Artikelarchiv

Anhand des Studiums von 66 Bezugsquellen (Artikel, Patente, Fachbücher, Berichtsbände von Kongressen und Symposien sowie Prospektmaterialien), die auf dem Gebiet der metallischen Gläser in den letzten 10 Jahren in fünf verschiedenen Sprachen erschienen sind, wurden die Verfahren zur Herstellung dieser Materialien untersucht. Besondere Aufmerksamkeit wurde dabei auf das elektrochemische Verfahren, die Eigenschaften der metallischen Gläser, die Untersuchungsmethoden und die Anwendungsgebiete gerichtet.

Zum ersten Mal wurde die Synthese der metallischen Gläser, welche die Aufmerksamkeit der Fachwelt auf sich zog, im Jahre 1960 verwirklicht. Früher schon, im Jahre 1930, führte Bill einzelne elektrochemische Versuche durch, die in den letzten Jahren die Fachleute glauben ließen, daß die von ihm hergestellten Legierungen amorph gewesen seien. Den optischen Eigenschaften und der Leitungsfähigkeit nach sind die metallischen Gläser typische Metalle.

Das elektrolytische Befüllen von Blind Microvias mit Kupfer stellt ein effektives und zuverlässiges Verfahren zur Steigerung der Packungsdichte von HDI-Leiterplatten dar. Mit dem Elektrolyten Slotocoup BV 110 wurde ein Elektrolyt entwickelt, der gleichzeitig zum Befu?llen von Blind Microvias, zum Verkupfern von Durchgangsbohrungen und zum Leiterbildaufbau von HDI-Leiterplatten verwendet werden kann. Sein Einsatz in der Produktion sowie das erreichte Ergebnis werden beschrieben.

1 Einführung


Die Aluminiumoberfläche ist von der Herstellung und Bearbeitung her in der Regel mit Korrosionsschutzöl, Walzöl, Ziehöl, Schleif- end Polierpastenrückständen, Zersetzungsprodukten von Ölen und Harzen, Ziehhilfsmitteln, metallischem oder oxidiertem Aluminiumabrieb, Staub und unter Umständen auch noch mit Graphitresten verunreinigt.
Ziel jeder Reinigungsoperation ist es, alle diese Verschmutzungen möglichst vollständig zu entfernen und eine wasserbenetzbare Oberfläche zu erzeugen. Zur Vorbehandlung vor der Pulverbeschichtung wird zusätzlich noch eine Aufrauung und Aktivierung der Oberfläche verlangt, die eine bessere Haftung der Pulverschicht ermöglicht.
Aus diesem Grund setzt man zur Vorbehandlung vor dem Pulverbeschichten entweder die klassische Kombination aus Entfettung und Beize (2 Bäder) oder - in letzter Zeit bevorzugt - einen modernen Beizentfetter (1 Bad) ein.

Forschende der ETH Zürich vermelden einen technologischen Durchbruch: Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sich Mitochondrien – die winzigen Kraftwerke innerhalb einer Zelle – mit einer unübertroffenen Effizienz von einer lebenden Zelle in eine andere übertragen lassen. So wie sich der menschliche Körper in verschiedene Organe – etwa Herz, Lungen, Nieren, Darm oder Leber – unterteilen lässt, bestehen auch unsere Zellen aus mehreren, sich ergänzenden und voneinander abhängigen Systemen, die in der Fachsprache als Organellen (also kleinen Organen) bezeichnet werden. Und so wie das Leben eines nierenkranken Menschen mit der Transplantation einer gesunden Niere mitunter um mehrere Jahrzehnte verlängert werden kann, könnten dereinst vielleicht einzelne Zellen mit der Transplantation von Zellbestandteilen aufgefrischt werden.

1. Einführung

Im Jahre 1936 patentierte E. J. Wilhelm [1] das sogenannte Cronak-Verfahren zur Chromatierung von elektrolytisch verzinkten Werkstücken, eine wäßrige Lösung mit 200 g/l Natriumdichromat und 6-9 ml/l Schwefelsäure. Nur kurze Zeit später wurde festgestellt, daß entweder die Zugabe von dreiwertigem Chrom oder dessen Bildung in situ zu der sechswertiges Chrom enthaltenden Lösung die Stabilität der Chromatierungslösung und die Korrosionseigenschaften der Chromatierungsschichten erheblich verbesserte [2]. Tatsächlich ergab die analytische Untersuchung einer Chromatierungsschicht aus einer Cronak-Lösung einen Gehalt von etwa 40 Gew.% dreiwertigem und ca. 8 Gew.% sechswertigem Chrom [3]. Obwohl viele Autoren Spekulationen über die Struktur von gelben, irisierenden Chromatisierungsfilmen angestellt haben [4, 5, 6], vermutet nur ein Autor, daß die Chromatierungsschicht kein dreiwertiges Chrom enthält [7]. Im allgemeinen wird angenommen, daß die Überzüge, die in sechswertiges Chrom enthaltenden Lösungen erzielt werden, einen bedeutenden Anteil an dreiwertigem Chrom aufweisen.

Der Physiker Wolfgang Pauli (1900-1958) wurde als Pionier der Quantenmechanik mit dem Nobelpreis geehrt und von Albert Einstein hochgeschätzt. Pauli ist aus zwei Gründen berühmt. Zuerst ist damit das Pauli-Prinzip gemeint, demzufolge sich Elektronen oder andere Fermionen (Teilchen mit halbzahligem Spin) in einem Atom unterscheiden müssen und keine zwei im gleichen Zustand sein können. Fermionen sind Einzelgänger, und sie sind das Gegenteil von den Teilchen mit ganzzahligem Spin, die in der Fachwelt Bosonen heißen und in Massen mit gleichen Eigenschaften auftreten. Solange Elektronen einzeln unterwegs sind, erfahren sie einen Widerstand, der verschwindet, wenn sie sich als Paare bewegen, weil sie in dieser Kombination über einen ganzzahligen Spin verfügen. Auch wenn dieses Verhalten geheimnisvoll bleibt, so hilft dieser Wechsel ins Gegenteil, die Eigenschaft der Supraleitung zu verstehen.

Galvanik mit individueller Technik

Nur neun Monate vergingen zwischen Auftragsvergabe und Produktionsaufnahme der neuen Galvanik bei der Armaturenfabrik Friedrich Grobe GmbH &Co in Hemer: ein Nickel-Chrom-Automat mit allen Ver- und Entsorgungsanlagen für die Galvanisierung von Sanitärarmaturen aus poliertem Messing.
Friedrich Grobe – einer der führenden Hersteller von Sanitärarmaturen – hat die bisher in den Innenstädten von Hemer und Menden verstreute Produktion in einem neu errichteten modernen Werk am Stadtrand von Hemer konzentriert.

Die A.-G. Usinor und ihre Tochtergesellschaft, die „A.-G. für Konstruktion und kontinuierliche Galvanisierung von Montataire“ (Departement Oise, Frankreich) luden kürzlich die Fachpresse zu einer Besichtigung des Betriebes ein, der aus dem Kaltwalzwerk und der neuen Galvanisierungsanlage von Montataire bei Greil besteht. Unter Führung von Herrn Mally, Direktor des Werkes, gingen die Journalisten zunächst durch das Kaltwalzwerk. Die Rohstücke kommen direkt aus dem Werk Denain der Gesellschaft.

-Fortsetzung aus Heft 7/2005-

Der erste Potentiostat

Die experimentelle Untersuchung elektrodenkinetischer Vorgänge, die mit dem Begriff der Überspannung eng verknüpft sind, erfolgt hauptsächlich mit Hilfe elektrischer Methoden. Diese gestatten die Aufnahme von Strom-Spannungs-Kurven, Strom-Zeit-Kurven und Spannungs-Zeit-Kurven. Bei der potentiostatischen Messtechnik wird mit Hilfe einer geeigneten Außenschaltung das Potential einer Versuchselektrode vorgegeben und die Stromdichte- bzw. die Stromdichte-Zeit-Funktion gemessen. Bei der galvanostatischen Messtechnik wird der Strom vorgegeben und das sich einstellende Elektrodenpotential relativ zu einer Bezugselektrode gemessen. Diese beiden Messtechniken werden mit Hilfe von Regelgeräten, so genannten Potentiostaten, verwirklicht.

-Fortsetzung aus Heft 8/2005-

Die Elektrochemie ist der Zweig der Physikalischen Chemie, der sich in erster Linie mit der Wechselwirkung zwischen chemischen und elektrischen Vorgängen befasst. In der allgemeinen Elektrochemie gibt es zwei Grundphänomene:

– chemischer Umsatz durch Zufuhr elektrischer Energie von außen, bekannt als Elektrolyse und

– Gewinnung elektrischer Energie durch freiwillig ablaufende chemische Reaktionen. Die Theorie dazu ist die Lehre von den galvanischen Elementen, die Galvanismus genannt wird [1]. Langsam aber stetig herangereift ist die elektrochemische Analytik, die in der Regel eine geschickte Kombination der beiden genannten Grundphänomene ausnutzt. Sie kann inzwischen als eigenständiger Teil der Elektrochemie betrachtet werden.

Im Juni 2013 wurde bei der Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG in Geislingen eine neue Abwasseranlage in Betrieb genommen, die auf eine innovative UV-Behandlung setzt. Konzipiert und geplant wurde die neue Anlage von der Firma Enviolet GmbH aus Karlsruhe.

Es ist etwas ungewöhnlich, daß für das Fachgebiet der Galvanotechnik eine sehr optimistisch gehaltene Prognose für die weitere Entwicklung gestellt wird. Ganz abgesehen davon, daß ganz allgemein die Aussichten der Wirtschaft nicht sehr rosig dargestellt werden.
Interessant ist nun eine Voraussage, die für die Galvanotechnik in Polen gestellt wird. Wir geben diese Beurteilung in Kurzfassung so wieder, wie sie veröffentlicht wurde, ohne dazu besonders Stellung zu nehmen.

Die wegen ihrer Präzision bekannte Firma Wild Heerbrugg AG, Werke für Optik und Feinmechanik, Heerbrugg/Schweiz, hat eine moderne Abwasseranlage in Betrieb genommen. Bevor die Anlage erstellt wurde, erfolgte eine sorgfältige Prüfung, ob eine konventionelle Durchlauf- und Entgiftungsanlage oder eine moderne Ionenaustauscher-Kreislaufanlage gebaut werden soll. Nachdem im Schwesterbetrieb Meis mit der dort eingesetzten Ionenaustauscher-Kreislaufanlage gute Erfahrungen gemacht wurden, und da in der Schweiz heute durchschnittlich bei 10 Abwasseranlagen in 8 oder 9 Fällen die Entscheidung zugunsten der Ionenaustauscher-Kreislaufanlagen fällt, hat man sich für eine Kreislaufanlage entschieden. Im Betrieb Heerbrugg fallen stündlich 35 000 l Wasser an. Diese beträchtliche Wassermenge müßte bei Einsatz des konventionellen Verfahrens entgiftet, neutralisiert und von Schlamm befreit werden und wäre dann in den Vorfluter abzuleiten.

Es gibt nichts, das schwieriger im Beginn und ungewisser im Ausgang ist als die Führung zu übernehmen, wenn eine neue Ordnung, ein neues System und ein neues Denken eingeführt werden. Denn der Erneuerer hat als Feinde all jene, die vom alten System profitieren und als halbherzige Verbündete nur jene, die vielleicht vom neuen System Vorteile haben werden. Diese Aussagen Nicolo Machiavellis aus dem Jahr 1515 scheinen auch heute für die Befürworter und Förderer der Erneuerbaren Energien zu gelten. Die Feinde sind reich an Zahl und mächtig, wie sonst wäre es wohl möglich gewesen, dass die Internationale Energie-Agentur (IEA) seit Jahren die Chancen und das Wachstum von Photovoltaik und Windenergie geringer darstellte, als es war? Nach einer Studie der Energy Watch Group (Berlin) und der Lappeenranta University of Technology (Lappeenranta, Finnland) hat die IEA die Möglichkeiten von Solar- und Windenergie im letzten Jahrzehnt kontinuierlich untergraben. Trotz der in den letzten Jahren exponentiell steigenden Neuinstallationen von PV- und Windenergieanlagen weltweit geht die IEA nach Feststellungen der Studie noch immer von einer weiterhin linearen Wachstumskurve dieser Technologien aus, also von gleichbleibenden jährlichen Installationen. Diese Einschätzung ist unverständlich, im Lichte der Erfahrung der letzten zehn Jahre und von vielen Studien von Marktforschungsunternehmen nicht haltbar und sie hat sehr negative Folgen, da die Berichte der IEA auch für viele Regierungen als Planungsgrundlage dienen.

Gegen die Volkskrankheit Herzinfarkt gibt es raffinierte neue Therapien: Das Herz von Säuglingen schlägt etwa 150-mal pro Minute, das von Kindern 100 Mal, von Jugendlichen etwa 85 Mal und das von Erwachsenen 70 Mal pro Minute. Die genaue Zahl hängt von vielen Faktoren ab, wie Bewegung, Gesundheitszustand, Stress etc. Ein Herz schlägt durchschnittlich etwa 3 Mrd. Mal im Laufe eines Lebens. Bereits um 300 vor unserer Zeitrechnung erkannte der griechische Arzt Herophilos von Chalkedon die Bedeutung des Pulses für die Diagnostik von Krankheiten. Er beschrieb sogar eine Taschenwasseruhr, mit der man die Pulsfrequenz bestimmen könne. Damit es das Blut durch den Körper pumpen kann, ist unser Herz komplex aufgebaut. Getriggert wird der Herzschlag durch elektronische Impulse im sogenannten Sinusgewebe. 

Es ist 1981. Weihnachtlicher Glanz, das Funkeln der Sylvesterraketen sind erneut Erinnerung geworden: der graue Alltag hat wieder die Regie übernommen. Die Zukunft erscheint mehr denn je ungewiß und glanzlos! Ist sie es wirklich?
Da kommen interessante Neuigkeiten aus den USA zu Ohren. Toyota, Datsun und Honda verdrängten in den letzten Jahren Volkswagen vom ersten Platz der Liste der Automobilhersteller.

Bericht von der Jubiläumsfeier der Philipp Hilge GmbH in D-6501 Bodenheim

Das Fördern von Flüssigkeiten gehört zu den grundlegenden Verfahrenstechniken. Die Art, wie man es konnte - in welche Entfernung und in welche Flöhe, ob nur dünne oder auch dickere Flüssigkeiten, ob portionsweise und wie genau-, beeinflußte die Entwicklung von Mechanismen und Chemismen in der Nahrungsmittel- und Chemischen Industrie, in der pharmazeutischen und biotechnischen Produktion, in der Oberflächenbehandlung, bei der Wasserver- und -entsorgung und in vielen anderen Zweigen von Gewerbe und Industrie. Um- gekehrt stellte die ständig fortschreitende Entwicklung immer neue Forderungen an die Art und Weise, wie Flüssigkeiten bewegt werden müssen, um Höhenunterschiede, Strömungswiderstände in Rohrleitungen, Armaturen und Apparaturen zu überwinden. Die gegenseitige Beeinflussung der allgemeinen Entwicklung in Technik und Industrie und auf dem Gebiet der Pumpen, die in der Hauptsache zur Förderung der Flüssigkeiten eingesetzt werden, ist unübersehbar und hat daher in der Vergangenheit und Gegenwart einen sehr hohen Stellenwert.

Die fototechnische Bearbeitung von Leiterplatten ist in den meisten Betrieben teilautomatisiert. Für das Beschichten. Belichten, Entwickeln und Strippen der Leiterplatten stehen je nach Resisttyp entsprechend konzipierte Automaten zur Verfügung.
Wird mit lösemittelentwickel- und stripbaren Filmen gearbeitet, stellt sich die Frage, ob die Anschaffung einer Destillationsanlage zur Lösemittel-Wiederaufbereitung wirtschaftlich ist.