Chemikalien für Beschichtungen

Chemikalien für funktionale und dekorative Galvanikbeschichtungen

Mit Hilfe von galvanischen Bädern (Electroplating baths) werden edelmetallhaltige Verbindungen und deren Lösungen in dünnen Schichten auf Oberflächen aufgebracht. Das Werkstück erhält die gleichen Eigenschaften, als wäre es aus massivem Edelmetall, zu einem Bruchteil der Kosten. Je nach Anwendungsgebiet können sich folgende Vorteile ergeben: 

• elektrische Leitfähigkeit
• Korrosions- und Temperaturschutz (durch Oxidationsunempfindlichkeit)
• mechanischen Schutz (durch Härte)
• optische Attraktivität (durch Glanz)

Im Rahmen der Galvanotechnik wird die Edelmetalllösung als Präkusor ins galvanische Bad eingebracht. Das zu beschichtende Werkstück wird als Kathode, das entsprechende Edelmetall als Opferanode angebracht. Das Anlegen einer elektrischen Spannung führt über Zeit zum Entstehen einer dünnen Edelmetall-Beschichtung auf der Kathode / dem Werkstück. 

Die Hauptanwendungsgebiete von edelmetall-basierten Galvanikbeschichtungen umfassen: 

• Elektronik Industrie
• Automobilindustrie
• Luft- und Raumfahrt
• Schmuck Bipolarplatten in der Wasserstoffwirtschaft (z.B. Brennstoffzellen)

Im Heraeus Shop finden Sie folgende passenden Verbindungen und Lösungen für das Electroplating:   

Tetrachlorogold(III)säure - Lösung | CAS: 16903-35-8 Cis-Diamminedichloroplatin | CAS: 14286-02-3 Rhodiumsulfatlösung | CAS: 10489-46-0 Palladium(II)-sulfat - Lösung | CAS: 13566-03-5 Dihydrogenhexahydroxoplatinat | CAS: 51850-20-5 Palladiumchlorid - Lösung | CAS: 16970-55-1

Nicht das richtige dabei? Weitere passende Produkte finden Sie auf unserer Website oder im Chemical Product Selector.  

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Elektrodenbeschichtungen und Elektrokatalysatoren

Elektrochemische Verfahren, das heißt chemische Prozesse unter Beteiligung von elektrischem Strom, gehören heute zu den etablierten großtechnischen Synthesen in der chemischen Industrie. Hierfür werden Elektroden eingesetzt, um den Strom zu übertragen. Für die Herstellung dieser Elektroden spielen wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und elektrischen Eigenschaften die Platingruppenmetalle Platin, Iridium und Ruthenium, aber auch das Element Silber die technisch herausragende Rolle. 

Neben den Elektroden gibt es auch elektrochemische Sensoren, die unter anderem der Detektion toxischer Gase (z.B. CO) dienen.  

Edelmetallbeschichtungen zum Korrosionsschutz für Elektroden

Edelmetall-beschichtete Elektroden werden zum Beispiel in der Chlor Alkali Elektrolyse, der Wasseraufbereitung, Cathodic Protection und in Proton-Exchange-Membrane (PEM) Brennstoffzellen und Elektrolyseuren eingesetzt. 

Häufig handelt es sich dabei um industrielle Verfahren mit besonders korrosiven, oxidierenden Medien oder Bedingungen. Dabei kommen beschichtete Anoden, sogenannten "DSA" (= dimensionsstabile Anoden) zum Einsatz. Die Beschichtung verbessert sowohl die elektrischen Eigenschaften der Anode als auch deren Resistenz gegen Korrosion. Die Edelmetallverbindungen werden dabei meist als Lösung aufgetragen, pyrolytisch zersetzt und sind dann fest mit dem Untergrundmaterial verbunden. 

Im Heraeus Shop finden Sie folgende passenden Verbindungen und Lösungen, die für die Beschichtung oder Fertigung von Elektroden für elektrochemischen Verfahren verwendet werden:

Rutheniumchloridhydrat | CAS: 14898-67-0 Rutheniumchloridlösung | CAS: 14898-67-0 Trinitratonitrosylruthenium | CAS: 34513-98-9 Trinitratonitrosylruthenium(II) - Lösung | CAS: 34513-98-9 Dihydrogenhexachloroiridathydrat | CAS: 16941-92-7 Dihydrogenhexachloroiridatlösung | CAS: 16941-92-7 Iridiumchloridhydrat - Typ G | CAS14996-61-3 Iridiumchloridhydrat | CAS: 14996-61-3 Iridiumchloridhydrat | CAS: 10025-97-5

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Funktionelle katalytische Oberflächen für Elektroden

In einigen Anwendungen steht nicht der Korrosionsschutz im Vordergrund, sondern die Funktion eine katalytische Wirkung zu entfalten, sprich eine chemische Reaktion durch das Edelmetall zu initiieren. Dies ist ganz besonders in der Wasserstoffwirtschaft der Fall.  

In der Proton-Exchange-Membrane (PEM) Elektrolyse kommen Platin und Iridium zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zum Einsatz. Um die entsprechende Anwendung massentauglich zu machen und damit Wasserstoff benötigten Maße zur Verfügung gestellt werden kann, benötigen Katalysatoren besonders gute Eigenschaften in Bezug auf Leistung und Reaktivität. Die Heraeus Anoden Katalysatoren zeichnen sich dabei mit einer bis zu dreimal höheren Katalysatorleistung bei gleichzeitiger Reduzierung der Edelmetallbeladung in der Elektrode um 50-90 % im Vergleich zu früheren Generationen aus. 

Auch bei der Verwendung des Wasserstoffs in Brennstoffzellen kommen Katalysatoren zum Einsatz. Sie erzeugen elektrische Energie durch direkte, kontrollierte chemische Umsetzung von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser H2O. 

Im Heraeus Shop finden Sie folgende passenden Materialien, die für die Herstellung von Elektroden für Wasserstofftechnologien verwendet werden: 

Katalysatoren für die PEM Electrolyse Katalysatoren für Brennstoffzellen

Weitere ausführliche Informationen und passende Produkte finden Sie auf unserer Website oder im Chatalyst Selector.  

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Katalysatoren für elektrochemische Sensoren

Elektrochemische Sensoren werden häufig für die Erkennung von Gasgefahren eingesetzt, zum Beispiel von Sauerstoffmangel oder Überschuss oder auch toxischen Gasen. Insbesondere letztere sind oft sehr reaktiv – Das Gas reagiert mit der beschichteten Oberfläche und es entstehen Elektronen. Der dadurch fließende sehr geringe Strom wird gemessen.  

Im Heraeus Shop finden Sie folgende passenden Verbindungen und Lösungen, die für die Beschichtung von Sensormaterial für elektrochemische Sensoren verwendet werden: 

Platinum Black | CAS: 7440-06-4 Iridium Black | CAS: 7439-88-5

Weitere ausführliche Informationen und passende Produkte finden Sie auf unserer Website.   

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Präkusoren für die Beschichtung von geträgerten Katalysatoren

In 90% aller industriellen Prozessen werden Katalysatoren zum Starten oder Verbessern von chemischen Reaktionen eingesetzt. Für die in diesem Rahmen genutzten heterogene Katalysatoren wird Edelmetall in Form eines sogenannter Präkusor, z.B. eine edelmetallhaltige Lösung oder ein Salz, auf ein Trägermaterial (z.B. Alumina, Kohle usw.) abgeschieden. 

Im Heraeus Shop finden Sie folgende passenden Verbindungen und Lösungen, die als Präkursoren für die Beschichtung von geträgerten Katalysatoren eingesetzt werden können:  

Hexachloroplatinsäure - Feststoff | CAS: 26023-84-7 Hexachloroplatinsäure - Lösung | CAS: 16941-12-1 Rhodium(III)-chlorid - Feststoff | CAS: 20765-98-4 Rhodiumchloridlösung | CAS: 13569-65-8 Palladiumnitrathydrat | CAS: 10102-05-3 Palladium(II)-nitrat - Lösung | CAS: 10102-05-3 Platinnitrathydrat | CAS: 18496-40-7 Platin Nitratlösung | CAS: 18496-40-7 Rutheniumchloridlösung | CAS: 14898-67-0

Weitere Präkursoren für geträgerte Katalysatoren finden Sie in unserem Chemical Product Selector.   

Chemical Product Selector

Übrigens bietet Ihnen Heraeus auch ein breites Portfolio geträgerter Katalysatoren mit verschiedenen Trägern, Edelmetallverbindungen und -beladungen. Eine Übersicht hierzu finden sie hier im Shop oder im Catalyst Selector.  

Heraeus Product Shop Catalyst Selector

Edelmetallresinate für dekorative Beschichtungen sowie technische Anwendungen

Mit Hilfe von metallo-organische Edelmetall-Präparaten können Produkte veredelt (z. B. Geschirr) oder technischen Anwendungen eine besondere Funktionalität gegeben werden (z. B. Leitfähigkeit). Die Präparate beruhen auf einer Basis von Öl / Harz Systemen (Resinat) und verleihen Ihrem Produkt optisch, aber auch funktionell den wesentlichen Schliff.

Mit dekorativen Beschichtungen können auf Substraten wie Porzellan, Keramik oder Glas besondere Farbakzente gesetzt werden. Unsere Edelmetallfarbpalette reicht dabei von goldgelb bis platin-silbern bis hin zu kupfer- und rosefarbig. Dabei können je nach Produkt eine Vielzahl an Applikationsmethoden zum Einsatz kommen. Die geläufigsten Methoden sind: Pinselauftrag, Siebdruck, Rändern, Spritzen, Eintauchen und Tampondruck.

Bei den Beschichtungen von technischen Anwendungen steht dagegen die Funktion im Vordergrund: die Präparate sorgen für eine gute Leitfähigkeit, besonders reine Oberflächen oder fungieren innerhalb der Anwendung als Hitzeschild. Sehr dünne Lagestärken von 0,1 bis etwa 0,5µm lassen sich erreichen und finden beispielsweise Anwendung in der Elektronik oder der Automobilindustrie.

Auch die Präparate für technische Beschichtungen können mit einer Reihe unterschiedlicher Applikationsmethoden aufgetragen werden z.B. Pinselauftrag Siebdruck, oder Spritzen.

Im Heraeus Shop finden Sie folgende Edelmetallpräparate, die zur technischen und zur dekorativen Beschichtung verwendet werden können:

Dekorative Beschichtungen

Weitere Informationen zu Edelmetallpräparaten für technische und dekorative Beschichtungen finden Sie auch auf der Heraeus Website.

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Weitere Edelmetallbeschichtungen

Ruthenium Präkursoren für die Halbleiterindustrie

Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Leiterbahnstrukturen auf Chips stoßen herkömmliche Materialien wie Kupfer zunehmend an ihre Grenzen. Alternative Materialien müssen gefunden, die auch bei einem sehr kleinen Durchmesser einen geringen Widerstand mit schnellen Schaltzeiten und zugleich gute Eigenschaften in Bezug auf Robustheit gegen thermische und elektrische Degradation aufweisen. Hierbei zeigen Ruthenium-Präkursoren vielversprechende Ergebnisse auf. Durch Atomlagenabscheidung (ALD) und chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) entstehen leistungsfähige Leiterbahnen, die nur wenige Nanometer dick sind.  

Informationen über Präkursoren für die Halbleiterindustrie finden Sie auf unserer Website.   

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Antimikrobielle Beschichtungen

Die Bekämpfung der Wirkung schädlicher Mikroorganismen ist in zahlreichen Bereichen des täglichen Lebens und der Industrie ein wichtiges Thema. Hierfür bietet Heraeus AGXX - eine innovative antimikrobielle Technologie – an, die viele Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen antimikrobiellen Lösungen bietet.  

Informationen über AGXX finden Sie auf unserer Website.   

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Weitere Edelmetallbeschichtungen von Unternehmen der Heraeus Gruppe

Dickfilm Materialien für die Elektronikindustrie (in Englisch) Metallische Beschichtungen durch Aerosol Deposition (in Englisch) Silberbeschichtungen für die Photovoltaics Industrie