DE1003005B - Process for the production of thin, flexible glass coatings on wires, foils and similar carriers - Google Patents
Process for the production of thin, flexible glass coatings on wires, foils and similar carriersInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
Description
DEUTSCHESGERMAN
Die bisher viel verwendeten organischen Isolationsüberzüge für Drähte, Folien und ähnliche Träger gestatten im allgemeinen keine höheren Betriebstemperaturen als 80 bis 100° C. Eine Steigerung dieser Betriebstemperaturen ist durch Anwendung dünner biegsamer Glasüberzüge möglich, deren Dicke vorzugsweise nur 10 μ oder weniger beträgt.The organic insulation coatings that have been widely used up to now for wires, foils and similar substrates generally do not allow operating temperatures higher than 80 to 100 ° C. An increase these operating temperatures is possible by using thin, flexible glass coatings, their thickness is preferably only 10 μ or less.
Es ist jedoch im allgemeinen notwendig, hierbei Glasüberzüge zu erzeugen, die in sich dicht und ferner möglichst gleichförmig (homogen) sind. Man kann daran denken, die fertige Glasmasse aus einem entsprechend erhitzten Gefäß aufzudampfen. Dies ist nicht ohne weiteres bei allen Glassorten möglich, d. h. nicht bei solchen Glassorten, bei denen die Partialdampfdrücke der Komponenten zu weit auseinanderliegen und bei denen somit eine fraktionelle Destillation auftreten kann.However, it is generally necessary to produce glass coatings that are inherently dense and further are as uniform (homogeneous) as possible. One can think of it, the finished glass mass from one accordingly to evaporate heated vessel. This is not easily possible with all types of glass, i. H. not with those types of glass in which the partial vapor pressures of the components are too far apart and in which thus fractional distillation can occur.
Es ist auch vorgeschlagen worden, einen Glasüberzug auf einen Träger durch Elektrophorese von kleinen Glasteilchen oder Glaskomponenten zu erzeugen. Dies setzt voraus, daß zunächst sehr kleine Glasteilchen oder Glaskomponenten zur Bildung von Glas durch Mahlen oder einen ähnlichen Zerkleinerungsvorgang hergestellt und diese alsdann durch Elektrophorese auf den Träger aufgebracht werden. Es liegt in der Natur dieses Verfahrens, daß der entstehende Überzug an sich nicht dicht ist und in seiner Güte von der Kleinheit der verwendeten Glasteilchen oder Glaskomponenten abhängig ist. Da diese aber nicht beliebig klein und auch nicht von gleichmäßiger Gestalt und Größe erzeugt werden können, so ist der entstehende Überzug unregelmäßig und porig. Man ist daher genötigt, im. Anschluß an die elektrophoretische Aufbringung des Überzuges den Träger mit dem Überzug hoch zu erhitzen, um durch den damit verbundenen Schmelz- oder Sintervorgang den Glasüberzug aus den Glaskomponenten zu bilden und den so gebildeten oder den durch Elektrophorese unmittelbar aufgebrachten Glasüberzug möglichst dicht zu machen. Dies läßt sich nur unvollkommen erreichen, ebenso kann die Dicke des Glasüberzuges ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten. It has also been proposed to coat a glass on a support by electrophoresis of small To generate glass particles or glass components. This assumes that initially very small glass particles or glass components for forming glass by grinding or a similar crushing process and these are then applied to the support by electrophoresis. It is in the The nature of this process is that the resulting coating is not inherently impermeable and in terms of its quality of the Smallness of the glass particles or glass components used is dependent. But since this is not arbitrary small and also not of uniform shape and size can be produced, so is the resulting one Coating irregular and porous. One is therefore compelled to im. Following the electrophoretic application of the coating to heat the carrier with the coating high in order to through the associated Melting or sintering process to form the glass coating from the glass components and the so formed or to make the glass coating applied directly by electrophoresis as tight as possible. This can be can only be achieved imperfectly, and the thickness of the glass coating cannot fall below a certain level.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das von den vorerwähnten Schwierigkeiten und Beschränkungen frei ist. Die neue Lösung besteht darin, daß einerseits die Glasmasse des zu bildenden dünnen Überzuges auf dem Träger selbst gebildet und daß hierzu andererseits die Komponenten der zu bildenden Glasmasse ganz oder teilweise durch Aufdampfen im Hochvakuum aufgebracht werden. Hierdurch läßt sich erreichen, daß man einen Glasüberzug in der gewünschten Stärke und Zusammensetzung mit großer Gleichförmigkeit erzielt. Man kann die einzelnen Komponenten aus getrennten VerdampfungsschiffchenThe invention provides a method that suffers from the aforementioned difficulties and limitations free is. The new solution is that on the one hand the glass mass of the thin one to be formed Coating formed on the carrier itself and that this, on the other hand, the components of the to be formed Glass mass can be applied in whole or in part by vapor deposition in a high vacuum. This allows achieve that you have a glass coating in the desired thickness and composition with large Achieved uniformity. You can get the individual components from separate evaporation boats
Verfahren zum Herstellen von dünnen, biegsamen Glasüberzügen auf Drähten,Process for producing thin, flexible glass coatings on wires,
Folien und ähnlichen TrägernFoils and similar carriers
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,Corporation,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dr. Walter Hänlein, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Walter Hänlein, Erlangen,
has been named as the inventor
aufdampfen, die entsprechend der jeweiligen Beschaffenheit der einzelnen Komponenten erhitzt werden., so daß also die verschiedenen Schiffchen gegebenenfalls verschiedene Erhitzungstemperaturen haben. Wie noch erwähnt sei, ist es auf verschiedenen Gebieten bekannt, einen Überzug, z. B. aus Metall, im HoChvakuum aufzudampfen. Demgegenüber ist jedoch neu, einen Glasüberzug in der vorerwähnten Weise zu erzeugen. vaporize, which are heated according to the nature of the individual components., so so that the different boats may have different heating temperatures. How else it is known in various fields to apply a coating, e.g. B. made of metal, in a high vacuum to evaporate. In contrast, however, it is new to produce a glass coating in the aforementioned manner.
Bei einer Ausführungsform werden sämtliche der für den späteren Glasüberzug erforderlichen Komponenten auf den Träger aufgedampft. Es ist aber auch möglich, einen Teil der Komponenten der für den späteren Glasüberzug erforderlichen Glasmasse dem Stoff, aus dem der Träger gebildet wird, zuzusetzen bzw. aus diesem Stoff zu entnehmen.In one embodiment, all of the components required for the subsequent glass coating are used vapor-deposited onto the carrier. But it is also possible to use some of the components for the Later glass coating required glass mass to add the substance from which the carrier is formed or to be taken from this material.
Man kann ferner so vorgehen, daß auf den Träger ein Stoff, der Glassäure bildet, aufgedampft und.anschließend der aufgedampfte Stoff durch einen Oxydationsprozeß in einen dünnen Glasüberzug übergeführt wird. Dieses Verfahren läßt sich auch dahin abändern, daß auf den ersten Überzug Alkalioxyde und/oder Erdalkalioxyde aufgedampft werden und ansdhließend die so gebildeten Überzüge einem Oxydationsprozeß unterworfen werden zur Bildung der Glasschicht.One can also proceed so that on the carrier a substance that forms glass acid is vaporized and then the vapor-deposited material through an oxidation process is transferred into a thin glass coating. This procedure can also be modified so that that on the first coating alkali oxides and / or alkaline earth oxides are vaporized and then the coatings thus formed are subjected to an oxidation process to form the glass layer.
Das Verfahren kann z. B. in folgender Weise durchgeführt werden. Es wird zunächst auf den Träger ein Stoff, der Glassäure, d. h. saure Oxyde, im Glas bildet, wie Silicium, Bor oder Phosphor, im Hochvakuum aufgedampft. Anschließend wird der aufgedampfte Stoff durch einen Oxydationsprozeß, z. B. durch Er-The method can e.g. B. be carried out in the following manner. It is first applied to the carrier Substance, the glass acid, d. H. acidic oxides, like silicon, boron or phosphorus, form in glass in a high vacuum vaporized. Then the vapor-deposited substance is through an oxidation process, for. B. by
609- 836/261609- 836/261
hitzen in sauerstoffhaltiger Atmosphäre, in einen dünnen Glasüberzug übergeführt. Dieser Glasüberzug kann z. B. aus glasiger Kieselsäure und/oder glasiger Borsäure bestehen. . .heat in an oxygen-containing atmosphere, in a thin Glass coating transferred. This glass coating can, for. B. from vitreous silica and / or vitreous Boric acid. . .
Eine Abwandlung des zuletzt beschriebenen Verfährens besteht darin, daß auf den Träger wieder ein Stoff, der Glassäure bildet, wie Silicium oder Bor, aufgedampft und dann durch eine Temperaturbehandlung (vorzugsweise Erhitzen in sauerstoffhaltiger Atmosphäre) der erzeugte Überzug in ein glasiges Metallsilikat oder Metallborat umgewandelt wird. Man erhält in diesem Falle, wenn der Träger aus Kupfer besteht oder kupferhaltig ist, einen Überzug aus Kupfersilikat oder Kupferborat oder Kupferphosphat. A modification of the procedure described last consists in the fact that on the carrier again a substance that forms glass acid, such as silicon or boron, vaporized and then by a temperature treatment (preferably heating in oxygen-containing Atmosphere) the coating produced is converted into a glassy metal silicate or metal borate. In this case, if the carrier is made of copper or contains copper, a coating is obtained made of copper silicate or copper borate or copper phosphate.
Eine andere Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß auf den Träger zunächst wieder ein Stoff, der Glassäure bildet, wie Silicium, Bor oder Phosphor, aufgedampft wird und gleichzeitig oder anschließend Alkalioxyde oder Erdalkalioxyde auf- ao gedampft werden und daß daraufhin die Überzüge einem Oxydationsprozeß (Erhitzen in sauerstoffhaltiger Atmosphäre) unterworfen werden, im Sinne der Überführung der aufgedampften Schichten bzw. aufgedampften Komponenten in die gewünschte Glasschicht. Another embodiment of the method consists in that first a substance, the glass acid forms, such as silicon, boron or phosphorus, is evaporated and simultaneously or subsequently Alkali oxides or alkaline earth oxides are vaporized and that then the coatings be subjected to an oxidation process (heating in an oxygen-containing atmosphere), in the sense of Transfer of the vapor-deposited layers or vapor-deposited components into the desired glass layer.
Die einzelnen Stoffe oder Komponenten können aus gemeinsamen oder getrennten Verdampfungsgefäßen aufgedampft werden.The individual substances or components can be extracted from common or separate evaporation vessels be vaporized.
Es ist auch möglich, den für die Herstellung der Träger benutzten Stoffen Zusätze, die Glassäure bilden, also z. B. Silicium, Bor oder Phosphor, beizugeben bzw. für die Träger solche zu verwenden, diedie vorerwähnten glassäurebildenden Stoffe enthalten. Die weiterhin erforderlichen Komponenten des späteren Glasüberzuges, wie Alkalioxyde und/oder Erdalkalioxyde, werden dann auf den Träger aufgedampft. Sodann wird der Träger mit seinem Überzug einem Oxydationsprozeß unterworfen im Sinne der Überführung ,der vorerwähnten Komponenten in einen glasigen Zustand.It is also possible to add additives to the substances used for the manufacture of the carrier, the glass acid form, so z. B. silicon, boron or phosphorus, to add or to use for the carrier those that the contain the aforementioned glass acid-forming substances. The components that are still required for the later Glass coating, such as alkali oxides and / or alkaline earth oxides, are then evaporated onto the carrier. Then the carrier with its coating is subjected to an oxidation process in the sense the transfer of the aforementioned components into a glassy state.
Wie schon angedeutet ist, können die verschiedenen Arbeitsgänge nacheinander durchgeführt werden, es ist aber auch möglich, die bei den einzelnen Verfahren getrennt aufgezählten Arbeitsgänge gleichzeitig auszuführen oder sich zeitlich überschneiden zu lassen.As already indicated, the various operations can be carried out one after the other, there but it is also possible to use the individual procedures to carry out separately listed operations at the same time or to allow them to overlap in time.
Das neue Verfahren ist in seiner Ausführung verhältnismäßig einfach und eignet sich insbesondere dazu, einen guten Isolationsüberzug auf Drähten, wie man sie für elektrotechnische Zwecke benötigt, oder auf Metallfolien, wie sie z. B. zur Herstellung" von " elektrischen Kondensatoren benutzt werden, zu erzeugen. Das neue Verfahren ist allgemein anwendbar, gleichgültig, welchen Zwecken die betreffenden Drähte, Folien und ähnlichen Träger dienen sollen.The new method is relatively simple to carry out and is particularly suitable for a good insulation coating on wires, as required for electrotechnical purposes, or on metal foils, as they are, for. B. for the production of "of" electrical capacitors are used to generate. The new procedure is generally applicable irrespective of the purposes for which the wires, foils and similar carriers are intended to serve.
Wenn der erzeugte Glasüberzug als biegsam bezeichnet wird, so soll damit zum Ausdruck gebracht werden, daß der Träger mehr oder weniger stark biegsam sein soll, ohne daß hierbei der Glasüberzug springt oder abblättert.When the glass coating produced is said to be pliable is, it is intended to express that the carrier is more or less flexible should be without the glass coating cracking or peeling off.
Claims (6)
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Publications (1)
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ID=7480012
Family Applications (1)
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DES30087A Pending DE1003005B (en) | 1952-09-03 | 1952-09-03 | Process for the production of thin, flexible glass coatings on wires, foils and similar carriers |
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DE816934C (en) * | 1948-10-02 | 1951-10-15 | Werner Dr Herdieckerhoff | Process to achieve surface protection that is insensitive to high temperatures on workpieces made of rolled steel or cast steel |
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- 1952-09-03 DE DES30087A patent/DE1003005B/en active Pending
-
1953
- 1953-09-01 GB GB2419053A patent/GB738357A/en not_active Expired
- 1953-09-02 FR FR1082588D patent/FR1082588A/en not_active Expired
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Also Published As
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GB738357A (en) | 1955-10-12 |
FR1082588A (en) | 1954-12-30 |
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