CH356810A - Plastic body with a metal foil on the surface - Google Patents

Plastic body with a metal foil on the surface

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CH356810A
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A Rudner Merrit
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Description

  

      Kunststoffkörper,        der        auf        der        Oberfläche        eine          aufweist       Gegenstand der Erfindung ist ein Kunststoff  körper, der auf der Oberfläche eine mit dem Kunst  stoff fest verbundene Blatt- oder streifenförmige  Metallfolie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass  die Metallfolie auf der Innenseite mit festhaftenden  Metallpartikeln versehen ist, welcher mit der Ober  flächenschicht des Kunststoffkörpers eine feste Ver  zahnung bilden.

   Derartige Kunststoffkörper können  erfindungsgemäss hergestellt werden, indem man auf  eine Blatt- oder streifenförmige Metallfolie einseitig  Metallpartikel aufbringt, diese mit der Metallfolie  durch Verschweissen oder Verlöten fest verbindet, die  Metallfolie mit der Metallpartikel aufweisenden  Seite auf den Kunststoff legt und mit diesem derart       zusammenpresst,    dass die Metallpartikel in die Ober  flächenschicht des Kunststoffkörpers eindringen, und  den Kunststoff verfestigt.  



  Die vorzüglichen     Isolierungseigenschaften    vieler  Kunststoffe liessen diese als geeignet erscheinen zur  Verwendung als Träger für eine metallische Ober  fläche, beispielsweise für elektrotechnische Anwen  dungen. Die Verwendung von Kunststoffen zu die  sem Zweck     wird    aber dadurch behindert, dass es  schwierig ist, zwischen dem Trägermaterial und der  metallischen Oberfläche eine gute Haftung zu  schaffen.  



  Unter den Kunststoffen mit guten     Isolierungs-          eigenschaften    befinden sich einige, die sie als be  sonders günstig als Träger für metallische Schichten  für elektrotechnische Zwecke erscheinen lassen. Zu  diesen besonders geeigneten Stoffen gehören bei  spielsweise die     Halogenkohlenstoff-Harze        (Polymeri-          sate        perhalogenierter        mono-olefinischer        Kohlenwas-          serstoffe).     



  Gegenwärtig sind im Handel zwei Halogenkohlen  stoff-Harze erhältlich, welche chemische, physikali  sche und elektrische Eigenschaften haben, die sie für    viele Anwendungszwecke geeignet machen, nämlich  das     Polytetrafluoräthylen    und das     Polymonochlor-          trifluoräthylen.    Eine der hervorragendsten physikali  schen Eigenschaften der genannten     Halogenkohlen-          stoff-Polymeren    ist deren Hydrophobie. Sie sind  deshalb undurchlässig für Wasser und Feuchtigkeit.  Sie zeichnen sich ferner durch grossen elektrischen  Widerstand und niedrigen     Leistungsfaktor    aus.

   Diese  Eigenschaften machen in ihrer Zusammenwirkung die  genannten Stoffe vorzüglich geeignet als Grund  materialien für elektrische Anwendungszwecke.  



  Die genannten Stoffe sind im Handel als Pulver  erhältlich, welche Stoffe geformt und unter Ein  wirkung von Druck und Hitze zu beliebigen ein  fachen Formen gepresst werden können. Sie können  auch zu Blöcken oder Platten geformt und, wenn  komplizierte Formen benötigt werden, welche sich  nicht gut durch einfaches Pressen herstellen lassen,  können die Blöcke und Platten dann maschinell be  arbeitet werden.  



  Wegen der geringen Haftfähigkeit von Halogen  kohlenstoff-Polymeren hielt man es für sehr  schwierig oder fast unmöglich,     eine    direkte physi  kalische Bindung zwischen einem Halogenkohlenstoff  polymerkörper und einem äusseren Metallelement zu  schaffen, welches entweder als Träger für das Ha- .       logenkohlenstoffpolymere    dient oder seinerseits vom  Kunststoffkörper getragen wird.  



  Anderseits haben     Halogenkohlenstoff-Polymere     eine weitere Eigenschaft, die ihre Verwendung für  elektrotechnische Zwecke besonders nahelegt. Nach  dem sie einmal in die gewünschte Form gebracht  sind, widerstehen sie höheren Umgebungstempera  turen beim Betrieb besser, als die meisten andern  zur Zeit bekannten Kunststoffe.  



  Durch diese äusserst günstigen     Temperaturstand-          festigkeitseigenschaften    von Halogenkohlenstoff-Poly-           meren    werden die Schwierigkeiten bei der Schaffung  einer guten Haftung zwischen den Halogenkohlen  stoff-Polymeren und einem oberflächig angeordneten  Metallblatt noch verstärkt. Wo Betriebsbedingungen  mit abwechselndem Erhitzen und Abkühlen vor  liegen, führen die aufeinanderfolgenden Beanspru  chungen in wechselnder Richtung zu einer Ablösung  der Metallschicht vom Trägermaterial, wenn nicht  zwischen dieser Metallschicht und dem Grundmaterial  eine starke mechanische Verbindung besteht.  



  Gewöhnlich sind     blatt-    oder     streifenförmige    Me  tallfolien, welche auf Körper aus isolierendem Ma  terial von der oben beschriebenen     Art    verwendet  werden, sehr dünn, das heisst von der Grössenord  nung von 0,05-0,075 mm. Jedes derartige im Handel  erhältliche Metall ist äusserst glatt und weist keine  Struktur auf, auf Grund welcher eine genügend  starke Haftung zwischen einer derartigen dünnen       blatt-    oder     streifenförmigen    Metallfolie und einem       Kunststoffträgermaterial,    z. B. einem     Halogenkoh-          lenstoff-Polymeren,    zustande kommen kann.  



  Es wurde nun gefunden, dass es nach dem erfin  dungsgemässen Verfahren     möglich    ist, die Haftung  einer     derartigen        blatt-    oder     streifenförmigen    Metall  folie auf einem     Körper    aus Kunststoff auf diese Weise  zu erreichen, dass man die Metallfolie auf der Innen  seite mit festhaftenden Metallpartikeln versieht,  welche durch Zusammenpressen in die Oberflächen  schicht des Kunststoffkörpers eindringen, und dann  die Metallfolie an der     Oberfläche    des Kunststoff  körpers festhalten.  



  Das Festhalten von Metallpartikeln auf der Ober  fläche der Metallfolie kann durch Verschweissen  oder Verlöten erreicht werden. Im ersten Falle kann  die Metallfolie zunächst auf eine Temperatur ge  bracht werden, die nahe ihrer Schmelztemperatur  liegt; danach können Metallpartikel,     vorerhitzt    oder  nicht, auf die erhitzte Folie aufgebracht werden, wel  che ein wenig in die Folie eindringen und dadurch  festgehalten werden, dass sich die     Metallpartikel    mit  der Metallfolie mit den Berührungsflächen gegenseitig  verschmelzen. Beim Verlöten kann die Folie zunächst  in eine verlötende Substanz getaucht werden, wo  nach die     Metallpartikel    auf die Folie aufgebracht  werden. Das Ganze kann hernach erhitzt werden.

   Es  ist auch möglich, die     Partikel    mit der verlötenden  Substanz zu benetzen und sie dann auf die Folie  aufbringen. Die so aufgebrachten und festhaftenden  Partikel können eine     Art    Haken bilden, welche an  der     untern        Oberfläche    des Metallblattes oder     -strei-          fens    verankert sind und somit     unzählige    Vertiefun  gen für die Aufnahme von     zusammengepresstem          Fluorkohlenstoffpolymer    darstellen.  



  Wenn die Metallfolie derart behandelt worden  ist, kann sie auf ihrer Unterseite mit einem Teil  des Materials bedeckt werden, mit welchem sie ver  bunden werden soll. Sie kann dann auf den Gegen  stand gelegt werden, mit welchem sie zusammen  gefügt werden soll, worauf das Ganze zusammen  gepresst werden kann, damit der Kunststoff in die    Vertiefungen zwischen den Partikeln eindringt, welche  als eine Art Anker dienen zum Festhalten der mit  dem Trägermaterial festverbundenen     Metallfolie.    Der  Körper kann dann verfestigt werden, indem man  ihn z. B. erhitzt oder presst und erhitzt, je nach der  Natur des Kunststoffs.

      Das als Kunststoff für den hier erwähnten Zweck  vorzugsweise verwendete     Fluorkohlenstoff-Polymer     kann zur Herstellung des Körpers in der ganzen  Dicke in Pulverform verwendet werden, oder es kann  in Verbindung mit einem Gewebestück verwendet  werden, mit welchem es dann unter Druck vereinigt  und in üblicher Weise gesintert werden kann. In  diesem Falle besteht das zu diesem Zweck verwen  dete Gewebe vorzugsweise aus     Glasfasermaterial,     kann aber auch aus irgendeinem andern geeigneten  Material, welches die     Sintertemperatur    aushält, be  stehen.  



  Zu diesem Zweck eignet sich z. B.     Glasfaser-          gewebe    von etwa 0,006 mm Dicke, welches zweck  mässig in eine     Fluorkohlenstoffpolymer-Suspension     eingetaucht und anschliessend getrocknet wird, zur  Bildung eines Gewebes von etwa 0,012-0,018 mm  Dicke. Eine genügende Anzahl solcher Gewebe kön  nen     aufeinandergeschichtet    werden, bis die für das  Zusammendrücken gewünschte Dicke erreicht ist.  Auf die Seite der behandelten Metallfolie wird dann  vorzugsweise ebenfalls die     Fluorkohlenstoffpolymer-          Suspension    aufgetragen, wonach diese Seite auf die  aufgeschichteten Gewebestücke aufgebracht werden  kann.

   Das ganze     Schichtenpaket    kann dann auf die  gewünschte Dicke zusammengepresst und bei der  für     Fluorkohlenstoff-Polymere    üblichen     Sintertem-          peratur,    welche etwa bei 371  C liegt,     gesintert    wer  den.  



  Die     Art    der Durchführung des Verfahrens und  die Vorteile der hergestellten Gebilde sind im ein  zelnen noch genauer ersichtlich anhand der nach  folgenden beispielsweisen Beschreibung und Zeich  nung.  



       Fig.    1 zeigt eine Seitenansicht eines dünnen Me  tallblattes, dessen untere Oberfläche vorbereitet ist,  um auf einen Kunststoffkörper aufgelegt zu werden,  welcher beispielsweise aus     Fluorkohlenstoffpolymer-          material    besteht;

         Fig.    2 zeigt eine analoge Ansicht nach dem Zu  sammenpressen eines Metallblattes mit pulverförmi  gem Kunststoff auf die gewünschte Grösse und Dicke,  wobei das Pulver in die einspringenden Vertiefungen  oder Spalten zwischen den auf der     untern    Oberfläche  des Metallblattes fixierten Metallpartikeln gepresst  ist;

   dieses Zusammenpressen geschieht im allgemei  nen vor dem Sintern oder einem     Wärmehärteprozess;          Fig.3    zeigt eine analoge Ansicht wie     Fig.2,     jedoch nach dem     Wärmehärteprozess;          Fig.    4 zeigt eine analoge Ansicht eines Körpers,  der gebildet wurde durch Zusammenpressen und  Warmhärten mehrerer aufeinandergelegter, mit einem  Kunststoffmaterial vorbehandelter Gewebeschichten.      Wie in     Fig.    1 der Zeichnung dargestellt, wird eine  dünne Metallfolie 10 mit einem Körper aus thermo  plastischem Material 11 verbunden, welches in Pul  verform vorliegt und welches hier beispielsweise       Fluorkohlenstoffpolymermaterial    ist.

   Damit die     blatt-          oder    streifenförmige Metallfolie 10 mit dem als  Träger dienenden thermoplastischen     Fluorkohlen-          stoffpolymermaterial    sicher verbunden werden kann,  verwendet man zu diesem Zweck übliche, dünn  gewalzte Metallblätter mit einer Dicke im Bereich  von 0,050-0,076 mm. Das Kunststoffmaterial 11  kann in einem Behälter oder einer Form verteilt sein  und dann auf die gewünschte Form und Dicke zu  sammengepresst werden.  



  Falls das Metall um seiner Leitfähigkeit     willen    für  elektrotechnische Anwendungszwecke benutzt werden  soll, kann zweckmässig Kupfer verwendet werden.  Zur näheren Erläuterung wird nachfolgend auf Kupfer  als verwendetes Metall Bezug genommen. Damit die  Metallfolie oder der Streifen 10 aus Kupfer auf  dem Trägerkörper aus     Fluorkohlenstoff-Polymerisat     oder einem andern Kunststoff sicher befestigt werden  kann, wird zunächst eine grosse Anzahl     kleiner    Par  tikel 12 auf der untern     Oberfläche    des Blattes 10  aufgebracht. Diese Partikel können von zufälliger  Form und Grösse sein und z.

   B. aus zerbrochenen  Metallstücken bestehen, welche in zufälliger Vertei  lung mit Abständen voneinander auf der einen Seite  des Blattes 10 aufgebracht und dann in irgendeiner  geeigneten Weise mit dem Kupferblatt verbunden  werden, beispielsweise durch Erhitzen, Verlöten, Ver  schweissen oder durch irgendein anderes Verfahren,  mit welchem diese Teilchen 12 dauerhaft mit dem  Kupferblatt 10 verbunden werden können. Die zu  fällige Form der Teilchen 12 schafft eine grosse An  zahl rückspringender Winkel und Vertiefungen 13  zwischen den Partikeln, in welche Teile des Kunst  stoffmaterials eingreifen können, wenn das Kupfer  blatt und das     Trägermaterial    zusammengepresst wer  den.  



  Nachdem die Partikel mit der Metallfolie verbun  den sind, wird die vorbehandelte Folie vorzugsweise  in eine     Fluorkohlenstoffpolymer-Suspension    einge  taucht, wieder entnommen und getrocknet, zur Bil  dung einer dünnen Schicht von     Fluorkohlenstoff-          polymer    auf der untern Oberfläche des Metalls und  den Metallpartikeln. Durch dieses Eintauchen     erfolgt     eine vorbereitende Füllung der einspringenden Winkel  und Vertiefungen zwischen den Partikeln.  



  Das Kupferblatt wird dann auf das     Fluorkohlen-          stoffpolymer-Pulver    aufgelegt, und das Ganze wird  gemäss üblichem Verfahren auf die gewünschte Dicke  zusammengepresst. Dabei dringen die     Metallpartikel     gleichsam wie Wurzeln in das     Polymermaterial    ein,  und es entsteht, da das letztere in die einspringenden  Winkel zwischen den Partikeln     hineingepresst    und  um diese herum zusammengepresst wird, eine feste  Verzahnung, wenn der Kunststoff z. B. durch eine  Wärmebehandlung verfestigt wird.

   Die zahlreichen  Partikel dienen dann als verankernde Wurzeln oder    Keile, welche durch das     Trägermaterial    festgehalten  werden, und es entsteht auf diese Weise eine ausser  ordentlich starke Bindung zwischen der Kupferfolie  und dem Kunststoffkörper.  



  Es wird ausserdem während einem ersten Pressen,  welches z. B. bei einem Druck von etwa 1400 bis  280     kg/cm2    erfolgt, und durch das anschliessende       Sintern    bei etwa     370'     C sämtliche Luft zwischen  dem Kupferblatt und dem     Fluorkohlenstoffpolymer-          Körper    ausgepresst.  



  Nachdem das Kupferblatt auf das pulverförmige  Material 11 aufgelegt ist, wird das     Ganze    auf die  gewünschte Dicke     zusammengepresst.    Im Falle von       Fluorkohlenstoffpolymermaterial    beträgt das ur  sprüngliche Volumen zweckmässig etwa das Vierfache  des Volumens des entstehenden     Pressgegenstandes,     was als Mass dienen kann für die Menge des zu ver  wendenden     Fluorkohlenstoffpolymer-Pulvers.    Wenn  der gesamte Materialkörper, inbegriffen das Metall  blatt, auf die gewünschte Dicke gepresst wird, wie  es allgemein dargestellt ist in     Fig.2,

      bilden bei  spielsweise das     Fluorkohlenstoffpolymermaterial    und  das Metallblatt eine vollständige Einheit, welche  selbsttragend ist und ohne äussere Unterstützung leicht  gehandhabt werden kann. Die gepresste Einheit wird  dann in einem geeigneten Ofen der     Sintertemperatur     ausgesetzt bei etwa 370  C während einer Zeitdauer,  welche von der Dicke und vom Volumen des Ma  terials abhängt, damit der gesamte     Körper    während  der für das     Fluorkohlenstoffpolymermaterial    nötigen  Zeit auf diese Temperatur erhitzt werden kann.

   Wenn  für den Träger andere Kunststoffe verwendet werden,  richtet sich die Temperatur und Dauer der Erhitzung  nach den für dieses Material     üblicherweise    gebrauch  ten Werten.  



  Nachdem die zusammengesetzte Einheit gesintert  oder einer anderweitigen     Wärmehärtungsbehandlung          unterworfen    worden ist, weist die fertige Einheit eine  Struktur auf wie in     Fig.    3, welche ähnlich ist der  jenigen von     Fig.    2, ausser, dass     darin    zum     Ausdruck     gebracht wird, dass das Material des     Körpers    bereits  gesintert ist und die Metallpartikel 12 mit der Ober  flächenschicht des Kunststoffkörpers eine feste Ver  zahnung bilden.  



  Die fertige Einheit, wie sie in     Fig.    3 dargestellt  ist, stellt einen starren Kunststoffkörper aus     iso-Iie-          rendem    Material, beispielsweise einem     Fluorkohlen-          stoffpolymer    und einer Oberfläche 10 aus einer  Kupferfolie dar, welcher auf Grund seiner mechani  schen Eigenschaften und elektrischen Leitfähigkeit  für elektrotechnische Zwecke verwendet werden kann.  Das Metallblatt kann in geeigneter Weise elektrisch  verbunden werden, z. B. durch Verzinnen     seiner          Oberfläche,    so dass es leicht     und    rasch     mit    einem  Anschluss verlötet werden kann.  



  In gleicher Weise kann die metallische     Oberfläche     10 benutzt werden zur Verbindung mit andern me  tallischen     Oberflächen    oder     zur    Bildung von Trägern  oder     hermetisch    dichten Verbindungen, sowie für eine           Unzahl    weiterer Anwendungszwecke, wo in     Industrie     oder Forschung     Metall-auf-Metall-Verbindungen    ge  braucht werden.  



  In     Fig.    4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungs  form dargestellt, bei welcher zunächst ein Gewebe  material, wie z. B.     Glasfasergewebe,    mit dem Kunst  stoff behandelt wird, welcher als Trägermaterial ver  wendet wird. Wenn beispielsweise als Kunststoff ein       Fluorkohlenstoff-Polymer    verwendet wird, taucht man  das     Glasfasergebilde    zunächst     in    eine Suspension des       Fluorkohlenstoffpolymers    ein, um es mit einer Schicht  des     Fluorkohlenstoff-Polymers    zu überziehen.

   Nach  dem Trocknen des Gewebes haftet das     Fluorkohlen-          stoff-Polymer    für den vorliegenden Zweck genügend  fest am     Glasfasergebilde.    Eine Mehrzahl von in dieser  Weise behandelten Gewebeschichten wird     aufeinan-          dergeschichtet    bis zu einer solchen Dicke, dass nach  dem Zusammenpressen ein Gebilde von der ge  wünschten Mächtigkeit entsteht.  



  Der     Oberteil    des     Schichtgebildes    wird dann mit  einem Metallblatt bedeckt, gleich wie in     Fig.    1 dar  gestellt, welches Blatt so vorbehandelt wurde, dass  es auf seiner unteren     Oberfläche    die Partikel 12 als  festhaftende Bestandteile     enthält.    Dieses Metallblatt  wird in eine Suspension beispielsweise eines     Fluor-          kohlenstoff-Polymers    eingetaucht und dann mit dem  Schichtgebilde aus dem vorbehandelten Gewebe in  einer Weise zusammengepresst, dass die     Metallpartikel     12 in die entsprechenden oberen Schichten des behan  delten     Glasfasergewebes    eindringen.

   Die rohen Kan  ten des Gewebematerials dringen in die einspringen  den Winkel und Vertiefungen um die einzelnen Par  tikel ein und ergeben in diesen Bereichen eine Ver  stärkung des Kunststoffs. Durch Erhitzen der ganzen  Gewebeeinheit mit dem daraufgelegten Metall wird  der Körper     gesintert;    die Kanten des Gewebes und  des Kunststoffes umschliessen die     einzelnen    Metall  partikel 12 und     bilden    eine harte,     starre,        klauenartige     Verbindung mit -der Metallschicht 10, welche     dann     mit dem Trägermaterial in einer Weise verbunden  ist, dass auch bei starken zyklischen Temperatur  schwankungen eine Ablösung vom     Kunststoff    nicht  erfolgt.



      Plastic body which has a on the surface The object of the invention is a plastic body which has a sheet or strip-shaped metal foil firmly connected to the plastic on the surface, characterized in that the metal foil is provided on the inside with firmly adhering metal particles, which Form a solid toothing with the upper surface layer of the plastic body.

   Such plastic bodies can be produced according to the invention by applying metal particles to one side of a sheet or strip-shaped metal foil, connecting them firmly to the metal foil by welding or soldering, placing the metal foil with the side containing metal particles on the plastic and pressing it together in such a way that the Metal particles penetrate into the upper surface layer of the plastic body, and solidify the plastic.



  The excellent insulation properties of many plastics made them suitable for use as a carrier for a metallic surface, for example for electrical engineering applications. The use of plastics for this purpose is hindered by the fact that it is difficult to create good adhesion between the carrier material and the metallic surface.



  Among the plastics with good insulating properties there are some that make them appear particularly favorable as carriers for metallic layers for electrical engineering purposes. These particularly suitable substances include, for example, the halogenated carbon resins (polymers of perhalogenated mono-olefinic hydrocarbons).



  Two halocarbon resins are currently commercially available which have chemical, physical and electrical properties that make them suitable for many purposes, namely polytetrafluoroethylene and polymonochlorotrifluoroethylene. One of the most outstanding physical properties of the halocarbon polymers mentioned is their hydrophobicity. They are therefore impermeable to water and moisture. They are also distinguished by their high electrical resistance and low power factor.

   In their interaction, these properties make the substances mentioned extremely suitable as base materials for electrical applications.



  The substances mentioned are commercially available as a powder, which substances can be shaped and pressed into any simple shapes under the action of pressure and heat. They can also be formed into blocks or plates and, if complex shapes are required which cannot be easily produced by simple pressing, the blocks and plates can then be machined.



  Because of the low adhesiveness of halocarbon polymers, it was thought to be very difficult or almost impossible to create a direct physical bond between a halocarbon polymer body and an outer metal element, which either serves as a carrier for the Ha-. Logenkarbonpolymere serves or is in turn carried by the plastic body.



  On the other hand, halocarbon polymers have another property that suggests their use for electrical engineering purposes. Once they have been brought into the desired shape, they withstand higher ambient temperatures during operation better than most of the other plastics currently known.



  Due to these extremely favorable thermal stability properties of halocarbon polymers, the difficulties in creating good adhesion between the halocarbon polymers and a metal sheet arranged on the surface are increased. Where operating conditions with alternating heating and cooling exist, the successive stresses in alternating directions lead to a detachment of the metal layer from the carrier material, unless there is a strong mechanical connection between this metal layer and the base material.



  Usually sheet-like or strip-shaped metal foils, which are used on bodies made of insulating material of the type described above, are very thin, that is to say of the order of magnitude of 0.05-0.075 mm. Any such commercially available metal is extremely smooth and has no structure on the basis of which a sufficiently strong adhesion between such a thin sheet or strip-shaped metal foil and a plastic carrier material, e.g. B. a halocarbon polymer, can come about.



  It has now been found that it is possible according to the method according to the invention to achieve the adhesion of such a sheet-like or strip-shaped metal foil on a body made of plastic in this way that the metal foil is provided on the inside with firmly adhering metal particles, which penetrate by pressing into the surface layer of the plastic body, and then hold the metal foil on the surface of the plastic body.



  The retention of metal particles on the upper surface of the metal foil can be achieved by welding or soldering. In the first case, the metal foil can first be brought to a temperature which is close to its melting temperature; thereafter, metal particles, preheated or not, can be applied to the heated foil, which penetrate a little into the foil and are held in place by the fact that the metal particles fuse with the metal foil with the contact surfaces. When soldering, the foil can first be dipped into a soldering substance, after which the metal particles are applied to the foil. The whole thing can then be heated.

   It is also possible to wet the particles with the substance to be soldered and then apply them to the foil. The particles applied and adhering in this way can form a kind of hook, which are anchored to the lower surface of the metal sheet or strip and thus represent innumerable depressions for the reception of compressed fluorocarbon polymer.



  When the metal foil has been treated in this way, it can be covered on its underside with a part of the material with which it is to be connected ver. It can then be placed on the object with which it is to be joined, whereupon the whole thing can be pressed together so that the plastic penetrates into the depressions between the particles, which serve as a kind of anchor to hold the firmly connected to the carrier material Metal foil. The body can then be solidified by e.g. B. heated or pressed and heated, depending on the nature of the plastic.

      The fluorocarbon polymer preferably used as plastic for the purpose mentioned here can be used in powder form to manufacture the body in its entire thickness, or it can be used in conjunction with a piece of fabric, with which it is then combined under pressure and sintered in the usual manner can be. In this case, the fabric used for this purpose is preferably made of glass fiber material, but can also be made of any other suitable material that can withstand the sintering temperature.



  For this purpose z. B. Glass fiber fabric about 0.006 mm thick, which is expediently immersed in a fluorocarbon polymer suspension and then dried to form a fabric about 0.012-0.018 mm thick. A sufficient number of such fabrics can be stacked on top of one another until the desired thickness for compression is achieved. The fluorocarbon polymer suspension is then preferably also applied to the side of the treated metal foil, after which this side can be applied to the layered pieces of fabric.

   The entire stack of layers can then be pressed together to the desired thickness and sintered at the sintering temperature customary for fluorocarbon polymers, which is around 371 ° C.



  The way in which the method is carried out and the advantages of the structures produced are shown in more detail in the individual with reference to the following exemplary description and drawing.



       Fig. 1 shows a side view of a thin metal sheet, the lower surface of which is prepared to be placed on a plastic body, which consists for example of fluorocarbon polymer material;

         2 shows an analogous view after pressing a metal sheet with pulverförmi gem plastic to the desired size and thickness, the powder being pressed into the recessed depressions or gaps between the metal particles fixed on the lower surface of the metal sheet;

   this compression is generally done before sintering or a heat setting process; FIG. 3 shows a view analogous to FIG. 2, but after the heat setting process; 4 shows an analogous view of a body which has been formed by pressing together and thermosetting several superposed layers of tissue pretreated with a plastic material. As shown in Fig. 1 of the drawing, a thin metal foil 10 is connected to a body made of thermoplastic material 11, which is present in powder form and which is here, for example, fluorocarbon polymer material.

   So that the sheet-shaped or strip-shaped metal foil 10 can be securely connected to the thermoplastic fluorocarbon polymer material serving as a carrier, conventional, thinly rolled metal sheets with a thickness in the range of 0.050-0.076 mm are used for this purpose. The plastic material 11 can be distributed in a container or a mold and then compressed to the desired shape and thickness.



  If the metal is to be used for electrical engineering purposes because of its conductivity, copper can be used. For a more detailed explanation, reference is made below to copper as the metal used. So that the metal foil or the strip 10 made of copper can be securely attached to the support body made of fluorocarbon polymer or another plastic, a large number of small particles 12 is first applied to the lower surface of the sheet 10. These particles can be of random shape and size and e.g.

   B. consist of broken pieces of metal, which are applied in random distribution at intervals on one side of the sheet 10 and then connected in any suitable manner to the copper sheet, for example by heating, soldering, welding or any other method with which these particles 12 can be permanently connected to the copper sheet 10. The accidental shape of the particles 12 creates a large number of recessed angles and depressions 13 between the particles, in which parts of the plastic material can intervene when the copper sheet and the carrier material are pressed together.



  After the particles are connected to the metal foil, the pretreated foil is preferably dipped into a fluorocarbon polymer suspension, removed again and dried to form a thin layer of fluorocarbon polymer on the lower surface of the metal and the metal particles. This immersion results in a preparatory filling of the recessed angles and depressions between the particles.



  The copper sheet is then placed on top of the fluorocarbon polymer powder and the whole is pressed together to the desired thickness according to a conventional method. The metal particles penetrate like roots into the polymer material, and since the latter is pressed into the re-entrant angle between the particles and compressed around them, a solid toothing occurs when the plastic z. B. is solidified by a heat treatment.

   The numerous particles then serve as anchoring roots or wedges, which are held in place by the carrier material, and in this way an extremely strong bond is created between the copper foil and the plastic body.



  It is also during a first pressing, which z. B. takes place at a pressure of about 1400 to 280 kg / cm2, and all air between the copper sheet and the fluorocarbon polymer body is pressed out by the subsequent sintering at about 370 ° C.



  After the copper sheet has been placed on the powdery material 11, the whole is pressed together to the desired thickness. In the case of fluorocarbon polymer material, the original volume is expediently about four times the volume of the resulting pressed article, which can serve as a measure of the amount of the fluorocarbon polymer powder to be used. When the entire body of material, including the metal sheet, is pressed to the desired thickness, as shown generally in Fig.2,

      For example, the fluorocarbon polymer material and the metal sheet form a complete unit which is self-supporting and can be easily handled without external support. The pressed assembly is then subjected to the sintering temperature in a suitable furnace at about 370 ° C. for a period of time which depends on the thickness and volume of the material in order that the entire body can be heated to that temperature for the time required for the fluorocarbon polymer material.

   If other plastics are used for the carrier, the temperature and duration of the heating depend on the values normally used for this material.



  After the assembled unit has been sintered or otherwise subjected to heat setting treatment, the finished unit has a structure as in FIG. 3, which is similar to that of FIG. 2, except that it is expressed therein that the material of the body is already sintered and the metal particles 12 form a solid toothing with the upper surface layer of the plastic body.



  The finished unit, as shown in FIG. 3, is a rigid plastic body made of insulating material, for example a fluorocarbon polymer and a surface 10 made of a copper foil, which due to its mechanical properties and electrical conductivity for electrical engineering purposes can be used. The metal sheet can be electrically connected in any suitable manner, e.g. B. by tinning its surface so that it can be easily and quickly soldered to a terminal.



  In the same way, the metallic surface 10 can be used for connection with other me-metallic surfaces or for the formation of carriers or hermetically sealed connections, and for a myriad of other applications where metal-to-metal connections are needed in industry or research.



  In Fig. 4, a further preferred embodiment is shown form, in which first a fabric material such. B. fiberglass fabric is treated with the plastic, which is used as a carrier material ver. If, for example, a fluorocarbon polymer is used as the plastic, the glass fiber structure is first immersed in a suspension of the fluorocarbon polymer in order to coat it with a layer of the fluorocarbon polymer.

   After the fabric has dried, the fluorocarbon polymer adheres sufficiently firmly to the glass fiber structure for the purpose at hand. A plurality of fabric layers treated in this way are stacked on top of one another to such a thickness that a structure of the desired thickness arises after being pressed together.



  The upper part of the layer structure is then covered with a metal sheet, the same as shown in FIG. 1, which sheet has been pretreated so that it contains the particles 12 as firmly adhering components on its lower surface. This metal sheet is immersed in a suspension of, for example, a fluorocarbon polymer and then pressed together with the layer structure of the pretreated fabric in such a way that the metal particles 12 penetrate into the corresponding upper layers of the treated glass fiber fabric.

   The raw edges of the fabric material penetrate the angles and recesses around the individual particles and result in a reinforcement of the plastic in these areas. The body is sintered by heating the whole tissue unit with the metal placed on it; the edges of the fabric and the plastic enclose the individual metal particles 12 and form a hard, rigid, claw-like connection with the metal layer 10, which is then connected to the carrier material in such a way that it becomes detached from the plastic, even with strong cyclical temperature fluctuations not happened.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Kunststoffkörper, der auf der Oberfläche eine mit dem Kunststoff fest verbundene blatt- oder strei- fenförmige Metallfolie aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Metallfolie auf der Innenseite mit festhaftenden Metallpartikeln versehen ist, welche mit der Oberflächenschicht des Kunststoffkörpers eine feste Verzahnung bilden. PATENT CLAIMS I. Plastic body which has a sheet-like or strip-shaped metal foil firmly attached to the plastic on the surface, characterized in that the metal foil is provided on the inside with firmly adhering metal particles which form a fixed toothing with the surface layer of the plastic body . II. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff körpers gemäss Patentanspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass man auf eine blatt- oder streifenför- mige Metallfolie einseitig Metallpartikel aufbringt, diese mit der Metallfolie durch Verschweissen oder Verlöten fest verbindet, die Metallfolie mit der Me tallpartikel aufweisenden Seite auf den Kunststoff legt und mit diesem derart zusammenpresst, dass die Metallpartikel in die Oberflächenschicht des Kunststoffkörpers eindringen, und den Kunststoff verfestigt. UNTERANSPRÜCHE 1. II. A method for producing a plastic body according to patent claim I, characterized in that metal particles are applied to one side of a sheet or strip-shaped metal foil, and these are firmly connected to the metal foil by welding or soldering, the metal foil with the metal particles Place the side on the plastic and press it together in such a way that the metal particles penetrate into the surface layer of the plastic body and solidify the plastic. SUBCLAIMS 1. Kunststoffkörper nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass es sich um einen gehär teten Kunststoff handelt. 2. Kunststoffkörper nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass es sich beim Kunststoff um ein Polymerisat eines perhalogenierten monoolefini- schen Kohlenwasserstoffs handelt. 3. Kunststoffkörper nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass es sich beim Kunststoff um Polytetrafluoräthylen oder Polytrifluorchloräthylen handelt. Plastic body according to claim I, characterized in that it is a hardened plastic. 2. Plastic body according to claim I, characterized in that the plastic is a polymer of a perhalogenated monoolefinic hydrocarbon. 3. Plastic body according to claim I, characterized in that the plastic is polytetrafluoroethylene or polytrifluorochloroethylene. 4. Kunststoffkörper nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass es sich um einen verstärk ten Kunststoff handelt, bestehend aus mindestens einer Schicht eines mit Kunststoff imprägnierten Ge webes. 5. Kunststoffkörper nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass es sich beim Kunststoff um einen thermoplastischen Kunststoff handelt. 6. 4. Plastic body according to claim I, characterized in that it is a reinforced th plastic, consisting of at least one layer of a fabric impregnated with plastic Ge. 5. Plastic body according to claim I, characterized in that the plastic is a thermoplastic plastic. 6th Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man mehrere Blätter oder Strei fen von Glasfasergewebe in eine Suspension eines Halogenkohlenstoff-Polymers eintaucht, nach dem Trocknen aufeinanderschichtet, mit der Metallpartikel aufweisenden Metallfolie bedeckt, das Ganze zu einer festen Masse zusammenpresst, wobei die Me tallpartikel mindestens in die oberste Glasfaser gewebelage eindringen, und die gepresste Masse einer Temperatur von 370 C aussetzt. 7. Method according to claim II, characterized in that several sheets or strips of glass fiber fabric are immersed in a suspension of a halocarbon polymer, after drying, layered on top of one another, covered with the metal foil having metal particles, the whole thing pressed together to form a solid mass, the metal particles penetrate at least into the top fiberglass fabric layer and expose the pressed mass to a temperature of 370 C. 7th Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass man auch die Metallfolie vor dem Auflegen auf die aufgeschichteten Glasfasergewebe in eine Suspension eines Halogenkohlenstoff-Polymers eintaucht. B. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass man einen ungehärteten Kunst stoff in Pulverform in eine Form gibt, mit der Me tallpartikel aufweisenden Metallfolie überdeckt, das Ganze zu einer Einheit zusammenpresst und die gepresste Masse verfestigt. 9. Method according to dependent claim 6, characterized in that the metal foil is also immersed in a suspension of a halocarbon polymer before it is placed on the layered glass fiber fabric. B. The method according to claim 1I, characterized in that an uncured plastic is in powder form in a form, covered with the metal foil containing metal particles, the whole is compressed into a unit and the pressed mass solidified. 9. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff Polytetrafluor- äthvlen oder Polvtrifluorchloräthvlen verwendet wird. Method according to patent claim 1I, characterized in that the plastic used is polytetrafluoroethylene or polytrifluorochloroethylene.
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