AT124070B - Verfahren zum Überziehen von vorzugsweise draht- oder bandförmigen metallischen Leitern mit Hydroxyd-Oxydgemischen eines vom Grundmetall verschiedenen Elementes. - Google Patents

Description

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 oder doppelkohlensaurem Natron in Wasser,   hindurchgezogen   wird, wobei eine   so grosse Stromdichte   in Anwendung kommt, dass eine Erhitzung des Drahtes bewirkt wird. Die   Wärmeentwicklung   kann unter Umständen so gross sein, dass an der eingetauchten Drahtoberfläche   Feuererscheinungen auftreten.   



  Ferner ist bereits in der österr. Patentschrift Nr. 95759 vorgeschlagen worden, zur Isolation von Drähten oder Bändern aus   Aluminium   oder ähnlichen Metallen bzw. Legierungen nach diesem Prinzip, die Vorteile auszunutzen, welche der Wechselstrom bietet. Vorzugsweise wird hiebei als Wechselstrom ein Strom von hoher   Periodenzahl gewählt, dur auch   mit der Eigenschwingung der   Iolationsschiehtbildul1g   in Resonanz stehen kann. Auch dieses Verfahren bezieht sieh   ausschliesslich   auf die Erzeugung von Oxydbzw. Hydroxydschichten aus dem Material des behandelten Drahtes bzw. Bandes selbst, also beispielsweise von Aluminiumoxyd (hydroxyd)   schiehten   auf Aluminiumdrähten. 



   Es hat sich nun herausgestellt, dass man auch   Überzüge von Hydroxyd-Oxydgemischen der   Erdalkalien, der Erdmetalle (Bor,   Aluminium,   Scandium, Ytterbium, Lantan). ferner der Gruppe der seltenen Erden aus geeigneten   Salzlösungen   durch Elektrolyse mit Gleichstrom oder Wechselstrom auf metallischen Leitern aus beliebigem Material, und insbesondere auch auf   draht-oder bandförmigen   
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 wirkung, welche von der   Polarisationsschieht hervorgerufen   wird, die sich auf   der Aluminiumoberfläche   von selbst ausbildet, wenn   Aluminiumdrähte   nach dem Verfahren   der österr.

   Patentsehrift   Nr. 69685 als Elektroden durch einen flüssigen Elektrolyten gezogen werden, durch entsprechend hohe lonenkonzentration im Elektrolyten und durch entsprechend hohe Stromdichte geschaffen wird, also beliebigen metallischen Leitern in einem aus Salzlösungen anderer Elemente bestehenden Bade eine hohe Sperrfähigkeit verliehen wird, und diese Gegenspannung durch Erhöhung der Spannung des Arbeitsstromes bis zur Auslösung von elektrothermischen Wirkungen, die   Feucrerscheinungen   zur Folge haben, über- 
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 Hydroxyden der angegebenen Elemente im Augenblicke der Entstehung festhaftend aufgebrannt. Früher schon hat man versucht, auf beliebigen elektrischen Leitern, z. B. Kupferdraht, durch Elektrolyse Aluminiumverbindungen aus Aluminiumsalzbädern niederzuschlagen.

   Doch hat es sich bei diesen Versuchen um die Anwendung der normalen Elektrolyse bei geringen Spannungen (12 bis 24 Volt) gehandelt, was zu einem guten Haften des Niederschlages an dem Leiter nicht führen konnte. 



   Auch bei dem vorliegenden Verfahren verläuft die Durchbrechung der Sperrwirkung, wie dies 
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 wurde, oszillatorisch. Dementsprechend bietet auch bei der Abscheidung von Oxyd-Hydroxydgemisehen der angeführten Elemente auf beliebigen Leitern die Anwendung von Wechselstrom   verhältnismässig   
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 steht, besondere Vorteile. Die in dieser Weise aufgebrannten Überzüge haben ein   porzellanartiges   Aussehen. Die so behandelten Drähte und Bänder besitzen ausser ihrer vollkommenen Isolation ganz besondere Vorteile zur Verwendung als hoehemittierende Glühkathode zum Zwecke der Herstellung von Elektronen-,   Gleichtricher- und Röntgenröhren   aller Art.

   Je nach Anwendung der bestemittierenden   Metalloxyd-   gemische lassen sich sehr hohe Emissionsvermögen schon bei ganz dunkler   Rotglut   erzielen. Da die   überzugsschicht   auf die Unterlage aufgebrannt ist, findet bei   Verwendung solcher Drähte   oder Bänder als   Glühkathode   selbst bei höchstem Vakuum keine Zerstäubung statt. Die Schichte ist   auch genügend   unempfindlich gegen mechanische Beanspruchung. 



   Die Durchführung des Verfahrens erfolgt in der Weise, dass Drähte oder Bänder, wie dies in der 
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 mehrere Elemente der angegebenen Gruppen im Bade gleichzeitig anwesend sein, so dass   Mischungen von   verschiedenen Metalloxyden zur Ausscheidung gelangen. Ebenso kann man aber den Draht oder das Band auch mehrere gleich oder verschieden zusammengesetzte Bäder der Reihe nach passieren lassen,   um   das Anwachsen einer einheitlichen oder einer   Misehoxydschiehte   zu bewerkstelligen. Die für den Prozess notwendigen Spannungen, Periodenzahlen und Stromstärken richten sich nach dem betreffenden Oxyd, das aufgebracht werden soll, nach der Geschwindigkeit, mit der der Draht das Bad   durchläuft,   und nach der Badkonzentration. 



   Als Beispiel für die Herstellung eines Kalziumoxydüberzuges kann dienen, dass bei einem Drahte aus Wolfram, von beispielsweise 20 [-t, Durchmesser, eine Geschwindigkeit von 2 bis 3 m pro Minute angewendet werden kann, wobei eine Periodenzahl von 400 bis 700 Perioden und Spannungen bis zu 200 Volt erforderlich sind. Als Bad oder Elektrolyt dient eine normale Lösung von Kalziumazetat, kalt gesättigt mit Ca   (OH) s.   Für   Barium-und Strontiumüberzüge   gelten ähnliche   Bedingungen.   Da Drähte, die als Kathoden für Elektronenröhren Verwendung finden sollen, sehr   kleine Durchmesser,   bis 10   ; j.   herab, besitzen müssen, wäre ein so feiner Draht gefährdet, wenn die   Durchbrechung der   Sperrschichte in einer längeren Zone erfolgen würde.

   Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den Elektrolyten über einer durchlochten Scheibe zu einem dünnen   Flüssigkeitshäutehen   auszubreiten, durch welches der zu   überziehende   Draht hindurehgeführt wird. Bei Anwendung von Gleichstrom muss die Scheibe aus einem leitenden Metall bestehen. Sie steht mit dem einen Pol einer Stromquelle in Verbindung. Der andere Pol steht mit dem Leiter selbst in Kontakt. Bei Anwendung von Wechselstrom ist es   möglich,   zwei oder mehrere Drähte gleichzeitig durch das Bad zu ziehen. In diesem Falle erübrigt sich eine Stromzuleitung zum Elektrolyten, so dass die Loehscheibe aus Glas oder einem andern isolierenden Material 
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 Draht c gezogen. Die Scheibe a besteht aus einem Leiter und ist mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden.

   Der Draht c, auf welchem der Überzug aufgebrannt werden soll, ist mit dem andern Pol der Stromquelle verbunden. Die Scheibe a kann auch gabelförmig ausgebildet sein, wie Fig. 3 zeigt. 



  Wendet man Wechselstrom an, so können zwei oder mehrere Drähte oder Bänder gleichzeitig durch den Elektrolyten geführt werden. 



   Da fast alle der oben angeführten Elektrolyten infolge ihres Gehaltes an   Hydroxyden   gegen Kohlensäure empfindlich sind, tritt beim   Strömen   der Elektrolyte in freier Luft   Karbonatbildung auf,   die zu Trübungen und   Niederschlägen   führt. Dies wird dadurch verhindert, dass die beschriebene Vorrichtung in ein Rohr eingebaut ist, welches von kohlensäurefreier Luft oder von einem   andern kohlpnsällrp-   freien Gase   durchströmt   wird.

   Der aus dem Reaktionsraum abfliessende Elektrolyt wird in ein   Sättigung-   
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Soll der mit einer Oxydsehichte nach diesem Verfahren überzogene Draht zur Erzeugung von Glühkathoden Verwendung finden, so empfiehlt es sich, Drähte aus hochschmelzenden Metallen, wie Eisen, Nickel, Chrom und deren Legierungen, Platinmetallen, Tantal, Wolfram und aus   ähnlichen   Metallen zu verwenden. Ferner können die Oxyde der angegebenen Elemente auch auf thorierte   Wolframdrähte   aufgebracht werden, um die Elektronenemission des Thoriums mit der der Metalloxyde zu kombinieren. 
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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Überziehen von vorzugsweise draht-oder bandförmigen metallischen Leitern mit Hydroxyd-Oxydgemischen eines vom Grundmetall verschiedenen Elementes der Gruppen der Erdalkalien, Erdmetalle oder der seltenen Erden, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Leiter als Elektrode mit gleichförmiger Geschwindigkeit durch einen Elektrolyten gezogen wird, der ein Salz jenes vom Grundmetall verschiedenen Elements, dessen Oxyd-Hydroxydgemiseh auf dem metallischen Leiter fixiert werden soll, in hoher Ionenkonzentration enthält, und dabei die Stromdichte durch Anwendung hoher Stromspannung bis zur Auslösung von Feuererseheinungen gesteigert wird, derart,

   dass das auf der Oberfläche des Leiters niedergeschlagene Oxyd-Hydroxydgemiseh auf* dem Leiter im Augenblick seiner Entstehung festhaftend eingebrannt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromquelle Wechselstrom, vorzugsweise von hoher Periodenzahl im Gebiete von 200 bis 2000 Perioden pro Sekunde, gewählt wird, der mit der Eigenperiode der Durchbrechungsströme der Sperrschichten in Resonanz stehen kann.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrolyte Lösungen der anorganischen oder organsichen Salze der betreffenden Elemente einzeln oder in Gemischen angewendet werden, so dass Überzüge von Oxyd-Hydroxydgemisehen einzelner oder mehrerer Elemente auf den Drähten oder Bändern gebildet werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Drähte oder Bänder der Reihe nach mehrere Bäder mit verschiedenen Elektrolyten durchlaufen, so dass Schichten verschiedener Metalloxyde bzw.-hydroxyde gebildet werden.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt in die Form einer dünnen Flussigkeitshaut gebracht wird, durch welche ein oder mehrere Drähte oder Bänder hindurchgezogen werden, die mit den entsprechenden Polen einer Stromquelle in Verbindung stehen.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundmetalle, auf welchen die Oxyd-Hydroxydgemisehe aufgebracht werden sollen, hochschmelzende Metalle oder deren Legierungen verwendet werden.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundmetalle, auf welchen die Oxyd-Hydroxydgemisehe aufgebracht werden sollen, thoriertes Wolfram in Form von Drähten oder Bändern verwendet wird.

   8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einer gelochten oder gabelförmig ausgestalteten Scheibe und einer Spritzdüse, aus welcher der Elektrolyt gegen die Scheibe gespritzt wird, wobei entweder eine leitende Scheibe und der durchgeführte Leiter mit je einem Pol der Stromquelle oder, bei Verwendung von Wechselstrom, zwei oder mehrere durchgeführte Leiter mit je einer Phase der Stromquelle verbunden sind. EMI3.1