DE102005020145A1 - Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane - Google Patents

Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane Download PDF

Info

Publication number
DE102005020145A1
DE102005020145A1 DE200510020145 DE102005020145A DE102005020145A1 DE 102005020145 A1 DE102005020145 A1 DE 102005020145A1 DE 200510020145 DE200510020145 DE 200510020145 DE 102005020145 A DE102005020145 A DE 102005020145A DE 102005020145 A1 DE102005020145 A1 DE 102005020145A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
injection system
sol
adhesion
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200510020145
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Bloching
Rudolf Dr. Gensler
Thomas Klaua
Grit Dr. Krüger
Heinrich Dr. Zeininger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510020145 priority Critical patent/DE102005020145A1/en
Publication of DE102005020145A1 publication Critical patent/DE102005020145A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166Selection of particular materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/60Deposition of organic layers from vapour phase
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/10Metallic substrate based on Fe
    • B05D2202/15Stainless steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/90Selection of particular materials
    • F02M2200/9038Coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0014Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Use of a composition (A) as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide (I); or by gas phase separation of silane compound (II) and vinyltrimethylsilane. Use of a composition (A) as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide (I) of formula (X1>oXnM(OR)m-(n+o)); or by gas phase separation of silane compound (II) of formula (Me3Si-O-SiMe3) and vinyltrimethylsilane. M : Ti, Zr or Al; n, m : 1= to =m-1; o : 0= to =n-1; X : 1-8C-alkyl, aryl or arylalkyl; X1>a reactive group; and R : alkyl or aryl. Independent claims are included for: (1) a device comprising at least a compound on its surface, a coating (9) and (A); (2) an injection system comprising a nozzle body (3) with a high pressure-prominent recess for injection and spray opening (8) to inject fuel into a combustion chamber, where on the surface of the spray opening is coated with the coating; and (3) methods for coating at least a partial surface of the device with the detention decreasing coating comprising either applying a sol, and hardening the sol; or contacting the partial surface of the device with a gaseous phase containing silane compounds, and detention decreasing coating on the partial surface by chemically converting the silane compounds.

Description

Bei Kraftstoffeinspritzsystemen, insbesondere Dieseleinspritzdüsen kommt es während des Betriebs im Motor aufgrund chemisch physikalischer Vorgänge unter bestimmten Bedingungen zur Bildung koksähnlicher Ablagerungen in den Spritzöffnungen, die häufig Spritzlöcher sind sowie an den Außen- und Innenseiten der Düse. Diese Ablagerungen führen insbesondere bei modernen Common-Rail-Systemen zu einer Minderung der Einspritzmenge, sowie zur Beeinflussung der Strahlausbreitung. Folgen dieser Belagsbildung sind Leistungsverlust und/oder Verschlechterung der Abgasschadstoffemissionen.at Fuel injection systems, in particular diesel injectors comes it while of operation in the engine due to chemical physical processes below certain conditions for the formation of coke-like deposits in the Spray openings the common spiracles as well as on the outside and insides of the nozzle. These deposits lead especially in modern common rail systems to a reduction the injection quantity, and to influence the beam propagation. Consequences of this formation are loss of performance and / or deterioration the exhaust gas emissions.

Aus der Druckschrift JP 10159688 A ist bekannt, mittels eines Sol-Gel-Verfahrens Metall-Alkoxide mit Fluoralkylgruppen auf die Ventile eines Brennstoffinjektionssystems aufzubringen und anschließend auszuhärten. Der dabei gebildete Film auf den Ventilen weist allerdings nur eine ungenügende thermische Stabilität auf.From the publication JP 10159688 A It is known to apply by means of a sol-gel process metal alkoxides with fluoroalkyl groups on the valves of a fuel injection system and then cure. The film formed on the valves, however, has only insufficient thermal stability.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die neuartige Verwendung einer Zusammensetzung als haftvermindernde Beschichtung, insbesondere in einem Kraftstoffeinspritzsystem sowie eine Vorrichtung, insbesondere ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer derartigen Zusammensetzung als Beschichtung anzugeben, die die oben genannten Nachteile vermindert.aim It is therefore the novel use of the present invention a composition as an adhesion-reducing coating, in particular in a fuel injection system and a device, in particular a fuel injection system having such a composition indicate as a coating that reduces the above-mentioned disadvantages.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Verwendung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verwendung der Zusammensetzung so wie ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung aus der Zusammensetzung und eine Vorrichtung, insbesondere ein Kraftstoffeinspritzsystem mit der Beschichtung sind Gegenstand weiterer Ansprüche Erfindungsgemäß wird eine Zusammensetzung die entweder

  • a) durch Aushärtung eines Sols erhältlich ist, wobei das Sol ein Metallalkoxid der allgemeinen Formel: X'oXnM(OR)m-(n+o) umfasst, und M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: Si, Ti, Zr und Al, und m die Wertigkeit von M bezeichnet, mit n, m und o ganze Zahlen sind mit 1 ≤ n ≤ m-1 und 0 ≤ o ≤ n-1, X ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: C1-C8-Alkyl, Aryl, Arylalkyl, X' eine reaktive Gruppe bezeichnet und der Rest R ausgewählt ist aus einer Gruppe die folgende Elemente enthält: Alkyl, Aryl Oder
  • b) durch Gasphasenabscheidung von Silanverbindungen, die ausgewählt sind aus den folgenden Verbindungen: Me3Si-O-SiMe3 und Vinyltrimethylsilan erhältlich ist,
als haftvermindernde Beschichtung.This object is achieved according to the invention by use of the composition according to claim 1. Further advantageous embodiments of the use of the composition as well as a method for producing a coating from the composition and a device, in particular a fuel injection system with the coating are the subject of further claims. According to the invention, a composition is either
  • a) is obtainable by curing a sol, wherein the sol is a metal alkoxide of the general formula: X 'o X n M (OR) m (n + o) and M is selected from a group consisting of Si, Ti, Zr and Al, and m is the valence of M, where n, m and o are integers of 1≤n≤m-1 and 0 ≦ o ≦ n-1, X is selected from a group containing the following elements: C 1 -C 8 alkyl, aryl, arylalkyl, X 'denotes a reactive group and the radical R is selected from a group containing the following elements : Alkyl, aryl or
  • b) by vapor deposition of silane compounds selected from the following compounds: Me 3 Si-O-SiMe 3 and vinyltrimethylsilane available,
as adhesion-reducing coating.

Die Erfinder haben festgestellt, dass Antihaftbeschichtungen die Fluoralkylgruppen enthalten nur eine ungenügende thermische Stabilität aufweisen, wohingegen haftvermindernde Beschichtungen auf der Basis von Metallalkoxiden mit hydrophoben Seitenketten X, die ausgewählt sind aus C1-C8-Alkyl, Aryl und Arylalkyl eine ausreichende thermische Stabilität und auch haftvermindernde Eigenschaften aufweisen. Haftvermindernde Beschichtungen die aus Solen, umfassend die oben genannten Metall-Alkoxide oder mittels Gasphasenabscheidung der oben genannten Silanverbindungen hergestellt werden können, weisen auch bei Einsatztemperaturen von bis zu 400 °C eine ausreichend hohe thermische Stabilität und haftvermindernde Wirkung auf.The inventors have found that non-stick coatings containing fluoroalkyl groups have only insufficient thermal stability, whereas anti-adhesion coatings based on metal alkoxides having hydrophobic side chains X selected from C 1 -C 8 alkyl, aryl and arylalkyl have sufficient thermal stability and also have adhesion-reducing properties. Adhesion-reducing coatings which can be prepared from sols comprising the abovementioned metal alkoxides or by means of vapor deposition of the abovementioned silane compounds have a sufficiently high thermal stability and adhesion-reducing action even at use temperatures of up to 400 ° C.

Im Sol liegen die Alkoxide in Abhängigkeit von den Komponenten und den Bedingungen, wie z. B. pH und Temperatur in einem komplexen Hydrolyse- und Kondensations-Gleichgewicht in Form von solvatisierten Nanoagglomeraten vor. Beim Beschichten wird das Sol auf die Oberfläche der zu beschichtenden Proben, z. B. Vorrichtungen durch Sprüh-, Tauch und/oder Dip-Prozesse aufgebracht. Unter Lösungsmittelentzug wird über einen Gelprozess die funktionalisierte Oberflächenschicht aus anorganisch-organischen Hybridpolymeren ausgebildet. Beim Aushärten gemäß a) erfolgt nach dem Beschichten durch Übergang des Sols in ein Gel somit die Ausbildung eines organisch modifizierten polymeren Hybridnetzwerks. Die im Metall-Alkoxid mit X bezeichneten hydrophoben Gruppen sind dabei für die organische Modifikation des anorganisch polymeren Netzwerks verantwortlich, während eine Hydrolyse und anschließende Kondensation der einzelnen Metall-Alkoxide über die OR-Gruppen des Metall-Alkoxids erfolgt.In the sol, the alkoxides are dependent on the components and the conditions, such as. PH and temperature in a complex hydrolysis and condensation equilibrium in the form of solvated nanoagglomerates. When coating, the sol is applied to the surface of the samples to be coated, e.g. B. applied devices by spraying, dipping and / or dip processes. Solvent removal is used to form the functionalized surface layer of inorganic-organic hybrid polymers by means of a gel process. During the curing according to a), after the coating by transfer of the sol into a gel, the formation of an organically modified polymeric hybrid network takes place. The hydrophobic groups denoted by X in the metal alkoxide are responsible for the organic modification of the inorganic polymer network, while hydrolysis and subsequent condensation of the individual metal alkoxides takes place via the OR groups of the metal alkoxide.

Während der Kondensation bildet sich ein anorganisches polymeres Netzwerk aus, bei dem die M-Atome über Sauerstoffbrücken miteinander verbrückt werden, so dass eine Polymerisation über die OR-Gruppen stattfindet. Gemäß der obigen allgemeinen Formel des Metall-Alkoxids ist wenigstens eine hydrophobe Gruppe X für die Modifikation des anorganischen Netzwerks vorhanden und wenigstens eine Gruppe OR über die die Kondensation stattfindet. Weiterhin können auch reaktive Gruppen X' vorhanden sein, über die ebenfalls eine Verbrückung einzelner Metall-Alkoxide erfolgen kann. Die Gruppe R bei der Gruppe OR kann beispielsweise ein Methyl, Ethyl oder im Falle einer Arylgruppe zum Beispiel eine Phenylgruppe sein.During the Condensation forms an inorganic polymeric network, where the M atoms over oxygen bridges bridged together be so that a polymerization takes place via the OR groups. According to the above general formula of the metal alkoxide is at least one hydrophobic Group X for the modification of the inorganic network is present and at least a group OR over the condensation takes place. Furthermore, reactive groups can also be used X 'be present over the also a bridge single metal alkoxides can be done. The group R at the group OR can for example be a methyl, ethyl or in the case of an aryl group for example, be a phenyl group.

Bevorzugt sind Metall-Alkoxide bei denen M Silizium ist. Der Index n für die hydrophobe Gruppe X kann dann entsprechend der Wertigkeit des Siliziums 1, 2 oder 3 sein. Bei den hydrophoben Gruppen X, die das anorganische polymere Netzwerk modifizieren ist C1-C4-Alkyl bevorzugt wobei Methyl besonders gut geeignet ist. Eine derartige Gruppe ist einerseits hydrophob genug, um nach dem Aushärten des Sols ein Beschichtungsmaterial mit geringer Oberflächenenergie zu ergeben, das ausreichend haftvermindernde Eigenschaften aufweist und ist auch gleichzeitig so thermisch stabil, dass eine ausreichende thermische Stabilität der haftvermindernden Beschichtung auch bei hohen Temperaturen gegeben ist. Die reaktiven Gruppen X' sind bevorzugt ausgewählt aus: Epoxid, organische Säure, Vinyl, Carboxyl und Acryl. Derartige reaktive Gruppen sind besonders gut geeignet eine weitere Vernetzung des anorganischen polymeren Netzwerks zu ermöglichen.Preference is given to metal alkoxides in which M is silicon. The index n for the hydrophobic group X may then be 1, 2 or 3 according to the valency of the silicon. In the case of the hydrophobic groups X which modify the inorganic polymer network, preference is given to C 1 -C 4 -alkyl, where methyl is particularly suitable. On the one hand, such a group is hydrophobic enough to give, after curing of the sol, a coating material with low surface energy, which has sufficient adhesion-reducing properties and is at the same time so thermally stable that sufficient thermal stability of the adhesion-reducing coating is ensured, even at high temperatures. The reactive groups X 'are preferably selected from: epoxide, organic acid, vinyl, carboxyl and acrylic. Such reactive groups are particularly well suited to allow further crosslinking of the inorganic polymeric network.

Eine Anpassung des Vernetzungsgrades im organisch modifizierten anorganischen Netzwerk kann beispielsweise auch da durch erfolgen, dass Metall-Alkoxide der folgenden allgemeinen Formel in der Zusammensetzung vorhanden sind: M(OR)m wobei M aus den oben genannten Metallen ausgewählt ist und m die Wertigkeit des Metalls bezeichnet. Derartige Metall-Alkoxide weisen ausschließlich OR-Gruppen auf, und dienen somit in erster Linie zur Vernetzung der M-Metalle innerhalb des Netzwerks. Bei der Hydrolyse und Kondensation der Metall-Alkoxide bildet sich aus dem oben genannten Sol langsam ein Gel, das beim Aushärten in eine haftvermindernde Beschichtung übergeht. Aufgrund ihrer guten Temperaturstabilität eignet sich diese haftvermindernde Schicht auch besonders für Anwendungen bei höheren Temperaturen > 200 °C, bevorzugt 200°C bis 500°C.An adaptation of the degree of crosslinking in the organically modified inorganic network can also be carried out, for example, by the fact that metal alkoxides of the following general formula are present in the composition: M (OR) m wherein M is selected from the above-mentioned metals and m denotes the valency of the metal. Such metal alkoxides have exclusively OR groups, and thus serve primarily to crosslink the M metals within the network. During the hydrolysis and condensation of the metal alkoxides, a gel slowly forms from the abovementioned sol, which on curing passes into an adhesion-reducing coating. Due to its good temperature stability, this adhesion-reducing layer is also particularly suitable for applications at higher temperatures> 200 ° C, preferably 200 ° C to 500 ° C.

Bei der Gasphasenabscheidung gemäß b) können gasförmige Phasen, beispielsweise Plasmen eingesetzt werden, die die reaktiven Silanverbindungen enthalten. Diese reagieren chemisch an der Oberfläche der zu beschichtenden Vorrichtung und bilden die haftvermindernde Schicht. Besonders bei der CVD (Chemical Vapour Deposition) werden dabei die zu beschichtenden Oberflächen erhitzt, so dass die reaktiven Verbindungen aus der Gasphase auf dieser Oberfläche abgeschieden werden und zu der haftvermittelnden Schicht chemisch reagieren. Eine Erhitzung dieser Oberfläche kann beispielsweise mittels Laserinduktion, Ultraschallbehandlung erfolgen oder durch Erhitzung in so genannten Niederdruck-CVD-Anlagen oder Atmosphärendruck-Plasma-Anlagen erfolgen. Derartige mittels des unter b) angegebenen Verfahrens erhältliche haftvermindernde Beschichtungen, sind ebenso wie die gemäß a) zugänglichen haftvermindernden Beschichtungen thermisch stabil bei Anwendungen bis etwa 500 °C.at the vapor deposition according to b) can gaseous phases, For example, plasmas are used which contain the reactive silane compounds contain. These react chemically on the surface of the to be coated device and form the adhesion-reducing layer. Especially in the CVD (Chemical Vapor Deposition) are doing the surfaces to be coated heated, so that the reactive compounds from the gas phase up this surface deposited and chemically to the adhesion-promoting layer react. A heating of this surface, for example by means of Laser induction, ultrasound treatment or by heating in so-called low-pressure CVD systems or atmospheric pressure plasma systems respectively. Such by means of under b) specified method available adhesion-reducing coatings, as well as the adhesion-reducing agents obtainable according to a) Coatings thermally stable in applications up to about 500 ° C.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Zusammensetzung und damit auch die haftvermindernde Beschichtung zusätzlich Nanopartikel enthält. Unter Nanopartikeln sind dabei in der Regel Teilchen zu verstehen die mindestens in einer Dimension eine Abmessung im Bereich kleiner 100 nm aufweisen. Diese Nanopartikel enthalten bevorzugt ein Übergangsmetalloxid, das vorteilhafterweise ausgewählt ist aus Titandioxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Zirkonoxid. Diese Nanopartikel können oberflächenfunktionalisiert sein. Diese Nanopartikel vermitteln beispielsweise auch eine verbesserte mechanische Abriebbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Weiterhin ist es möglich durch bestimmte Nanopartikel auch katalytische Effekte in die haftvermindernde Beschichtung einzuführen. Derartige katalytisch wirksame Komponenten der Nanopartikel (zum Beispiel nanoskalige Übergangsmetalloxide als Katalysatorpartikel) können z. B. kohlenstoffhaltige Ablagerungen thermooxidativ degradieren, so dass eine katalytisch aktive haftvermindernde Beschichtung hergestellt werden kann.In one embodiment of the invention, it is possible that the composition and thus also the adhesion-reducing coating additionally contains nanoparticles. In this case, nanoparticles are as a rule particles which, in at least one dimension, have a dimension in the range of less than 100 nm. These nanoparticles preferably contain a transition metal oxide, which is advantageously selected from titanium dioxide, silica, alumina and zirconia. These nanoparticles can be surface-functionalized. For example, these nanoparticles also provide improved mechanical abrasion resistance and corrosion resistance. Furthermore, it is also possible by certain nanoparticles to introduce catalytic effects into the adhesion-reducing coating. Such catalytically active components of the nanoparticles (for example, nanoscale transition metal oxides as catalyst particles) may, for. B. degrade carbonaceous deposits thermo-oxidative, so that a catalytically active adhesion-reducing coating can be produced.

Zusammensetzungen der oben genannten Art werden in einer Ausführungsform der Erfindung im Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine als haftvermindernde Beschichtung eingesetzt. Besonders vorteilhaft werden die Innenoberflächen der kraftstoffführenden Bereiche des Kraftstoffeinspritzsystems mit einer derartigen Beschichtung versehen. Besonders vorteilhaft ist es dabei die Innenwandungen beziehungsweise Oberflächen von Spritzöffnungen des Kraftstoffeinspritzsystems mit derartigen haftvermindernden Beschichtungen zu versehen. Bei Kraftstoffeinspritzsystemen insbesondere bei Die seleinspritzdüsen kann es zur Bildung koksähnlicher Ablagerungen kommen, deren Ablagerung in den Spritzöffnungen, zum Beispiel Spritzlöchern der Dieseleinspritzdüsen durch Verwendung der oben genannten haftvermindernden Beschichtungen vermindert werden kann. Da besonders bei modernen Dieselmotoren an der Injektorspritze während des Betriebs Temperaturen von 300 bis 350 °C vorherrschen, sind die oben genannten haftvermindernden Beschichtungen aufgrund ihrer thermischen Stabilität besonders geeignet, auch bei höheren Einsatztemperaturen die koksähnlichen Ablagerungen zu vermindern. Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können aber auch in anderen Kraftstoffeinspritzsystemen außer einen Diesel-System, z.B. bei einem Benzin-Einspritzsystem als haftvermindernde Beschichtungen verwendet werden Die oben genannten haftvermindernden Beschichtungen können, wie bereits erwähnt auch Nanopartikel aufweisen, die eine erhöhte Abrieb- und Verschließfestigkeit vermitteln. Derartige Beschichtungen können z. B. im Führungsbereich für die Ventilnadel bei einem Kraftstoffeinspritzsystems eingesetzt werden und so den Verschleiß zwischen Führungsbereich und Ventilnadel vermindern (siehe z. B. 2A).Compositions of the above type are used in an embodiment of the invention in the fuel injection system of an internal combustion engine as adhesion-reducing coating. Particularly advantageously, the inner surfaces of the fuel-carrying areas of the fuel injection system are provided with such a coating. It is particularly advantageous to provide the inner walls or surfaces of spray openings of the fuel injection system with such adhesion-reducing coatings. In fuel injection systems, in particular in the seleinspritzdüsen it can lead to the formation of coke-like deposits whose deposition can be reduced in the spray openings, for example spray holes of the diesel injection nozzles by using the adhesion-reducing coatings mentioned above. Since temperatures of 300 to 350 ° C. prevail during operation especially in modern diesel engines on the injector syringe, the abovementioned adhesion-reducing coatings are particularly suitable because of their thermal stability to reduce the coke-like deposits even at higher operating temperatures. However, the compositions used according to the invention can also be used as adhesion-reducing coatings in fuel injection systems other than a diesel system, for example in a gasoline injection system. The abovementioned adhesion-reducing coatings can, as already mentioned, also comprise nanoparticles which impart increased abrasion and sealing strength. Such coatings can, for. B. can be used in the guide area for the valve needle in a fuel injection system and thus reduce the wear between the guide area and valve needle (see, eg. 2A ).

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung, umfassend zumindest eine Komponente auf deren Oberfläche zumindest teilweise eine Beschichtung angeordnet ist die eine der oben genannten Zusammensetzungen umfasst. Diese Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise ein Einspritzsystem für Kraftstoffe. Ein derartige Einspritzsystem kann einen Düsenkörper mit einer hochdruckführenden Ausnehmung für ein Einspritzventil und Spritzöffnungen zum Einspritzen des Kraftstoffs eine Brennkammer umfassen, wobei zumindest auf den Wandungen der Spritzöffnungen die entsprechende haftvermindernde Beschichtung angeordnet ist. Besonders an den Spritzöffnungen, beispielsweise den Spritzlöchern eines Dieseleinspritzsystems kann es zu koksähnlichen Ablagerungen bei der Verbrennung des Kraftstoffs kommen, so dass eine an dieser Stelle angebrachte haftvermindernde Beschichtung derartige Ablagerungen vermindern kann.object The invention furthermore relates to a device comprising at least a component on its surface at least partially a coating is arranged, which is one of comprising the above-mentioned compositions. This device includes advantageously an injection system for fuels. Such Injection system can use a nozzle body a high-pressure Recess for an injection valve and spray openings for injecting the fuel comprise a combustion chamber, wherein at least on the walls of the spray openings the corresponding adhesion-reducing coating is arranged. Especially at the spray openings, for example the spray holes of a diesel injection system may cause coke-like deposits in the Combustion of the fuel come, so one attached at this point adhesion-reducing coating reduce such deposits can.

Weiterhin ist es möglich, dass zusätzlich die Innenwandung der gesamten hochdruckführenden Ausnehmung mit einer derartigen Beschichtung versehen ist. In diesem Fall wäre somit der komplette Schaftbereich der hochdruckführenden Ausnehmung, in der die Ventilnadel untergebracht ist (siehe beispielsweise 2C) beschichtet. Derartige Beschichtungen kompletter Innenwandungen sind häufig leichter zu erzeugen als selektive Beschichtungen z. B. nur in den Spritzlöchern.Furthermore, it is possible that in addition the inner wall of the entire high-pressure-carrying recess is provided with such a coating. In this case, the complete shaft region of the high-pressure-carrying recess in which the valve needle is accommodated would thus be (see, for example, FIG 2C ) coated. Such coatings of complete inner walls are often easier to produce than selective coatings z. B. only in the spray holes.

Abgesehen von den Spritzlöchern des Einspritzsystems kann beispielsweise auch noch der Ventilsitzbereich mit einer derartigen haftvermindernden Beschichtung versehen sein (siehe beispielsweise 4), wenn die Beschichtung z. B. durch Zusetzen der oben genannten Nanopartikel zusätzlich verschleißarm wirkt. Eine derartige zusätzliche Beschichtung kann den Verschleiß im Bereich der Nadelführung und des Nadelsitzes vermindern, so dass eine erhöhte Lebensdauer der Einspritzdüse und eine erhöhte Langzeitstabilität der Funktionswerte der Einspritzdüse resultiert. Die Dicke der haftvermindernden Beschichtung liegt im allgemeinen vorteilhaft im Bereich von unter einem Mikrometer.Apart from the spray holes of the injection system, for example, even the valve seat portion may be provided with such adhesion-reducing coating (see, for example 4 ), if the coating z. B. by adding the above-mentioned nanoparticles additionally wear. Such an additional coating can reduce the wear in the area of the needle guide and the needle seat, resulting in an increased service life of the injection nozzle and an increased long-term stability of the functional values of the injection nozzle. The thickness of the adhesion reducing coating is generally advantageously in the range of less than one micron.

Gegenstand der Erfindung ist darüber hinaus ein Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Teiloberfläche einer Komponente einer Vorrichtung mit einer haftvermindernden Beschichtung mit den Verfahrensschritten:

  • A) Aufbringen eines Sols das ein Metall-Alkoxid der oben genannten allgemeinen Formel enthält auf die zu beschichtende Teiloberfläche und
  • B) Aushärten des Sols.
The invention furthermore relates to a method for coating at least one partial surface of a component of a device having an adhesion-reducing coating with the method steps:
  • A) applying a sol containing a metal alkoxide of the above general formula on the part surface to be coated and
  • B) curing the sol.

Im Verfahrensschritt A) kann die Schicht beispielsweise mittels einer Methode aufgebracht werden, die ausgewählt ist aus: Sprühen, Tauchen, Fluten, Rollen und Streichen. Derartige Methoden erlauben eine besonders einfache Aufbringung der Schicht auf eine zu beschichtende Teiloberfläche.in the Process step A), the layer, for example by means of a Method to be applied, which is selected from: spraying, dipping, Flood, roll and swipe. Such methods allow a special simple application of the layer to a partial surface to be coated.

Im Verfahrensschritt B) wird vorteilhafterweise thermisch zwischen Raumtemperatur und 500 °C ausgehärtet. Dabei wird wie oben beschrieben das Sol mittels Hydrolyse und Kondensation in ein Gel und bei weiterem Erhitzen in eine feste haftvermindernde Beschichtung überführt. Günstigerweise wird bei Temperaturen größer 200 °C ausgehärtet. Dabei entstehen häufig oxidische Überzüge mit hoher Temperaturbeständigkeit. Die Vorrichtung kann ein Einspritzsystem für Kraftstoffe umfassen, insbesondere für Dieselkraftstoffe.In process step B) is advantageously cured thermally between room temperature and 500 ° C. In this case, as described above, the sol is converted by means of hydrolysis and condensation into a gel and, with further heating, into a solid adhesion-reducing coating. Conveniently, at temperatures greater than 200 ° C cured. This often produces oxide coatings with high temperature resistance. The device may comprise an injection system for fuels, in particular for diesel fuels.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Teiloberfläche einer Komponente einer Vorrichtung mit einer haftvermindernden Beschichtung mit den Verfahrensschritten:

  • A1) Inkontaktbringen der Teiloberfläche mit einer gasförmigen Phase, die die oben bereits unter b) genannten Silanverbindungen umfasst
  • B1) Erzeugen der haftvermindernden Beschichtung auf der Teiloberfläche mittels chemischer Umsetzung der Silanverbindungen.
The invention also provides a process for coating at least one partial surface of a component of a device having an adhesion-reducing coating with the process steps:
  • A1) bringing the partial surface into contact with a gaseous phase comprising the silane compounds already mentioned under b) above
  • B1) producing the adhesion-reducing coating on the sub-surface by means of chemical reaction of the silane compounds.

Im Verfahrensschritt B1) wird dabei vorteilhafterweise die Teiloberfläche erhitzt, so dass es zu einer chemischen Reaktion der einzelnen, reaktiven Silanverbindungen kommt.in the Process step B1) is advantageously heated, the sub-surface, making it a chemical reaction of the individual, reactive Silane compounds comes.

Im Folgenden soll die Erfindung noch näher anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen noch näher erläutert werden.in the Below, the invention will be described in more detail by means of embodiments and drawings even closer explained become.

Testbeschichtungen wurden auf runden Edelstahlproben aufgebracht. Dabei wurde ein Sol, der folgenden Zusammensetzung: Methyltriethoxysilan 60–75 % Tetraethoxysilan 5–20 % Phenyltriethoxysilan 10–30 % Isopropanol 5–15 % Methoxypropanol 5–15 % Wasser 1–10 % HCl 0–0,5 % entweder durch Tauchen, Fluten oder Sprayen appliziert und bei 200°C ausgehärtet, so dass sich die Beschichtung bildet.Test coatings were applied to round stainless steel samples. This was a sol, the following composition: methyltriethoxysilane 60-75% tetraethoxysilane 5-20% phenyltriethoxysilane 10-30% isopropanol 5-15% methoxypropanol 5-15% water 1-10% HCl 0-0.5% either applied by dipping, flooding or spraying and cured at 200 ° C, so that the coating forms.

Alle Proben wurden bei Raumtemperatur mit dem Sol beschichtet und bei 200 °C gehärtet. Die Oberflächenenergie der beschichteten Sol-Gel-Proben liegt bei cirka 20,4 mN/m (Bezug auf Dimethylsulfoxid) und 26,19 mN/m (Bezug auf Diiodmethan CH2I2).All samples were coated with the sol at room temperature and cured at 200 ° C. The surface energy of the coated sol-gel samples is approximately 20.4 mN / m (based on dimethyl sulfoxide) and 26.19 mN / m (based on diiodomethane CH 2 I 2 ).

1 zeigt ein Einspritzventil. 1 shows an injection valve.

2A bis 2C zeigen einen Ausschnitt aus dem Düsenkörper eines Einspritzventils ähnlich wie in 1 bei dem unterschiedliche Oberfläche mit erfindungsgemäß verwendeten haftvermindernden Beschichtungen versehen sind. 2A to 2C show a section of the nozzle body of an injection valve similar to in 1 in which different surface are provided with adhesion-reducing coatings used according to the invention.

3 und 4 zeigen Detailausschnitte aus dem Bereich um die Spritzlöcher eines Dieseleinspritzventils. 3 and 4 show detailed views of the area around the spray holes of a diesel injection valve.

5 zeigt die Abhängigkeit der haftvermindernden Wirkung von herkömmlichen Beschichtungen und erfindungsgemäß verwendeten haftvermindernden Beschichtungen von der Temperatur. 5 shows the dependence of the adhesion-reducing effect of conventional coatings and adhesion-reducing coatings used according to the invention on the temperature.

6 zeigt die Beständigkeit von erfindungsgemäß verwendeten und herkömmlichen haftvermindernden Beschichtungen gegenüber Lagerung in Diesel und Benzin in Abhängigkeit von der Zeit. 6 shows the resistance of inventively used and conventional adhesion-reducing coatings to storage in diesel and gasoline over time.

In 1 ist ein Einspritzventil (1A) für Kraftstoffe, insbesondere Diesel, das einen Injektorkörper 1 und einen Düsenkörper 3 aufweist, schematisch dargestellt. In diesem Düsenkörper befindet sich eine hochdruckführende Ausnehmung 2 in der eine Ventilnadel 4 angeordnet ist. Durch Absenken beziehungsweise Anheben dieser Ventilnadel können Spritzlöcher 8 geöffnet beziehungsweise geschlossen werden, die Kraftstoff in eine dahinter befindliche Brennkammer einspritzen können. Der Kraftstoff wird mittels einer Kraftstoffzufuhrleitung 6 in die Hochdruckkammer 7 überführt und von dort durch die Spritzlöcher 8 in die Brennkammer injiziert. Das Einspritzventil weist weiterhin einen Führungsbereich 5 für die Ventilnadel 4 auf, der für eine feste Führung der Ventilnadel sorgt. Weiterhin ist noch eine Anschlagsscheibe 2A vorhanden die das Spiel der Ventilnadel 4 einstellt. Bei einem derartigen Einspritzventil sind erfindungsgemäß zumindest die Wandungen der Spritzlöcher 8 mit einer haftvermindernden Beschichtung versehen (hier nicht gezeigt). Weiterhin kann auch die gesamte hochdruckführende Ausnehmung 2 des Düsenkörpers 3 insbesondere auch der Führungsbereich 5 für die Ventilnadel und der Ventilsitzbereich 10 mit erfindungsgemäß verwendeten haftvermindernden Beschichtungen versehen sein.In 1 is an injection valve ( 1A ) for fuels, especially diesel, which has an injector body 1 and a nozzle body 3 has, shown schematically. In this nozzle body is a high-pressure recess 2 in the one valve needle 4 is arranged. By lowering or raising this valve needle can spray holes 8th be opened or closed, the fuel can inject into a combustion chamber located behind it. The fuel is supplied by means of a fuel supply line 6 in the high pressure chamber 7 transferred and from there through the spray holes 8th injected into the combustion chamber. The injection valve further has a guide region 5 for the valve needle 4 on, which ensures a firm guidance of the valve needle. Furthermore, there is still a stop disk 2A the play of the valve needle exists 4 established. In such an injection valve according to the invention, at least the walls of the injection holes 8th provided with an adhesion-reducing coating (not shown here). Furthermore, also the entire high-pressure-carrying recess 2 of the nozzle body 3 especially the management area 5 for the valve needle and the valve seat area 10 be provided with adhesion-reducing coatings used according to the invention.

Die 2A bis 2C zeigen verschiedene Ausführungen von Düsenkörpern bei denen auf verschiedenen Oberflächen die erfindungsgemäß verwendeten haftvermindernden Beschichtungen 9 angeordnet sind. In 2A sind lediglich die Spritzlöcher 8, der Ventilsitzbereich 10 und der Führungsbereich 5 der Ventilnadel mit derartigen Beschichtungen 9 versehen. Wie bereits oben erwähnt können die haftvermindernden Beschichtungen im Bereich des Ventilsitzbereichs und des Führungsbereichs für die Ventilnadel für eine erhöhte Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit sorgen.The 2A to 2C show various embodiments of nozzle bodies in which on various surfaces, the adhesion-reducing coatings used in the invention 9 are arranged. In 2A are only the spray holes 8th , the valve seat area 10 and the leadership area 5 the valve needle with such coatings 9 Mistake. As already mentioned above, the adhesion-reducing coatings in the area of the valve seat area and the guide area for the valve needle can provide increased abrasion resistance and corrosion resistance.

Gemäß 2B können auf der gesamten hochdruckführenden Ausnehmung 2 sowie auf der Kraftstoffzufuhrleitung 6 die haftvermindernden Beschichtungen 9 angeordnet sein. Düsenkörper bei denen die kompletten Innenwandungen der hochdrückführenden Ausnehmungen und auch die Kraftstoffzufuhrleitung beschichtet sind können besonders einfach durch Einbringen der oben genannten Sole oder Gase in die hochdruckführende Ausnehmung und anschließende Reaktion beziehungsweise Aushärtung hergestellt werden.According to 2 B can be applied to the entire high-pressure recess 2 as well as on the fuel supply line 6 the adhesion-reducing coatings 9 be arranged. Nozzle bodies in which the entire inner walls of the high-pressure-carrying recesses and also the fuel supply line are coated can be produced in a particularly simple manner by introducing the abovementioned sols or gases into the high-pressure-carrying recess and subsequent reaction or curing.

In 2C sind alle äußeren wie auch inneren Oberflächen des Düsenkörpers 3 mit einer haftvermindernden Beschichtung 9 bedeckt. Ein derartiger Düsenkörper lässt sich mittels Ein tauchen in ein Sol mit einem der oben genannten Metall-Alkoxide oder mittels Einbringen des kompletten Düsenkörpers in eine CVD-Anlage gemäß b) beschichten.In 2C are all outer as well as inner surfaces of the nozzle body 3 with an adhesion-reducing coating 9 covered. Such a nozzle body can be by means of a dive into a sol with one of the abovementioned metal alkoxides or by introducing the complete nozzle body in a CVD system according to b) coat.

In 3 ist im Detail schematisch dargestellt, dass die Beschichtung 9 nur auf den Oberflächen der Spritzlöcher 8 aufgebracht werden kann wobei der Ventilsitzbereich 10 keine derartige Beschichtung aufweist.In 3 is shown schematically in detail that the coating 9 only on the surfaces of the spray holes 8th can be applied wherein the valve seat area 10 has no such coating.

In 4 ist der Bereich um die Spritzlöcher 8 eines Düsenkörpers 3 gezeigt, bei dem sowohl die Spritzlöcher 8 als auch der Ventilsitzbereich 10 mit einer erfindungsgemäß verwendeten haftvermindernden Beschichtung 9 versehen sind.In 4 is the area around the spray holes 8th a nozzle body 3 shown where both the spray holes 8th as well as the valve seat area 10 with an adhesion-reducing coating used according to the invention 9 are provided.

5 zeigt die Abhängigkeit der haftvermindernden Wirkung der Beschichtungen in Abhängigkeit von der Temperatur. Auf der y-Achse ist dabei der Kontaktwinkel α gegen Di-Iod-Methan (CH2I2) gezeigt, der ein Maß für die Oleophobie der Oberfläche ist und auf der x-Achse ist die Temperatur in °C angegeben. Je höher dieser Kontaktwinkel gegenüber dem unpolaren Di-Iod-Methan ist desto geringer ist die Oberflächenenergie der Oberfläche. Bei einem Kontaktwinkel von α < 60° liegt eine ausreichend oleophobe Oberfläche vor. Bei der mit 11 bezeichneten Kurve handelt es sich um eine herkömmliche fluoralkylhaltige Beschichtung während die mit 12 bezeichneten Kurve die haftvermindernde Wirkung einer erfindungsgemäß verwendeten Beschichtung in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt. Der Figur lässt sich entnehmen, dass erfindungsgemäß verwendete Beschichtungen auch bei hohen Temperaturen bis über 350 °C eine ausreichend geringe Oberflächenenergie aufweisen, während bei herkömmlich verwendeten Beschichtungen der haftvermindernde Effekt bei hohen Temperaturen aufgrund Zersetzung abnimmt. 5 shows the dependence of the adhesion-reducing effect of the coatings as a function of the temperature. The y-axis shows the contact angle α against di-iodo-methane (CH 2 I 2 ), which is a measure of the surface's oleophobicity, and the x-axis indicates the temperature in ° C. The higher this contact angle with respect to the nonpolar di-iodine methane, the lower the surface energy of the surface. At a contact angle of α <60 ° there is a sufficiently oleophobic surface. The curve denoted by 11 is a conventional fluoroalkyl-containing coating while the curve denoted by 12 shows the adhesion-reducing effect of a coating according to the invention as a function of the temperature. It can be seen from the figure that coatings used according to the invention have a sufficiently low surface energy even at high temperatures of more than 350.degree. C., whereas with conventionally used coatings, the adhesion-reducing effect at high temperatures decreases as a result of decomposition.

6 zeigt die Beständigkeit von erfindungsgemäß verwendeten Beschichtungen (14) im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungen (13) gegenüber Diesel und Benzin. Auf der y-Achse ist der Kontaktwinkel α gegenüber Diiodmethan aufgetragen und auf der x-Achse die Lagerzeit in Tagen. Es ist deutlich zu erkennen, dass bei beiden Proben eine Beständigkeit gegenüber Diesel und Benzin gegeben ist. 6 shows the resistance of coatings used according to the invention ( 14 ) compared to conventional coatings ( 13 ) compared to diesel and gasoline. The contact angle α is plotted against diiodomethane on the y-axis and the storage time in days on the x-axis. It can be clearly seen that both samples have a resistance to diesel and gasoline.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele.The Restricted invention not on the embodiments shown here.

Claims (28)

Verwendung einer Zusammensetzung, die entweder a) durch Aushärtung eines Sols erhältlich ist, wobei das Sol ein Metallalkoxid der allgemeinen Formel: X'oXnM(OR)m-(n+o) umfasst, und M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: Si, Ti, Zr und Al, und m die Wertigkeit von M bezeichnet, mit n, m und o ganze Zahlen mit 1 ≤ n ≤ m-1 und 0 ≤ o ≤ n-1 X ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: C1-C8-Alkyl, Aryl, Arylalkyl, X' eine reaktive Gruppe bezeichnet und der Rest R ausgewählt ist aus einer Gruppe die folgende Elemente enthält: Alkyl, Aryl Oder b) durch Gasphasenabscheidung von Silanverbindungen, die ausgewählt sind aus den folgenden Verbindungen: Me3Si-O-SiMe3 und Vinyltrimethylsilan erhältlich ist, als haftvermindernde Beschichtung.Use of a composition obtainable either a) by curing a sol, the sol being a metal alkoxide of the general formula: X 'o X n M (OR) m (n + o) and M is selected from a group containing Si, Ti, Zr and Al, and m is the valence of M, n, m and o are integers of 1 ≤ n ≤ m-1 and 0 ≤ o ≤ n-1 X is selected from a group which contains the following elements: C 1 -C 8 -alkyl, aryl, arylalkyl, X 'denotes a reactive group and the radical R is selected from a group which contains the following elements: alkyl, aryl or b) by vapor deposition of silane compounds selected from the following compounds: Me 3 Si-O-SiMe 3 and vinyltrimethylsilane is available as an adhesion-reducing coating. Verwendung nach Anspruch 1, wobei X Methyl ist.Use according to claim 1, wherein X is methyl. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei M Si ist und n = 1, 2 oder 3 ist.Use according to one of the preceding claims, wherein M is Si and n = 1, 2 or 3. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der X' ausgewählt ist aus: Epoxid, organische Säure, Vinyl und AcrylUse according to one of the preceding claims, in the X 'is selected made of: epoxy, organic acid, Vinyl and acrylic Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzlich Nanopartikel enthält.Use according to one of the preceding claims, wherein the composition in addition Contains nanoparticles. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch wobei die Nanopartikel zumindest ein Übergangsmetalloxid enthalten.Use according to the preceding claim wherein the nanoparticles at least one transition metal oxide contain. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, wobei die Nanopartikel ausgewählt sind aus: TiO2, SiO2, Al2O3 und ZrO2.Use according to one of the preceding claims 5 or 6, wherein the nanoparticles are selected from: TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 and ZrO 2 . Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine.Use according to one of the preceding claims in one Fuel injection system of an internal combustion engine. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch als Beschichtung auf den Innenoberflächen der kraftstoffführenden Bereiche des KraftstoffeinspritzsystemsUse according to the preceding claim as a coating on the inner surfaces the fuel-carrying Areas of the fuel injection system Verwendung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 als Beschichtung auf den Oberflächen von Spritzlöchern des Kraftstoffeinspritzsystems.Use according to one of claims 8 or 9 as a coating on the surfaces of spray holes of the fuel injection system. Vorrichtung (1A), umfassend – zumindest eine Komponente auf deren Oberfläche zumindest teilweise einer Beschichtung (9) angeordnet ist, die eine Zusammensetzung umfasst, die entweder a) durch Aushärtung eines Sols erhältlich ist, wobei das Sol ein Metallalkoxid der allgemeinen Formel: X'oXnM(OR)m-(n+o) umfasst, und M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: Si, Ti, Zr und Al, und m die Wertigkeit von M bezeichnet, mit n, m und o ganze Zahlen mit 1 ≤ n ≤- m-1 und 0 ≤ o ≤ n-1 X ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: C1-C8 Alkyl, Aryl, Arylalkyl, X' eine reaktive Gruppe bezeichnet und der Rest R ausgewählt ist aus einer Gruppe die folgende Elemente enthält: Alkyl, Aryl Oder b) durch Gasphasenabscheidung von Silanverbindungen, die ausgewählt sind aus den folgenden Verbindungen: Me3Si-O-SiMe3 und Vinyltrimethylsilan erhältlich ist.Contraption ( 1A ), comprising - at least one component on its surface at least partially of a coating ( 9 ) comprising a composition obtainable either a) by curing a sol, the sol being a metal alkoxide of the general formula: X 'o X n M (OR) m (n + o) and M is selected from a group containing Si, Ti, Zr and Al, and m denotes the valency of M, n, m and o are integers having 1 ≦ n ≦ m-1 and 0 ≤ o ≤ n-1 X is selected from a group containing the following elements: C 1 -C 8 alkyl, aryl, arylalkyl, X 'denotes a reactive group and the radical R is selected from a group which contains the following elements: alkyl , Aryl or b) by vapor deposition of silane compounds selected from the following compounds: Me 3 Si-O-SiMe 3 and vinyltrimethylsilane is available. Vorrichtung (1A) nach dem vorhergehenden Anspruch, – die ein Einspritzsystem für Kraftstoffe umfasst.Contraption ( 1A ) according to the preceding claim, - Which includes an injection system for fuels. Einspritzsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend – einen Düsenkörper (1) mit einer hochdruckführenden Ausnehmung (2) für ein Einspritzventil und Spritzöffnungen (8) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer, – wobei zumindest auf den Oberflächen der Spritzöffnungen (8) die Beschichtung (9) angeordnet ist.Injection system according to the preceding claim, comprising - a nozzle body ( 1 ) with a high-pressure-carrying recess ( 2 ) for an injection valve and injection openings ( 8th ) for injecting fuel into a combustion chamber, - wherein at least on the surfaces of the injection openings ( 8th ) the coating ( 9 ) is arranged. Einspritzsystem nach dem vorhergehenden Anspruch – bei dem zusätzlich auf der Innenwandung (3) der hochdruckführenden Ausnehmung (2) die Beschichtung (9) angeordnet ist.Injection system according to the preceding claim - in which additionally on the inner wall ( 3 ) of the high-pressure-carrying recess ( 2 ) the coating ( 9 ) is arranged. Einspritzsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem der Düsenkörper zusätzlich einen Führungsbereich (5) für eine Ventilnadel aufweist, auf dessen Innenoberfläche die Beschichtung (9) angeordnet ist.Injection system according to the preceding claim, - in which the nozzle body additionally has a guide region ( 5 ) for a valve needle, on the inner surface of the coating ( 9 ) is arranged. Einspritzsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem die Beschichtung (9) zusätzlich Nanopartikel aufweist.Injection system according to the preceding claim, - in which the coating ( 9 ) additionally contains nanoparticles. Einspritzsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem die Nanopartikel ausgewählt sind aus: TiO2, SiO2, Al2O3 und ZrO2.Injection system according to the preceding claim, - in which the nanoparticles are selected from: TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 and ZrO 2 . Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17, – bei dem auf allen Oberflächen (3A, 3B, 3C) des Düsenkörpers (1) die Beschichtung (9) angeordnet ist.Injection system according to one of Claims 12 to 17, in which on all surfaces ( 3A . 3B . 3C ) of the nozzle body ( 1 ) the coating ( 9 ) is arranged. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 18, – bei dem die Dicke der Beschichtung (9) < 1 μm ist.Injection system according to one of Claims 12 to 18, - in which the thickness of the coating ( 9 ) <1 μm. Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Teiloberfläche einer Komponente einer Vorrichtung mit einer haftvermindernden Beschichtung mit den Verfahrensschritten: A) Aufbringen eines Sols das ein Metallalkoxid der allgemeinen Formel: X'oXnM(OR)m-(n+o) umfasst, und M ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: Si, Ti, Zr und Al, und m die Wertigkeit von M bezeichnet, mit n, m und o ganze Zahlen mit 1 ≤ n ≤ m-1 und 0 ≤ o ≤ n-1 X ausgewählt ist aus einer Gruppe, die folgende Elemente enthält: C1-C8-Alkyl, Aryl, Arylalkyl, X' eine reaktive Gruppe bezeichnet und der Rest R ausgewählt ist aus einer Gruppe die folgende Elemente enthält: Alkyl, Aryl, auf die Teiloberfläche, B) Aushärten des Sols.Process for coating at least one partial surface of a component of a device having an adhesion-reducing coating with the process steps: A) applying a sol which comprises a metal alkoxide of the general formula: X 'o X n M (OR) m (n + o) and M is selected from a group containing Si, Ti, Zr and Al, and m is the valence of M, n, m and o are integers of 1 ≤ n ≤ m-1 and 0 ≤ o ≤ n-1 X is selected from a group comprising the following elements: C 1 -C 8 alkyl, aryl, arylalkyl, X 'denotes a reactive group and the radical R is selected from a group which contains the following elements: alkyl , Aryl, on the sub-surface, B) curing the sol. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem im Verfahrensschritt A) die Schicht mittels einer Methode aufgebracht wird die ausgewählt ist aus: Sprühen, Tauchen, Fluten, Rollen und Streichen.Method according to the preceding claim, - in which in method step A), the layer is applied by means of a method is the selected is out of: spraying, Dive, flood, roll and swipe. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, – bei dem im Verfahrensschritt B) thermisch zwischen Raumtemperatur und 500°C ausgehärtet wird.Method according to one of claims 20 or 21, - in which in process step B) is thermally cured between room temperature and 500 ° C. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem bei Temperaturen > 400°C ausgehärtet wird.Method according to the preceding claim, - in which is cured at temperatures> 400 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, – bei dem die Vorrichtung ein Einspritzsystem für Kraftstoffe umfasst.Method according to one of claims 20 to 23, - in which the device comprises an injection system for fuels. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem die Spritzlöcher des Düsenkörpers des Einspritzsystems beschichtet werden.Method according to the preceding claim, - in which the spray holes the nozzle body of the Injection system to be coated. Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Teiloberfläche einer Komponente einer Vorrichtung mit einer haftvermindernden Beschichtung mit den Verfahrensschritten: A1) Inkontaktbringen der Teiloberfläche mit einer gasförmigen Phase, die Silanverbindungen umfasst, die ausgewählt sind aus den folgenden Verbindungen: Me3Si-O-SiMe3 und Vinyltrimethylsilan B1) Erzeugen der haftvermindernden Beschichtung auf der Teiloberfläche mittels chemischer Umsetzung der Silanverbindungen.Process for coating at least one partial surface of a component of a device with egg An adhesion-reducing coating comprising the steps of: A1) contacting the sub-surface with a gaseous phase comprising silane compounds selected from the following compounds: Me 3 Si-O-SiMe 3 and vinyltrimethylsilane B1) producing the adhesion-reducing coating on the sub-surface by means of chemical reaction of the silane compounds. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, – bei dem im Verfahrensschritt B1) die Teiloberfläche erhitzt wird.Method according to the preceding claim, - in which in process step B1) the partial surface is heated. Verfahren nach den Ansprüchen 26 oder 27, – bei dem die Vorrichtung ein Einspritzsystem für Kraftstoffe umfasst.Method according to claims 26 or 27, - in which the device comprises an injection system for fuels.
DE200510020145 2005-04-29 2005-04-29 Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane Ceased DE102005020145A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510020145 DE102005020145A1 (en) 2005-04-29 2005-04-29 Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510020145 DE102005020145A1 (en) 2005-04-29 2005-04-29 Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005020145A1 true DE102005020145A1 (en) 2006-11-09

Family

ID=37111337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510020145 Ceased DE102005020145A1 (en) 2005-04-29 2005-04-29 Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005020145A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050897A1 (en) 2007-10-24 2009-04-30 Continental Automotive Gmbh Valve for controlling the exhaust gas return flow
DE102007050811A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Wear protection layer and method for its production
DE102018217648A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
DE102018217595A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
DE102018217598A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4417405A1 (en) * 1994-05-18 1995-11-23 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Process for the production of structured inorganic layers
DE19543133A1 (en) * 1995-11-18 1997-05-22 Fraunhofer Ges Forschung Highly hydrophobic films plasma polymerisation
DE19919413A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-04 Hitachi Ltd Fuel inlet valve, useful in direct injection internal combustion engines
DE10320297A1 (en) * 2003-05-07 2004-12-02 Abb Patent Gmbh Article used e.g. as a nozzle for inkjet printers comprises a capillary as substrate and a plasma polymer coating formed on the capillary

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4417405A1 (en) * 1994-05-18 1995-11-23 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Process for the production of structured inorganic layers
DE19543133A1 (en) * 1995-11-18 1997-05-22 Fraunhofer Ges Forschung Highly hydrophobic films plasma polymerisation
DE19919413A1 (en) * 1998-04-28 1999-11-04 Hitachi Ltd Fuel inlet valve, useful in direct injection internal combustion engines
DE10320297A1 (en) * 2003-05-07 2004-12-02 Abb Patent Gmbh Article used e.g. as a nozzle for inkjet printers comprises a capillary as substrate and a plasma polymer coating formed on the capillary

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050897A1 (en) 2007-10-24 2009-04-30 Continental Automotive Gmbh Valve for controlling the exhaust gas return flow
WO2009053362A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Continental Automotive Gmbh Valve for controlling the exhaust gas backflow
DE102007050811A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Wear protection layer and method for its production
DE102018217648A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
DE102018217595A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
DE102018217598A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Continental Automotive Gmbh Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
WO2020078832A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 Vitesco Technologies GmbH Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector
WO2020078823A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 Vitesco Technologies GmbH Fuel injector and method for producing a nozzle body for a fuel injector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3036296B1 (en) Coating compounds
DE19919413B4 (en) Fuel injection valve and direct injection engine using such valves
DE102005020145A1 (en) Use of a composition as detention decreasing coating, is obtained by either hardening of sols, where the sol is a metalalkoxide; or by gas phase separation of silane compound and vinyltrimethylsilane
EP0842967B1 (en) Composite materials
DE19932629A1 (en) Organically modified, storage-stable, UV-curable, NIR-transparent and in layer thicknesses of 1 to 150 mum photoimageable silicic acid polycondensates, their preparation and their use
DE19853971A1 (en) Hybrid inorganic-organic polysiloxane for film or thin layer production, e.g. for separation membranes, made by condensation of e.g. methacryloxy-propyl-trialkoxy-silane with tetraalkoxy-silane with addition of zeolite
DE4338361A1 (en) Process for the preparation of compositions based on silanes containing epoxy groups
DE10324518A1 (en) Oxide ceramic-based shaped article, e.g. roof tile, has self-cleaning porous, photocatalytically active oxide ceramic surface coating
WO2012167981A1 (en) Coating method and coating for a bearing component
EP1150782B1 (en) Powder-coated substrates with top coat based on silanes containing epoxide groups
EP2966481A1 (en) Method for producing an antireflection coating on a silicone surface and optical element
EP2370211A1 (en) Method for producing components for high temperature applications and metal component
EP2558611A1 (en) Process for internally coating functional layers with a through-hardened material
EP1633805A1 (en) Method for producing scratch-resistant coating systems devoid of condensation
WO2008020019A1 (en) Titanium dioxide layer with improved surface properties
EP1943319A1 (en) Production of coated substrates
DE10159288B4 (en) Process for the permanent coating of a substrate
EP1197539B1 (en) Process for preparing fluoroalkyl functional group containing silane coatings
EP1310535B1 (en) Process for coating surfaces with hybrid polymer compositions
WO2018202861A1 (en) Thermally insulating the central cone of a steel piston
EP1899407A2 (en) Consolidating agent and use thereof for the production of hydrolysis-stable molded members and coatings
DE102011077021A1 (en) Method for producing electrically-insulated ceramic coating on piston or bearing component i.e. rolling body, of needle cage, involves applying mixture on component, and drying mixture with temperature between specific degrees Celsius
WO2008003273A2 (en) Corrosion-resistant substrate comprising a cr(vi)-free triple-layer coating, and method for the production thereof
AT412207B (en) PROTECTIVE COATINGS ON CARBON SUBSTRATES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE2918598A1 (en) INJECTION VALVE FOR INJECTION PUMPS

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8131 Rejection