Artikelarchiv

Mit zu den ältesten Prüfmethoden in der Galvanotechnik gehört die Charakterisierung von Elektrolyten durch Abscheidungen in der Hullzelle. Diese in den 1930er Jahren vom Amerikaner R. O. Hull [1] entwickelte Methode ermöglicht es, mit relativ wenig Aufwand Aussagen beispielsweise über die Wirkung von Elektrolytbestandteilen in Bezug auf den Glanz oder die Zusammensetzung einer Schicht im Falle der Legierungsabscheidung zu treffen. Die einfache Handhabung gab auch den Ausschlag für die große Verbreitung der Hullzellen-Untersuchung in den galvanischen Fachbetrieben. Oft sind die Aussagen einer Hullzellen-Pru?fung aber nur begrenzt auf die Praxis der Beschichtung realer Bauteil zu übertragen. Zielsetzung der im Folgenden dargestellten Entwicklung war es deshalb, das Prinzip der Hullzelle zu erweitern und deutlich leistungsfähigere Werkzeuge zur Entwicklung oder Optimierung galvanischer Prozesse zu erarbeiten. Der vorliegende erste Teil dieser Artikelserie skizziert den Ausgangspunkt der Entwicklung und beschreibt den grundsätzlichen Aufbau dieses Elektrolytprüfstandes, in weiteren Folgen wird anhand von Beispieluntersuchungen auf die praktischen Möglichkeiten und Ergebnisse eingegangen.

Vor etwas mehr als 140 Jahren entdeckte Werner von Siemens das dynamoelektrische Prinzip

Neben einigen Elektrolytneuentwicklungen stehen in diesem Jahr nanostrukturierte Materialien und Oberflächen im Fokus, mit einer Vielzahl von katalytischen Anwendungen, naturgemäß insbesondere für die Platinmetalle. Unerwartet viele Elektroden- und Katalysatorsysteme greifen für die Oberflächenpräparation auf elektrochemische Methoden zurück. Weiterhin profitieren medizintechnische Anwendungen von neueren Entwicklungen der Überzugssysteme.

Das so genannte Organische Metall ist eine spezielle Form von leitfähigen Polymeren. Es hat metallische Eigenschaften, obwohl es ein organisches Material ist. Es wird synthetisiert und dispergiert und liegt anschließend in Form von 10 nm kleinen Primärpartikeln vor [1]. Bereits vor mehr als 15 Jahren hat Ormecon, das heutige Enthone Nano Science Centre, den Effekt der Kupferpassivierung mit Hilfe des Organischen Metalls veröffentlicht [2]. Seit circa zehn Jahren wird es kommerziell speziell in chemisch abscheidenden Zinnprozessen verwendet. Hier wird das Organische Metall in einem Predip vor der eigentlichen Zinnabscheidung eingesetzt. Mittlerweile ist der Prozess weit verbreitet und in der Leiterplattenindustrie als eine der sehr guten Alternativen für bleifreie Anwendungen bekannt. In diesem Prozess (Ormecon® CSN) scheidet sich eine 80 nm dünne Schicht des Organischen Metalls im Predip ab. Die Oberfläche wird passiviert und das Kupfer wird dabei gezielt in der einwertigen Form (Cu+) oxidiert. Zusätzlich nimmt das Organische Metall durch seine katalytische Wirkung an der Zinnabscheidung teil. Es sorgt für den Elektronentransport für das gelöste zweiwertige Zinn (Sn2+), das sich anschließend auf der Kupferoberfläche abscheidet.

Galvanisch erzeugte Chromschichten zählen zu den etabliertesten und wesentlichsten Oberflächenbeschichtungsverfahren. Neben der dekorativen Anwendung ist die Hartverchromung ein Verfahren, das seit 1923 technisch angewandt werden kann und bis heute eine sehr hohe Akzeptanz auf Anwenderseite hat. Galvanische Chromschichten zählen bis heute zu den Schichten, mit denen jeder Mensch täglich direkt oder indirekt in Kontakt kommt und sich seine Eigenschaften zu Nutze macht. Die Ursache für die weite Verbreitung sind die Schichteigenschaften, die ihren Einsatz im Bereich von Verschleiß- und Korrosionsschutz finden, aber auch Sonderanwendungen, wie die Möglichkeit zur guten Reinigung der Oberflächen, erschließen das Einsatzspektrum.

Mikropartikel werden seit langem vor allem in Nickelschichten eingebaut, um beispielsweise im Falle von Siliziumcarbid die Verschleißfestigkeit oder im Falle von PTFE die Gleit- und Benetzungseigenschaften von Oberflächen zu verändern...

Studie des Öko-Instituts zeigt Chancen für nachhaltiges Elektroschrottrecycling in Ghana

Die Gewinner des Deutschen Umweltpreises 2009 ziehen Bilanz: Energieeffizienz gewinnt Bedeutung

Bericht zu einem Seminar im Haus der Technik am 26. und 27. April in Essen

Die heute gültige Abwasserverordnung mit ihren Anhängen ist seit dem 1. Januar 1990 in Kraft. Sie wurde zunächst als Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift veröffentlicht und später mit der Novelle des Wasserhaushaltsgesetzes am 21. März 1997 als Verordnung erlassen. Die gewünschte durchgängige einheitliche Gestaltung der Formulierung und die Abstimmung der Anforderungen auf ein einheitliches Niveau haben nicht funktioniert...

In Betrieben der Oberflächentechnik besteht auch heute noch ein großes Potential zur Reduktion des Wassereinsatzes, des Energieeinsatzes und des Chemikalieneinsatzes. Dieser Artikel untersucht den Stand der Technik zur systematischen Prozessanalyse zum Aufzeigen von möglichen Maßnahmen zur Vermeidung, beschreibt vielfältig anwendbare Ansätze zur Optimierung und gibt Beispiele für erfolgreich umgesetzte Maßnahmen in Österreich, Deutschland, und England. Die realisierten Einsparungen betragen oft bis zu 50 Prozent des Chemikalien- und Wassereinsatzes, in Einzelfällen wurden (beinahe) abwasserfreie Betriebe realisiert.

Vor kurzem ging eine Mitteilung durch die Presse, die passionierte Umweltaktivisten mit Sicherheit begeistert haben dürfte. So wurde mitgeteilt, dass die großen Energielieferanten in Deutschland damit drohen, die Atomkraftwerke sofort abzuschalten, sollte die Bundesregierung an ihrer Absicht, die Betreiber erheblich zur Kasse zu bitten, damit diese ihre Kernkraftwerke deutlich länger als bisher geplant nutzen können, festhalten...

Biosensors have been developed in the scientific community for over 40 years [1]. They are developed for a number of different applications, ranging from basic research to applications in industry and the consumer market. The world market for biosensors has been expanding to a total volume of over 10 billion US$ in 2007 [2] and will most likely increase further in the near future.

In seinem Leitartikel im Heft 9 der Nachrichten aus der Chemie, der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker, beschreibt Peter Kündig, Präsident der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft und Professor für Organische Chemie an der Universität Genf, die Rolle der Chemie in der Zukunft und ihre Akzeptanz bei vielen Mitmenschen.

Grenzflächen mit reflexmindernden, reflektierenden oder funktionellen Schichten verändern ihre Eigenschaften durch Umwelteinflüsse und mechanische Beanspruchung; dies wirkt sich störend aus. Eine verschmutzte Oberfläche ist optisch besonders störend und beeinträchtigt die Funktion. Aufgrund der Rauheit und der hohen Oberflächenenergie der Grenzflächen sind Verschmutzungen nur schwer zu entfernen. Durch intensives Reinigen werden die mechanische Belastung und damit der Verschleiß erhöht.

The recent ITSA (International Thermal Spray Association) program in San Francisco was indeed international, with worldwide representation among attendees and speakers. Topics included professional development, including certification, advanced technical developments, and the inevitable safety/regulatory developments.