AT114859B - Verfahren zum Überziehen von metallischen Strahlungskörpern elektrischer Strahlungsvorrichtungen mit schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Überziehen Ton metallischen   Strahlungskörpern   elektrischer Strahlungs- vorrichtungen mit schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen. 



   Die Strahlungskörper elektrischer Strahlungsvorrichtungen. z. B. die Kathoden von   Elektronenentladungsröhren   oder Antikathoden von X-Strahlenröhren sollen aus Metallen mit möglichst hohem Schmelzpunkte bzw. Atomgewichte hergestellt werden. 



   Diese Metalle, von denen in erster Reihe Wolfram und Molybdän in Betracht kommen, lassen sich nur schwer verarbeiten, so dass es in vielen Fällen   wünschenswert   wäre, den Strahlungskörper aus leichter verarbeitbaren, z. B. leicht walz-und stanzbaren Metallen herzustellen und mit einem dünnen Überzug aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder deren Gemisch zu versehen. Bisher sind jedoch keine geeigneten Verfahren bekannt, um diese Metalle aus ihren Verbindungen elektrolytisch niederzuschlagen. 



   Auch ist es in vielen Fällen wünschenswert, diese Strahlungskörper an ihrer Oberfläche mit einem Überzug aus einer nichtmetallischen Verbindung, z. B. aus Oxyden, insbesondere den Oxyden der Erdalkalimetalle zu versehen. 



   Für die Herstellung eines gleichmässigen Überzuges aus derartigen Verbindungen ist ein geeignetes allgemeines Verfahren, welches   für sämtliche   in Betracht kommende Oxyde oder deren Gemenge geeignet wäre, gleichfalls unbekannt. 



   Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung der eingangs erwähnten   Strahlungskorper, welches   das   Überziehen   derselben mit schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen, wie z. B. Wolfram bzw. Erdalkalioxyde oder aber mit einem Gemisch dieser Stoffe ermöglicht. 



   Das neue Verfahren besteht darin, dass man den zu überziehenden metallischen Strahlungskörper in eine kolloidale Dispersion der zur Überzugsbildung dienenden Stoffe einbringt und mit einer elektrischen Ladung versieht, die derjenigen Ladung entgegengesetzt ist, welche die innere Phase der Dispersion gegenüber der äusseren annimmt. 



   Nehmen z. B. die dispergierten Teilchen der Dispersion eine positive Ladung an, so wird das zu überziehende Metall als Kathode geschaltet, während eine in die Flüssigkeit tauchende zweite Elektrode an den positiven Pol der Stromquelle geschaltet wird. 



   Im elektrischen Felde wandern nun die dispergierten Teilchen infolge der kataphoretischen Wirkung des elektrischen Stromes gegen die Kathode und geben ihre Ladung an diese ab, wodurch die Teilchen einen fest an die Niederschlagungselektrode haftenden gleichmässigen Überzug bilden. 



   Es ist zweckmässig, der Dispersion ein Schutzkolloid zuzusetzen. 



   Um die Beeinträchtigung der Gleichmässigkeit des Niederschlages durch die infolge der mit der Kataphorese gleichzeitig stattfindenden Elektrolyse ausscheidende Gase zu vermeiden, wendet man entweder eine so niedrige Spannung, etwa 2 Volt an, dass eine Elektrolyse nicht stattfindet, oder aber man benutzt Depolarisationsmittel, oder einen Elektrolyten, der an der Niederschlagungselektrode keine gasförmigen Ionen freisetzt. 



   Zur Herstellung von Glühkathoden für Elektrodenentladungsröhren kann man auf einen dünnen Platin-oder Nickeldraht oder einen aus einer Legierung dieser Metalle bestehenden Draht dadurch einen Überzug aus Erdalkalimetalloxyden z. B. Baryumoxyd aufbringen, dass 

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 man das kohlensaure Salz des betreffenden Erdalkalimetalles oder ein Gemisch der kohlensauren Salze in Alkohol, insbesondere Methylalkohol suspendiert und   Kohlendioxydgas   in die Suspension einführt. Es bildet sich dabei eine Methylverbindung des Erdalkalikarbonats, welches abfiltriert und mit Wasser vermischt wird. Dadurch entsteht eine kolloidale Dispersion des Karbonats des Erdalkalimetalles. In dieser Dispersion wird der als Kathode geschaltete Draht eingetaucht und mit einer rohrförmigen Anode umgeben.

   Zur kataphoretischen Niederschlagung wird eine Spannung von 2 Volt benutzt. 



   Vor dem Überziehen muss die Oberfläche des Drahtes gründlich gereinigt werden. 



   Insbesondere beim Überziehen von Platindrähten ist es zweckmässig, die Oberfläche des Drahtes anzurauhen, z. B. indem man den Draht als Elektrode in ein elektrolytisches Bad schaltet, wobei auch Wechselstrom verwendet werden kann. 



   Es ist auch für zweckmässig gefunden worden, den Platindraht vor dem Niederschlagen der Oxyde mit einem elektrolytischen Überzug aus einem leicht oxydierbaren Metall, z. B. 



  Kupfer zu versehen, welches durch Glühen oxydiert wird. 



   Der mit dem kolloidalen Karbonatüberzug versehene Draht muss ausgeglüht werden, um das Karbonat in Oxyd zu überführen. Das Glühen wird anfangs sehr vorsichtig ausgeführt, um das Schmelzen des Karbonats zu vermeiden. 



   Das Überziehen der Metalldrähte kann in einzelnen Stücken oder auch durch fortlaufendes Hindurchführen des Drahtes durch das elektrophoretische Bad ausgeführt werden. 



   In dieser Weise kann man Drähte mit einem Gemisch verschiedener Oxyde überziehen.
Man kann aber auf einen dünnen Metalldraht, z. B. Platin-oder Nickeldraht, aus einer kolloidalen Lösung von Wolframmetall dieses letztere elektrophoretisch niederschlagen. 



   Der so gewonnene überzogene Draht kann durch Ziehen verdünnt und abermals mit einem elektrophoretischen Wolframüberzug versehen werden. Dieses Verfahren kann so oft wiederholt werden, dass die ursprüngliche Drahtseele allmählich verschwindet. 



   Man kann statt einer kolloidalen Dispersion von reinem Wolfram eine Dispersion mehrerer verschiedener Metalle, z. B. Wolfram und Titan oder eine Dispersion von Metallen und Metallverbindungen, z. B. von Wolfram und Metalloxyden oder Karbonaten, z. B. Thoriumoxyd verwenden, wodurch man z. B. legierte Wolframdrähte, bzw. Drähte erzielen kann, die einen beliebig hohen Thoriumoxydgehalt oder einen Gehalt verschiedener Oxyde z. B. Thoriumund Ceriumoxyd aufweisen. 



   Statt Karbonaten kann man beliebige andere Verbindungen, z. B. organische Verbindungen der Metalle verwenden, welche beim Glühen Oxyde liefern. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Überziehen von metallischen   Strahlungskörpern   elektrischer Strahlungsvorrichtungen mit schwer schmelzbaren Metallen oder Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung des Überzuges dienenden Stoffe aus ihrer kolloidalen Dispersion mittels Elektrophorese auf den zu überziehenden Metallkörper niedergeschlagen werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretische Niederschlagung unter Ausschaltung der durch einen elektrolytischen Vorgang an der Niederschlagungselektrode auftretenden Freisetzung von gasförmigen Ionen erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretische Niederschlagung mit einer Spannung ausgeführt wird, die niedriger ist als die Zersetzungsspannung der in der Dispersion vorhandenen, gasförmige Ionen liefernden Elektrolyte.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dispersion Schutzkolloide zugesetzt werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu überziehende Metallkörper vor seiner elektrophoretischen Behandlung, durch Behandlung in einem elektrolytischen Bad als die eine Elektrode, an seiner Oberfläche aufgerauht wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des zu überziehenden Metallkörpers im elektrolytischen Bad mittels Wechselstromes erfolgt.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Metallkörper aus einer kolloidalen Dispersion, in welcher mehrere verschiedene Metalle dispergiert sind, ein aus einem Gemisch mehrerer verschiedener Metalle bestehender Überzug elektrophoretisch niedergeschlagen wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Metalldraht aus einer kolloidalen Dispersion der zur Überzugbildung dienenden Metalle ein elektro- phoretischer Niederschlag erzeugt, sonach der überzogene Draht durch Ziehen verdünnt und abermals mit einem elektrophoretischen Metallniederschlag versehen wird, wobei dieses Verfahren beliebig oft wiederholt werden kann. <Desc/Clms Page number 3>

   9. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass auf den Metallkörper aus einer kolloidalen Dispersion, in welcher mehrere verschiedene Metallverbindungen, die nach Glühen Oxyde liefern, dispergiert sind, ein aus einem Gemisch verschiedener Metallverbindungen bestehender Überzug elektrophoretisch niedergeschlagen wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Metallkörper aus einer kolloidalen Dispersion, in welcher sowohl Metalle als auch Metalloxyde oder durch Glühen in Oxyd überführbare Metallverbindungen dispergiert sind, ein aus einem Gemisch von Metallen und Metallverbindungen bestehender Überzug elektrophoretisch niedergeschlagen wird.

   11. Verfahren nach Anspruch l, bei welchem aus einer Dispersion, in welcher durch Glühen Oxyde liefernde Metallverbindungen dispergiert sind, ein elektrophoretischer Überzug hergestellt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkörper vor der elektrophoretischen Niederschlagung des Überzuges mit einem elektrolytischen Überzug aus einem Metall versehen wird, welcher aus einem von dem zu überziehenden Metall verschieden ist, worauf dieser elektrische Metallüberzug oxydiert wird.

   12. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der elektrophoretisch zu überziehende Metallkörper mit einem Überzug von Erdalkalioxyden versehen werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass das kohlensaure Salz des betreffenden Erdalkalinietalles oder ein Gemisch der kohlensauren Salze dieser Metalle in einem Alkohol, insbesondere Methylalkohol, suspendiert und die Suspension durch Einführung von Kohlendioxydgas in eine Alkylverbindung der Erdalkali-Karbonate übergeführt wird, welches nach Abfiltrieren und Vermischen mit Wasser eine kolloidale Dispersion der Karbonate der Erdalkalimetalle ergibt, aus welcher die Karbonate EMI3.1