Elektrochemische Abscheidung von Metallen und Legierungen aus nichtwässrigen Systemen und Aktivierung von passivierten Metalloberflächen zur Abscheidung nanoporöser Schichten aus wässrigen Lösungen

摘要

Im heutigen Industriezeitalter ist vor allem die Oberflächentechnologie als Schlüsseltechnologie zu sehen. Oberflächen haben dabei eine Vielzahl von Aufgaben zu bewerkstelligen, darunter Schutz vor Korrosion und Verschleiß, Verbesserung der Verbindungseigenschaften oder der dekorativen Eigenschaften.udAls Oberflächenverfahren stehen dabei eine Reihe von Technologien zur Verfügung,udvon denen die galvanische Abscheidung zu den industriell bedeutendsten Verfahren zählt. Dabei ist vor allem die elektrochemische Abscheidung der Metalle Al, Ti, Cr und Dy für viele Anwendungen interessant. Aufgrund ihres negativen Normalpotentials ist die galvanische Abscheidung dieser Metalle aus wässrigen Lösungen jedoch nicht oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten möglich. Es ist daher unumgänglich, auf nichtwässrige Lösungsmittel zurückzugreifen. Die in der Industrie eingesetzten Verfahren weisen jedoch oftmals eine Reihe von Schwierigkeiten auf, sowohl in der Prozessführung als auch in Fragen von Gesundheits- und Umweltrisiken.udIn dieser Arbeit wurde daher versucht, neue Lösungsansätze für die galvanische Abscheidung von Al, Ti, Cr, Dy und Messing zu entwickeln. Dabei wurden sowohl entsprechende Salze synthetisiert und elektrochemisch auf ihr Potential hinsichtlich einer erfolgreichen Abscheidung getestet. Zudem wurden auch geeignete, nichtwässrige Lösungsmittel und die Zugabe von Komplexbildern untersucht.udWeiterhin wurde ein Verfahren zur Aktivierung von passivierten Oberflächen, vor allem Aluminiumoxid, entwickelt. Dadurch konnten im Anschluss erfolgreich nanoporöse Zn/Cr-Schichten abgeschieden werden, die in der Mikrochiptechnologie als Haftvermittler dienen.