DE102011052120A1 - Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien - Google Patents

Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien Download PDF

Info

Publication number
DE102011052120A1
DE102011052120A1 DE102011052120A DE102011052120A DE102011052120A1 DE 102011052120 A1 DE102011052120 A1 DE 102011052120A1 DE 102011052120 A DE102011052120 A DE 102011052120A DE 102011052120 A DE102011052120 A DE 102011052120A DE 102011052120 A1 DE102011052120 A1 DE 102011052120A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
coating material
particles
spraying
preferred
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.)
Withdrawn
Application number
DE102011052120A
Other languages
English (en)
Inventor
Höfener Sebastian
Markus Rupprecht
Christian Wolfrum
Andreas Reis
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.)
Eckart GmbH
Original Assignee
Eckart GmbH
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 Eckart GmbH filed Critical Eckart GmbH
Priority to DE102011052120A priority Critical patent/DE102011052120A1/de
Priority to KR1020147004895A priority patent/KR20140068032A/ko
Priority to PCT/EP2012/064636 priority patent/WO2013014211A2/de
Priority to US14/234,833 priority patent/US20140342094A1/en
Priority to CN201810874735.5A priority patent/CN108950459A/zh
Priority to EP12741313.6A priority patent/EP2737100B1/de
Priority to JP2014522093A priority patent/JP2014527575A/ja
Priority to US14/234,851 priority patent/US20140230692A1/en
Priority to CN201280046396.2A priority patent/CN103827344A/zh
Priority to JP2014522091A priority patent/JP2014522913A/ja
Priority to EP12746062.4A priority patent/EP2737102A2/de
Priority to PCT/EP2012/064638 priority patent/WO2013014213A2/de
Priority to KR1020147004893A priority patent/KR20140061422A/ko
Priority to CN201280046397.7A priority patent/CN103827345B/zh
Publication of DE102011052120A1 publication Critical patent/DE102011052120A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Partikel-haltigen pulverförmigen Beschichtungsmaterials, wobei die Oberfläche der Partikel zumindest teilweise mit einem Beschichtungshilfsstoff belegt ist, beim Kaltgasspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermischen Plasmaspritzen und nichtthermischen Plasmaspritzen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Beschichtungsverfahren, insbesondere die vorgenannten Verfahren, unter Einsatz des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials.

Description

  • Die vorliegende Erfindung behandelt die Verwendung speziell versehener pulverförmiger Beschichtungsmaterialien. Ferner umfasst die vorliegende Erfindung Verfahren zur Substratbeschichtung unter Verwendung speziell versehener pulverförmiger Beschichtungsmaterialien. Ferner umfasst die vorliegende Erfindung pulverförmige Beschichtungsmaterialien, die für die vorgenannten Verwendungen und/oder Verfahren geeignet sind.
  • Es ist bereits eine Vielzahl an Beschichtungsverfahren für unterschiedliche Substrate bekannt. Beispielsweise werden Metalle oder deren Vorstufen aus der Gasphase auf einer Substratoberfläche abgeschieden, siehe z.B. PVD- oder CVD-Verfahren. Ferner können entsprechende Stoffe beispielsweise aus einer Lösung mittels galvanischer Verfahren abgeschieden werden. Zudem ist es möglich, Beschichtungen beispielsweise in der Form von Lacken auf die Oberfläche aufzubringen. Alle Verfahren besitzen jedoch spezifische Vor- und Nachteile. Beispielsweise werden bei der Auftragung in Form von Lacken große Mengen an Wasser und/oder organische Lösemittel benötigt, eine Trocknungszeit ist erforderlich, das aufzubringende Beschichtungsmaterial muss mit dem Basislack kompatibel sein und ein Rest der Basislackes verbleibt ebenfalls auf dem Substrat. Beispielsweise die Aufbringung mittels PVD-Verfahren erfordert große Mengen an Energie, um schwerflüchtige Stoffe in die Gasphase zu bringen.
  • In Anbetracht der vorgenannten Einschränkungen wurde eine Vielzahl von Beschichtungsverfahren entwickelt, um die für den jeweiligen Verwendungszweck gewünschten Eigenschaften bereitzustellen. Bekannte Verfahren nutzen zur Erzeugung der Beschichtungen beispielsweise kinetische Energie, thermische Energie oder Mischungen hiervon, wobei die thermische Energie beispielsweise aus einer konventionellen Verbrennungsflamme oder einer Plasmaflamme stammen kann. Letztere werden weiter unterschieden in thermische und nichtthermische Plasmen, denen gemein ist, dass ein Gas partiell oder vollständig in freie Ladungsträger wie Ionen oder Elektronen aufgetrennt wird.
  • Beim Kaltgasspritzen erfolgt die Bildung der Beschichtung durch Aufbringen eines Pulvers auf eine Substratoberfläche, wobei die Pulverpartikel stark beschleunigt werden. Hierzu wird ein erhitztes Prozessgas durch Expansion in einer Lavaldüse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend das Pulver injiziert. Infolge der hohen kinetischen Energie bilden die Partikel beim Auftreffen auf der Substratoberfläche eine dichte Schicht.
  • Beispielsweise offenbart die WO 2010/003396 A1 die Verwendung des Kaltgasspritzens als Beschichtungsverfahren zum Aufbringen von Verschleißschutzbeschichtungen. Weiterhin finden sich Offenbarungen des Kaltgasspritzverfahrens beispielsweise in EP 1 363 811 A1 , EP 0 911 425 B1 und US 7,740,905 B2 .
  • Das Flammspritzen gehört zur Gruppe der thermischen Beschichtungsverfahren. Hierbei wird ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial in die Flamme eines Brenngas-Sauerstoff-Gemisches eingebracht. Hierbei können beispielsweise mit Acetylen-Sauerstoffflammen Temperaturen von bis zu ungefähr 3200 °C erreicht werden. Details zum Verfahren können Publikationen wie z.B. EP 830 464 B1 und US 5,207,382 A entnommen werden.
  • Beim Thermischen Plasmaspritzen wird ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial in ein thermisches Plasma injiziert. Im typischerweise verwendeten thermischen Plasma werden Temperaturen von bis zu ca. 20 000 K erreicht, wodurch das injizierte Pulver aufschmilzt und als Beschichtung auf einem Substrat abgeschieden wird.
  • Das Verfahren des Thermisches Plasmaspritzens und spezifische Ausführungsformen sowie Verfahrensparameter sind dem Fachmann bekannt. Exemplarisch wird auf die WO 2004/016821 verwiesen, die den Einsatz des Thermisches Plasmaspritzens zum Aufbringen einer amorphen Beschichtung beschreibt. Ferner offenbart beispielsweise EP 0 344 781 den Einsatz des Flammspritzens und des thermischen Plasmaspritzens als Beschichtungsverfahren unter Einsatz eines Wolframcarbidpulvergemisches. Spezifische Geräte zur Verwendung in Plasmaspritzverfahren sind vielfach in der Literatur beschrieben, wie beispielsweise in EP 0 342 428 A2 , US 7,678,428 B2 , US 7,928,338 B2 und EP 1 287 898 A2 .
  • Beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen wird ein Kraftstoff unter hohem Druck verbrannt, wobei als Kraftstoff sowohl Brenngase, flüssige Brennstoffe und Mischungen hiervon eingesetzt werden können. In die hochbeschleunigte Flamme wird ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial injiziert. Dieses Verfahren ist bekannt dafür, dass es sich durch verhältnismäßig dichte Spritzschichten auszeichnen soll. Auch das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen ist dem Fachmann gut bekannt und wurde bereits in zahlreichen Veröffentlichungen beschrieben. Beispielsweise offenbart EP 0 825 272 A2 eine Substratbeschichtung mit einer Kupferlegierung unter Einsatz des Hochgeschwindigkeitsflammspritzens. Ferner offenbaren beispielsweise WO 2010/037548 A1 und EP 0 492 384 A1 das Verfahren des Hochgeschwindigkeitflammspritzens und Geräte zur Verwendung hierin.
  • Das nichtthermische Plasmaspritzen erfolgt weitgehend analog zum thermischen Plasmaspritzen und Flammspritzen. Ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial wird in ein nichtthermisches Plasma injiziert und hiermit auf eine Substratoberfläche aufgetragen. Wie beispielsweise der EP 1 675 971 B1 entnommen werden kann, zeichnet sich dieses Verfahren durch eine besonders niedrige thermische Belastung des beschichteten Substrats aus. Auch dieses Verfahren, besondere Ausführungsformen und entsprechende Verfahrensparameter sind dem Fachmann aus verschiedenen Publikationen bekannt. Beispielsweise beschreibt die EP 2 104 750 A2 die Anwendung dieses Verfahrens und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung. Beispielsweise DE 103 20 379 A1 beschreibt die Herstellung eines elektrisch beheizbaren Elementes unter Einsatz dieses Verfahrens. Weitere Offenbarungen hinsichtlich des Verfahrens oder Vorrichtungen für das nichtthermische Plasmaspritzen finden sich beispielsweise in EP 1 675 971 B1 , DE 10 2006 061 435 A1 , WO 03/064061 A1 , WO 2005/031026 A1 , DE 198 07 086 A1 , DE 101 16 502 A1 , WO 01/32949 A1 , EP 0 254 424 B1 , EP 1 024 222 A2 , DE 195 32 412 A1 , DE 199 55 880 A1 und DE 198 56 307 C1 .
  • Ein besonderes Problem von Beschichtungsverfahren unter Einsatz eines pulverförmigen Beschichtungsmaterials ist jedoch, dass pulverförmige Beschichtungsmaterialien Agglomerate bilden, die bei ihrer Aufbringung auf die Substratoberfläche eine ungleichmäßige Beschichtung bilden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bestehende Verfahren zur Substratbeschichtung zu verbessern und neue Verfahren zur Substratbeschichtung zu ermöglichen. Insbesondere sollen durch die vorliegende Erfindung die von Agglomeraten des pulverförmigen Beschichtungsmaterials hervorgerufenen Probleme minimiert oder beseitigt werden.
  • Ferner soll durch die vorliegende Erfindung die Erzeugung besonders dünner Schichten ermöglicht oder vereinfacht werden.
  • Weiterhin sollen die erfindungsgemäßen Verfahren neuartige Beschichtungen zugänglich machen und/oder die Erzeugung bekannter Beschichtungen besonders hoher Qualität ermöglichen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial bereitzustellen, das für eine der vorgenannten Verwendungen in Beschichtungsverfahren besonders geeignet ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Partikel-haltigen pulverförmigen Beschichtungsmaterials, dessen Oberfläche mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff, der eine Siedetemperatur oder Zersetzungstemperatur von unter 500 °C aufweist, versehen ist, in einem Beschichtungsverfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaltgasspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermischem Plasmaspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendung beträgt der Gewichtsanteil des mindestens einen Beschichtungshilfsstoffes mindestens 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen beträgt der Gewichtsanteil des mindestens einen Beschichtungshilfsstoffes höchstens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen umfassen oder sind die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials Metallpartikel, wobei das Metall ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Silber, Gold, Platin, Palladium, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt, Germanium, Antimon, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Titan, Silizium, Legierungen und Mischungen davon.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen beträgt der Kohlenstoffgehalt des pulverförmigen Beschichtungsmaterials von 0,01 Gew.-% bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen weisen die als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Verbindungen mindestens 6 Kohlenstoffatome auf.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen wird das Beschichtungsverfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flammspritzen und nichtthermisches Plasmaspritzen. Vorzugsweise ist bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen das Beschichtungsverfahren das nichtthermische Plasmaspritzen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen wird der mindestens eine Beschichtungshilfsstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymeren, Monomeren, Silanen, Wachsen, oxidierten Wachsen, Carbonsäuren, Phosphonsäuren, Derivate der vorgenannten und Mischungen davon. Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen umfasst der mindestens eine Beschichtungshilfsstoff keine Stearinsäure und/oder Ölsäure und vorzugsweise keine gesättigten und ungesättigten C18-Carbonsäuren, mehr bevorzugt keine gesättigten und ungesättigten C14 bis C18-Carbonsäuren, noch mehr bevorzugt keine gesättigten und ungesättigten C12 bis C18-Carbonsäuren und am meisten bevorzugt keine gesättigten und ungesättigten C10 bis C20-Carbonsäuren.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen wurde der Beschichtungshilfsstoff mechanisch auf die Partikel aufgebracht.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verwendungen weist das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm auf.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Beschichtung eines Substrats ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaltgasspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermischem Plasmaspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen, bei denen ein Partikelhaltiges pulverförmiges Beschichtungsmaterial eingesetzt wird, wobei die Partikel mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff, der eine Siedetemperatur oder Zersetzungstemperatur von unter 500 °C aufweist, versehen sind.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verfahren wird das Verfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flammspritzen und nichtthermisches Plasmaspritzen. Vorzugsweise ist das Beschichtungsverfahren das nichtthermische Plasmaspritzen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verfahren wird das pulverförmige Beschichtungsmaterial als Aerosol gefördert.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorgenannten Verfahren ist das auf das Substrat gerichtete Medium Luft oder wurde aus Luft erzeugt.
  • Der Begriff "pulverförmiges Beschichtungsmaterial" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Partikelgemisch, das auf das Substrat als Beschichtung aufgebracht wird. Das Versehen der Oberfläche der Partikel des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials muss hierbei nicht lückenlos erfolgen. Ohne dass es als Einschränkung der Erfindung verstanden werden soll, ist es die Ansicht der Erfinder, dass bereits ein geringes Aufbringen oder eine geringe Belegung der Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials ausreichend ist, um Agglomerate unter den Bedingungen des Beschichtungsverfahrens aufzubrechen. Insbesondere ist es die Ansicht der Erfinder, dass aufgrund des großen Gasvolumens des erfindungsgemäß auf die Partikel aufgebrachten Beschichtungshilfsstoffes bzw. seiner Zersetzungsprodukte bereits geringe Mengen des Beschichtungshilfsstoffes ausreichend sind, um vorhandene Agglomerate aufzubrechen. Der erfindungsgemäße mindestens eine Beschichtungshilfsstoff wird hierbei auf die Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials aufgebracht. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es insbesondere bevorzugt, dass ein (Zahl: 1) Beschichtungshilfsstoff aufgebracht wird. Dies bietet den Vorteil, dass Schwankungen der Eigenschaften des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials infolge einer unvollständigen Vermischung der Bestandteile des Beschichtungshilfsstoffes vor der Aufbringung auf die Partikel verhindert werden. Andererseits ist es bei anderen Ausführungsformen bevorzugt, ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen als Beschichtungshilfsstoff einzusetzen. Dies kann beispielsweise eine einfache Anpassung der Eigenschaften des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials an verschiedene Anforderungen ermöglichen. Die erfindungsgemäß als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Stoffe können beispielsweise physikalisch und/oder chemisch auf der Oberfläche der Partikel gebunden sein. Ferner kann der Beschichtungshilfsstoff beispielsweise in der Form von Beschichtungen die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials vollständig oder teilweise umhüllen.
  • Überaschenderweise wurde festgestellt, dass durch das Aufbringen eines Beschichtungshilfsstoffes mit einer geringen Siede- bzw. Zersetzungstemperatur auf die Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials während der Lagerung oder infolge der Förderung entstandene Agglomerate im Verlaufe des Beschichtungsverfahren aufgebrochen werden können und besonders hochqualitative Beschichtungen erhalten werden. Ferner erlaubt die Verwendung des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials eine gleichmäßigere Beschichtung, so dass beispielsweise die Herstellung besonders dünner Beschichtungen ermöglicht wird.
  • Erfindungsgemäße Verfahren, die zum Aufbau der von Beschichtungen eingesetzt werden können, sind Kaltgasspritzen, thermisches Plasmaspritzen, nichtthermisches Plasmaspritzen, Flammspritzen und Hochgeschwindigkeitsflammspritzen. Da ein Verdampfen bzw. eine Zersetzung des Beschichtungshilfsstoffes erforderlich ist, sind die erfindungsgemäßen Varianten des Kaltgasspritzens jedoch auf Ausführungsformen beschränkt, bei denen ein erhitzter Gasstrom eingesetzt wird, so dass genügend thermische Energie für das Verdampfen bzw. Zersetzen des Beschichtungshilfsstoffes zur Verfügung steht. Insbesondere ist es bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Kaltgasspritzens bevorzugt, dass die Temperatur des Gasstromes mindestens 250 °C, vorzugsweise mindestens 350 °C, mehr bevorzugt mindestens 450 °C und noch mehr bevorzugt mindestens 500 °C beträgt.
  • Da die hohen Geschwindigkeiten der Gasströme beim Kaltgasspritzen und beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen eine lediglich kurze Verweilzeit des pulverförmigen Beschichtungsmaterials im Gasstrom bzw. der Flamme verursachen, kann es bei derartigen Verfahren schwierig sein, das rechtzeitige Aufbrechen der Agglomerate zu gewährleisten. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass das Verfahren ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus thermischem Plasmaspritzen, nichtthermischem Plasmaspritzen und Flammspritzen.
  • Da viele Beschichtungsmaterialien in dem thermischen Plasma des thermischen Plasmaspritzens vollständig aufgeschmolzen werden und als Flüssigkeit auf der Oberfläche des Substrates auftreffen, ist der zusätzliche Aufwand verbunden mit der Aufbringung des erfindungsgemäßen Beschichtungshilfsstoffes auf der Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials bei bestimmten Fällen, beispielsweise wenn keine besonders gleichmäßige Beschichtung erzielt werden soll, unökonomisch. Bei bestimmten Ausführungsformen wird das Verfahren daher ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaltgasspritzen, nichtthermischem Plasmaspritzen, Flammspritzen und Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus nichtthermischem Plasmaspritzen und Flammspritzen.
  • Die Verwendung der plasmabasierenden Verfahren bietet beispielsweise den Vorteil, dass auch nichtbrennbare Gase eingesetzt werden können. Dies erleichtert die Lagerung der verwendeten Gase im industriellen Maßstab, da beispielsweise die sicherheitstechnischen Anforderungen verringert werden. Im Falle der Verwendung von Luft kann das benötigte Gas gegebenenfalls sogar direkt aus der Atmosphäre entnommen werden. Bei bestimmten ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen wird das Beschichtungsverfahren daher ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermischem Plasmaspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Verfahren das nichtthermische Plasmaspritzen ist.
  • Der erfindungsgemäß auf die Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials aufgebrachte Beschichtungshilfsstoff ist gekennzeichnet durch die vorgenannte Obergrenze der Siede- bzw. Zersetzungstemperatur. Sofern der betreffende Stoff sowohl eine Siede- wie auch Zersetzungstemperatur aufweist, so wird lediglich die niedrigere Temperatur betrachtet. Hierbei ist es nicht notwendigerweise erforderlich, dass bei einer Zersetzung des Beschichtungshilfsstoffes ein Gas freigesetzt wird. Ohne dass es als Einschränkung der Erfindung verstanden werden darf, scheinen sich vorhandene Agglomerate auch bei einer Zersetzung ohne Freisetzung eines Gases aufzulösen. Es ist die Ansicht der Erfinder, dass sich durch die Zersetzung des Beschichtungshilfsstoffes dessen Oberflächeneigenschaften ändern und diese Änderung wiederum zu einem Zerfallen der Agglomerate führt. Insbesondere ist es bei bestimmten Ausführungsformen jedoch bevorzugt, dass der eingesetzte Beschichtungshilfsstoff bei der Zersetzung ein Gas freisetzt, dass vorhandene Agglomerate aufsprengt.
  • Die Zersetzungs- bzw. Siedetemperatur des erfindungsgemäß auf der Oberfläche der Partikel aufzubringenden Beschichtungshilfsstoff liegt unter 500 °C, vorzugsweise unter 470 °C, mehr bevorzugt unter 440 °C und noch mehr bevorzugt unter 420 °C. Insbesondere ist es bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass die Zersetzungs- bzw. Siedetemperatur der auf die Oberfläche der Partikel aufgebrachten Stoffe unter 400 °C, vorzugsweise unter 380 °C, mehr bevorzugt unter 360 °C und noch mehr bevorzugt unter 340 °C liegt.
  • Die auf die Oberfläche der erfindungsgemäßen Partikel aufgebrachten Beschichtungshilfsstoffe brauchen nicht an die Oberfläche der Partikel gebunden zu sein. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es jedoch bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Beschichtungshilfsstoffe chemisch und/oder physikalisch an die Oberfläche der Partikel gebunden sind. Beispielsweise kann es bei Fällen, bei denen das Pulver auch größeren mechanischen Belastungen unterworfen werden können muss, bevorzugt sein, dass die Beschichtungshilfsstoffe besonders fest an die Oberfläche der Partikel gebunden sind. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass die Beschichtungshilfsstoffe mit mindestens einer Art von chemischer Bindung an die Oberfläche gebunden sind. Beispiele für chemische Bindungen sind kovalente und ionische Bindungen. In weiteren Fällen, bei denen der Beschichtungshilfsstoff besonders leicht wieder abgelöst werden können muss, kann es hingegen bevorzugt sein, dass die Beschichtungshilfsstoffe nur mittels physikalischer Bindungen an die Oberfläche der Partikel gebunden sind. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass die Bindung der Beschichtungshilfsstoffe an die Oberfläche der Partikel nur mittels physikalischer Bindungen erfolgt. Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass der Beschichtungshilfsstoff eine stabile Hülle um den erfindungsgemäßen Partikel ausbildet, so dass beispielsweise keine physikalischen oder chemischen Bindungen erforderlich sind, um die Partikel innerhalb dieser Hülle festzuhalten.
  • Ohne dass es als Einschränkung der Erfindung verstanden werden soll, ist es die Ansicht der Erfinder, dass ein derartiger Beschichtungshilfsstoff in Form einer stabilen Hülle ohne starke Bindungen an den Partikel besonders leicht abgelöst werden kann, da sich die Hülle bereits nach einer partiellen Verdampfung bzw. Zersetzung leicht ablösen kann. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass der Beschichtungshilfsstoff eine stabile Hülle um den Partikel ausbildet, wobei diese Hülle keine Öffnung aufweist die groß genug wäre, als dass der Partikel hierdurch aus der Hülle gelangen kann. Der Begriff "stabile Hülle" im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt, dass der Beschichtungshilfsstoff eine Hülle um die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials bildet, die nicht unter den Bedingungen der Lagerung und Förderung zerstört wird.
  • Die erfindungsgemäßen Beschichtungshilfsstoffe können mittels verschiedenster Verfahren auf die Partikel aufgebracht werden. Beispielsweise können Beschichtungen der Partikel durch Polymerisation eines Monomers und/oder aus Sol-Gel-Prozessen erhalten werden. Hierbei können beispielsweise aus dem Beschichtungshilfsstoff bestehende stabile Hüllen erhalten werden. Ferner können die erfindungsgemäßen Beschichtungshilfsstoffe beispielsweise durch Abscheidung aus einer übersättigten Lösung oder durch mechanische Kräfte auf die Oberfläche der Partikel aufgebracht werden. Derartige Verfahren sind besonders geeignet, um Beschichtungshilfsstoffe auf einfache und kostengünstige Weise auf große Mengen an pulverförmigen Beschichtungsmaterial aufzubringen.
  • Ohne dass es als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden soll, ist es die Ansicht der Erfinder, dass die Verwendung von Beschichtungshilfsstoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt infolge der Freisetzung von CO2 ein besonders gutes Aufbrechen der Agglomerate ermöglicht. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials mindestens 0,01 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,05 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 0,1 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens 0,17 Gew.-% ist. Insbesondere ist es in bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials mindestens 0,22 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,28 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 0,34 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens 0,4 Gew.-% ist. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs. Die Bestimmung des Gewichtsanteils der Kohlenstoffatome am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials erfolgt beispielsweise mit einem CS 200 Gerät der Firma Leco Instruments GmbH.
  • Andererseits ist es bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials höchstens 15 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 7 Gew.-% und noch mehr bevorzugt höchstens 5 Gew.-% beträgt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Kohlenstoffgehalt höchstens 4 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 3 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 2 Gew.-% und noch mehr bevorzugt höchstens 1 Gew.-% beträgt. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es insbesondere bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials aus einem Bereich zwischen 0,01 Gew.-% und 15 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen 0,05 Gew.-% und 10 Gew.-%, mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,1 Gew.-% und 7 Gew.-% und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,17 Gew.-% und 5 Gew.-% liegt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials aus einem Bereich zwischen 0,22 Gew.-% und 4 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen 0,28 Gew.-% und 3 Gew.-%, mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,34 Gew.-% und 2 Gew.-% und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,4 Gew.-% und 1 Gew.-% liegt. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es ferner bevorzugt, dass die als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Verbindungen mindestens 6 Kohlenstoffatome, vorzugsweise mindestens 7 Kohlenstoffatome, mehr bevorzugt mindestens 8 Kohlenstoffatome und noch mehr bevorzugt mindestens 9 Kohlenstoffatome enthalten. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Verbindungen mindestens 10 Kohlenstoffatome, vorzugesweise mindestens 11 Kohlenstoffatome, mehr bevorzugt mindestens 12 Kohlenstoffatome und noch mehr bevorzugt mindestens 13 Kohlenstoffatome enthalten. Die Anzahl der im erfindungsgemäßen Beschichtungshilfsstoff enthaltenen Kohlenstoffatome kann beispielsweise durch Bestimmung des jeweiligen Beschichtungshilfsstoffes bestimmt werden. Hierbei können alle dem Fachmann bekannten Verfahren zur Bestimmung einer Substanz herangezogen werden. Beispielsweise kann ein Beschichtungshilfsstoff unter Einsatz organischer und/oder wässriger Lösungsmittel von den Partikeln des pulverförmigen Beschichtungsmaterials abgelöst werden und anschließend mittels HPLC, GCMS, NMR, CHN oder Kombinationen der vorgenannten untereinander oder mit anderen routinemäßig genutzten Verfahren identifiziert werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, nur eine geringe Menge an Beschichtungshilfsstoff auf die Oberfläche der Partikel aufzubringen, um eine zu starke Störung beispielsweise der zur Beschichtung eingesetzten Plasmaflamme durch die Entstehung großer Gasmengen zu verhindern. Bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es daher bevorzugt, dass die Menge an Beschichtungshilfsstoff höchstens 80 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 70 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 65 Gew.-% und noch mehr bevorzugt höchstens 62 Gew.-% beträgt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die Menge an Beschichtungshilfsstoff höchstens 59 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 57 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 55 Gew.-% und noch mehr bevorzugt höchstens 53 Gew.-% beträgt. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials einschließlich des Beschichtungshilfsstoffes.
  • Ferner kann es bei bestimmten Ausführungsformen unter Verwendung von beispielsweise pulverförmigen Beschichtungsmaterialien, die besonders stark zur Bildung fester Agglomerate neigen, vorteilhaft sein, eine Mindestmenge an Beschichtungshilfsstoff aufzubringen, um ein Aufbrechen der Agglomerate sicherzustellen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass die Menge an Beschichtungshilfsstoff mindestens 0,02 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,08 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 0,17 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens 0,30 Gew.-% beträgt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die Menge an Beschichtungshilfsstoff mindestens 0,35 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,42 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 0,54 Gew.-% und noch mehr bevorzugt mindestens 0,62 Gew.-% beträgt. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials einschließlich des Beschichtungshilfsstoffes.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen ist es ferner bevorzugt, dass der Gewichtsanteil des Beschichtungshilfsstoffes aus einem Bereich zwischen 0,02 Gew.-% und 80 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen 0,08 Gew.-% und 70 Gew.-%, mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,17 Gew.-% und 65 Gew.-% und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,30 Gew.-% und 62 Gew.-% liegt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Kohlenstoffatome des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterial aus einem Bereich zwischen 0,35 Gew.-% und 59 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich zwischen 0,42 Gew.-% und 57 Gew.-%, mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,54 Gew.-% und 55 Gew.-% und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich zwischen 0,62 Gew.-% und 53 Gew.-% liegt. Die vorgenannten Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterials einschließlich des Beschichtungshilfsstoffs.
  • Beispiele für Stoffe, die als Beschichtungshilfsstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können sind:
    Polymere (z.B. Polysaccharide, Kunststoffe), Monomere, Silane, Wachse, oxidierte Wachse, Carbonsäuren (z.B. Fettsäuren), Phosphonsäuren, Derivate der vorgenannten (insbesondere Carbonsäurederivate und Phosphorsäurederivate) und Mischungen hiervon. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass Polysaccharide, Kunststoffe, Silane, Wachse, oxidierte Wachse, Carbonsäuren (z.B. Fettsäuren), Carbonsäurederivate, Phosphonsäuren, Phosphorsäurederivate oder Mischungen hiervon, vorzugsweise Polysaccharide, Silane, Wachse, oxidierte Wachse, Carbonsäuren (z.B. Fettsäuren) Carbonsäurederivate, Phosphonsäuren, Phosphorsäurederivate oder Mischungen hiervon, mehr bevorzugt Polysaccharide, Silane, Wachse, oxidierte Wachse, Carbonsäuren (z.B. Fettsäuren), Carbonsäurederivate, Phosphonsäuren, Phosphorsäurederivate oder Mischungen hiervon und noch mehr bevorzugt Polysaccharide, Silane, Wachse, oxidierte Wachse, Phosphonsäuren, Phosphorsäurederivate oder Mischungen hiervon, als Beschichtungshilfsstoff eingesetzt werden.
  • Die vorgenannten Wachse umfassen natürliche Wachse als auch synthetische Wachse. Beispiele derartiger Wachse sind Paraffinwachse, Petroleumwachse, Montanwachse, tierische Wachse (z.B. Bienenwachs, Schellack, Wollwachs), pflanzliche Wachse (z.B. Carnaubawachs, Candelillawachs, Reiswachs), Fettsäureamidwachse (wie z.B. Erucamid), Polyolefinwachse (wie z.B. Polyethylenwachse, Polypropylenwachse), gepfropfte Polyolefinwachse, Fischer-Tropsch Wachse, und oxidierte Polyethylenwachse und modifizierte Polyethylen und Polypropylenwachse (z.B. Metallocen-Wachse). Die erfindungsgemäßen Wachse sind bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen lediglich über physikalische Bindungen gebunden. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Wachse bei weiteren bestimmten Ausführungsformen über funktionelle Gruppen verfügen, die alternativ oder zusätzlich eine chemische Bindung, insbesondere eine ionische und/oder kovalente Bindung, ermöglichen.
  • Der Begriff "Polymer" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst auch Oligomere. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen sind die erfindungsgemäß eingesetzten Polymere jedoch bevorzugt aus mindestens 25 Monomereinheiten, mehr bevorzugt aus mindestens 35 Monomereinheiten, noch mehr bevorzugt aus mindestens 45 Monomereinheiten und am meisten bevorzugt aus mindestens 50 Monomereinheiten aufgebaut. Die Polymere können hierbei an die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials gebunden sein, ohne dass kovalente oder ionische Bindung ausgebildet werden. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es jedoch bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Beschichtungshilfsstoff mindestens eine ionische oder kovalente Bindung zu den Partikeln des pulverförmigen Beschichtungsmaterials ausbilden kann. Eine derartige Bindung erfolgt bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen vorzugsweise über eine im Polymer enthaltene Phosphorsäure-, Carbonsäure-, Silan- oder Sulfonsäuregruppe.
  • Der Begriff "Polysaccharid" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst auch Oligosaccharide. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen sind die erfindungsgemäß eingesetzten Polysaccharide jedoch bevorzugt aus mindestens 4 Monomereinheiten, mehr bevorzugt aus mindestens 8 Monomereinheiten noch mehr bevorzugt aus mindestens 10 Monomereinheiten und am meisten bevorzugt aus mindestens 12 Monomereinheiten aufgebaut sind. Bei bestimmten Ausführungsformen besonders bevorzugte Polysaccharide sind Cellulose, Cellulosederivate wie z.B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Nitrocellulose (z.B. Ethocel, oder Methocel von der Dow Wolff cellulosics), Celluloseester (z.B. Celluloseacetat, Celluloseacetobutyrat, und Cellulosepropionat), Stärke wie z.B. Maisstärke, Kartoffelstärke und Weizenstärke und modifizierte Stärken.
  • Der Begriff "Kunststoff" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst thermoplastische, duroplastische oder elastomere Kunststoffe. Aufgrund der Möglichkeit die Eigenschaften der Kunststoffe gezielt anzupassen, ist es bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Additiv ein Kunststoff ist. Beispielsweise für die Herstellung widerstandsfähiger, insbesondere harter, Beschichtungen der erfindungsgemäßen Partikel kann die Verwendung von Elastomeren und Duroplasten, insbesondere Duroplasten bevorzugt sein. Bei bestimmten Ausführungsformen ist der erfindungsgemäß eingesetzte Kunststoff daher ein Elastomer oder Duroplast, vorzugsweise ein Duroplast. Ferner kann eine besonders einfache Aufbringung des Kunststoffes beispielsweise mittels mechanischer Kräfte im Vordergrund stehen und die Verwendung von Thermoplasten bevorzugt sein. Bei bestimmten Ausführungsformen ist der erfindungsgemäß eingesetzte Kunststoff daher ein Thermoplast. Entsprechende Kunststoffe, welche sich durch eine entsprechende Zersetzungs- bzw. Siedetemperatur auszeichnen, sind dem Fachmann bekannt und finden sich beispielsweise im Kunststoff-Taschenbuch, Hrsg. Saechtling., 25. Ausgabe, Hanser-Verlag, München, 1992, sowie darin zitierte Verweise, und im Kunststoff-Handbuch, Hrsg. G. Becker und D. Braun, Bände 1 bis 11, Hanser-Verlag, München, 1966 bis 1996. Ohne hierauf beschränkt zu sein, sollen zur Verdeutlichung die folgenden Kunststoffe exemplarisch genannt werden:
    Polycarbonate (PC), Polyoxyalkylene, Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen (PP), Polyarylenether wie Polyphenylenether (PPE), Polysulfone, Polyurethane, Polylactide, Polyamide, vinylaromatische (Co)polymere wie Polystyrol, schlagzähmodifiziertes Polystyrol (wie HI-PS) oder ASA-, ABS- oder AES-Polymerisate, halogenhaltige Polymerisate, Polyester wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyethylenterephthalat (PET), imidgruppenhaltige Polymere, Celluloseester, Poly(meth)acrylate, Silicon-Polymere und thermoplastische Elastomere. Es können auch Mischungen unterschiedlicher Kunststoffe, insbesondere verschiedener Thermoplaste, in der Form von ein- oder mehrphasigen Polymerblends eingesetzt werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass das Beschichtungsverfahren kein nichtthermisches Plasmaspritzen ist, wenn das Additiv ein Kunststoff ist, insbesondere wenn das Additiv ein Duroplast oder Elastoplast ist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Beschichtungsverfahren kein nichtthermisches Plasmaspritzen ist, wenn das Additiv ein Duroplast ist.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten Poly(meth)acrylate können als Homopolymere oder als Blockpolymere vorliegen. Beispiele sind Polymethylmethacrylat (PMMA) und Copolymere auf der Basis von Methylmethacrylat mit bis zu 40 Gew.-% weiterer copolymerisierbarer Monomeren, wie z.B. n-Butylacrylat, t-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen besonders bevorzugte Kunststoffschichten sind Kunstharzschichten aus organofunktionellem Silan und Acrylat- und/oder Methacrylatverbindung(en). Erfindungsgemäße derartige Beschichtungen der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials zeigen neben den vorgenannten Vorteilen zusätzlich gegenüber mechanischen Scherkräften eine besondere Stabilität. Ferner schützen derartige Beschichtungen beispielsweise Metallpigmente gegenüber Chemikalien, stark aggressiven und/oder korrodierenden Medien.
  • Die vorgenannte Kunstharzschicht kann verhältnismäßig dünn sein. Beispielsweise kann sie eine mittlere Schichtdicke in einem Bereich von 10 nm bis 300 nm, vorzugsweise von 15 nm bis 220 nm, aufweisen. Bei bestimmten Ausführungsformen liegt die mittlere Schichtdicke in einem Bereich von 25 bis 170 nm, mehr bevorzugt in einem Bereich von 35 bis 145 nm. Die Bestimmung der mittleren Schichtdicke erfolgt durch Vermessung der Schichtdicken von mindestens 30 zufällig ausgewählten Partikeln mittels REM.
  • Vorteilhafterweise ist es möglich, eine derartige Kunstharzschicht in einem einstufigen Verfahren auf die erfindungsgemäßen Partikel aufzubringen, wodurch die Herstellungskosten gering gehalten werden. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird hierbei das organofunktionelle Silan in dem Polyacrylat und/oder Polymethacrylat vor und/oder ist einpolymerisiert.
  • Ferner ist es bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass die Kunststoffschicht, insbesondere die Kunstharzschicht, kein anorganisches Netzwerk aufweist. Eine reine und homogene Kunststoffbeschichtung und insbesondere eine reine und homogene Kunstharzbeschichtung hat sich als ausreichend erwiesen, um die unter den zu erwartenden Bedingungen der Lagerung, Vorbereitung, etc., die einer Anwendung im einem Beschichtungsverfahren vorangehen, benötigte Korrosionsstabilität und Chemikalienstabilität bereitzustellen. Gleichzeitig wird die Notwendigkeit der Entfernung des anorganischen Netzwerkes unter den Bedingungen des Beschichtungsverfahrens vermieden.
  • Das vorgenannte in einer Kunstharzschicht enthaltene organofunktionelle Silan weist wenigstens eine funktionelle Gruppe auf, die mit einer Acrylatgruppe und/oder Methacrylatgruppe des Polyacrylats und/oder Polymethacrylats chemisch umgesetzt sein kann. Als sehr geeignet haben sich radikalisch polymerisierbare organische funktionelle Gruppen erwiesen. Vorzugsweise wird die wenigstens eine funktionelle Gruppe aus der Gruppe ausgewählt, die aus Acryl, Methacryl, Vinyl, Allyl, Ethinyl sowie weiteren organischen Gruppen mit ungesättigten Funktionen besteht. Vorzugsweise weist das organofunktionelle Silan wenigstens eine Acrylat- und/oder Methacrylatgruppe auf, da diese mit den zur Erzeugung des Polyacrylats und/oder Polymethacrylats verwendeten Acrylat- bzw. Methacrylatverbindungen völlig problemlos unter Ausbildung einer homogenen Kunststoffschicht umgesetzt werden können. Das organofunktionelle Silan kann als Monomer oder auch als Polymer vorliegen. Wesentlich ist, dass das, monomere oder polymere, organofunktionelle Silan wenigstens eine funktionelle Gruppe aufweist, die eine chemische Umsetzung mit einer Acrylat- und/oder Methacrylatgruppe erlaubt. Es können auch Mischungen von verschiedenen monomeren und/oder polymeren organofunktionellen Silanen in der Kunstharzschicht enthalten sein. Für die Herstellung von besonders hochwertigen Kunstharzschichten hat sich gezeigt, dass eine homogene Mischung des organofunktionellen Silans mit dem Polyacrylat und/oder Polymethacrylat vorliegen muss. Hingegen ist es hierbei nicht erforderlich, dass das organofunktionelle Silan vollständig mit den Polyacrylat und/oder Polymethacrylat chemisch umgesetzt wird sein. Die chemische Umsetzung zwischen organofunktionellem Silan und Polyacrylat und/oder Polymethacrylat kann mithin nur teilweise erfolgt sein, so dass beispielsweise nur 30% oder 40% des vorliegenden organofunktionellen Silans, bezogen auf das Gesamtgewicht an organofunktionellem Silan, mit Polyacrylat und/oder Polymethacrylat umgesetzt sind. Es ist jedoch bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass wenigstens 60%, weiter bevorzugt wenigstens 70%, noch weiter bevorzugt wenigstens 80% des vorliegenden organofunktionellen Silans, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des organofunktionellen Silans, mit Polyacrylat und/oder Polymethacrylat umgesetzt sind. Weiterhin bevorzugt liegen wenigstens 90% oder wenigstens 95% des organofunktionellen Silans in mit Polyacrylat und/oder Polymethacrylat umgesetzter Form vor. Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Umsetzung zu 100% erfolgt ist.
  • Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist das Polyacrylat und/oder Polymethacrylat mit oder aus Verbindungen mit mehreren Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen aufgebaut. Es hat sich bei bestimmten Ausführungsformen insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn die verwendeten Acrylat- und/oder Methacrylatausgangsverbindungen zwei oder mehr Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen aufweisen.
  • Die vorgenannten erfindungsgemäßen Kunstharzbeschichtungen können neben den vorgenannten Acrylat- und/oder Methacrylatverbindungen weitere Monomere und/oder Polymere enthalten. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Acrylat- und/oder Methacrylatverbindungen einschließlich von organofunktionellem Silan wenigstens 70 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 80 Gew.-%, noch weiter bevorzugt wenigstens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Kunstharzbeschichtung. Gemäß einer bevorzugten Variante ist die Kunstharzbeschichtung ausschließlich aus Acrylat- und/oder Methacrylatverbindungen und einem oder mehreren organofunktionellen Silanen aufgebaut, wobei zusätzlich noch Additive wie Korrosionsinhibitoren, Buntpigmente, Farbstoffe, UV-Stabilisatoren, etc. oder Mischungen davon in der Kunstharzbeschichtung enthalten sein können.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Kunstharzschichten mit mehreren Acrylatgruppen und/oder Methacrylatgruppen jeweils mindestens drei Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen aufweisen. Weiterhin bevorzugt können diese Ausgangsverbindungen jeweils auch vier oder fünf Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen aufweisen.
  • Insbesondere ist bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass mehrfachfunktionelle Acrylate und/oder Methacrylate für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunstharzschicht eingesetzt werden. Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Kunstharzschichten, bei denen 2 bis 4 Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen pro Acrylat- und/oder Methacrylatausgangsverbindung enthalten sind, überraschenderweise eine außerordentliche Dichtigkeit und Festigkeit aufweisen, ohne dabei spröde zu sein. Als äußerst geeignet haben sich 3 Acrylat- und/oder Methacrylatgruppen pro Acrylat- und/oder Methacrylatausgangsverbindung erwiesen. Derartig optimierte Eigenschaften haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine Kunstharzbeschichtung bereitzustellen, die auch für Förderverfahren geeignet ist, bei denen die Partikel beispielsweise in Form eines Aerosols durch Rohrleitungen geführt wird und bei denen ein vielfaches Aufprallen der einzelnen Partikel auf die Leitungswände auftritt.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es insbesondere bevorzugt, dass das Gewichtsverhältnis von Polyacrylat und/oder Polymethacrylat zu organofunktionellem Silan 10:1 bis 0,5:1 beträgt. Weiterhin bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von Polyacrylat und/oder Polymethacrylat zu organofunktionellem Silan in einem Bereich von 7:1 bis 1:1.
  • Beispiele geeigneter difunktioneller Acrylate sind: Allylmethacrylat, Bisphenol-A-dimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Diurethandimethacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat, 1,12-Dodecandioldimethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Methacrylsäureanhydrid, N,N-Methylen-bis-methacrylamid Neopentylglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykol-200-diacrylat, Polyethylenglykol-400-diacrylat, Polyethylenglykol-400-dimethacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldimethacrylat, Tricyclodecandimethanoldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat oder Mischungen davon.
  • Als höherfunktionelle Acrylate können erfindungsgemäß z. B. Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurattriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Dipentaerythritolpentaacrylat oder von Mischungen davon verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt sind trifunktionelle Acrylate und/oder Methacrylate.
  • Als organofunktionelle Silane können erfindungsgemäß beispielsweise (Methacryloxymethyl)methyldimethoxysilan, Methacryloxymethyltrimethoxysilan, (Methacryloxymethyl)methyldiethoxysilan, Methacryloxymethyltriethoxysilan, 2-Acryloxyethylmethyldimethoxysilan, 2-Methacryloxyethyltrimethoxysilan, 3-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan, 2-Acryloxyethyltrimethoxysilan, 2-Methacryloxyethyltriethoxysilan, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Acryloxypropyltripropoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriacetoxysilan, 3-Methacryloxypropymethyldimethoxysilan, Vinyltrichlorsilan, Vinyltrimethoxysilan Vinyldimethoxymethylsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, Vinyltriacetoxysilan oder Mischungen davon verwendet werden. Besonders bevorzugt sind acrylat- und/oder methacrylatfunktionelle Silane. Bei bestimmten Ausführungsformen haben sich insbesondere 2-Methacryloxyethyltrimethoxysilan, 2-Methacryloxyethyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, (Methacryloxymethyl)methyldimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan oder deren Mischungen als besonders geeignete organofunktionelle Silane erwiesen.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterialien bereits sehr dünne Schichtdicken der vorgenannten Kunstharzschicht ausreichend sind, um eine hohe chemische und mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Partikel zu gewährleisten. Gleichzeitig ermöglicht die Verwendung derart dünner Schichten, dass bereits bei niedrigen Temperaturen und einem lediglich kurzen Aufenthalt in der Verbrennungsflamme oder Plasmaflamme eine derartige Beschichtung soweit entfernt oder zumindest gelockert wird, dass das für die Beschichtung eingesetzte Material nicht als Verunreinigung in der Beschichtung enthalten ist oder zumindest in derart geringer Menge vorliegt, dass keine merkliche Beeinträchtigung der Eigenschaften der mittels dem Beschichtungsverfahren erzeugten Beschichtung vorliegt. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es jedoch insbesondere bevorzugt, dass die Schichtdicke und die Zusammensetzung der Kunstharzschicht derart ausgewählt wird, dass keine nachweisbaren Reste der Kunstharzschicht in der beim Beschichtungsverfahren erzeugten Beschichtung enthalten sind.
  • Die weiteren oben exemplarisch genannten Kunststoffe sind dem Fachmann bekannt und können basierend auf der hierin offenbarten Erfindung ausgewählt werden, um den erfindungsgemäßen Effekt bereitzustellen.
  • Beispiele von Polycarbonaten und deren Herstellung können der DE 1 300 266 B1 (Grenzflächenpolykondensation) oder der DE 14 95 730 A1 (Umsetzung von Biphenylcarbonat mit Bisphenolen) entnommen werden.
  • Bei Polyoxyalkylenhomo- oder -copolymerisaten weist die Polymerhauptkette mindestens 50 Mol-% wiederkehrende Einheiten -CH2O- auf. Ein besonderes Beispiel dieser Kunststoffgruppe sind (Co)polyoxymethylene (POM). Die Herstellung der Homopolymere kann beispielsweise durch Polymerisation von Formaldehyd oder Trioxan, vorzugsweise katalytisch, erfolgen.
  • Beispiele der vorgenannten Polyolefine sind Polyethylen und Polypropylen sowie Copolymerisate auf der Basis von Ethylen oder Propylen, gegebenenfalls auch mit höheren α-Olefinen. Der Begriff "Polyolefin" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere auch Ethylen-Propylen-Elastomere und Ethylen-Propylen-Terpolymere.
  • Beispiele der vorgenannten Polyarylenether sind Polyarylenether an sich, Polyarylenethersulfide, Polyarylenethersulfone und Polyarylenetherketone. Hierbei können die Arylengruppen gleich oder verschieden und unabhängig voneinander beispielsweise einen aromatischen Rest mit 6 bis 18 C-Atomen sein. Exemplarisch genannte Arylenreste sind Phenylen, Bisphenylen, Terphenylen, 1,5-Naphthylen, 1,6-Naphthylen, 1,5-Anthrylen, 9,10-Anthrylen oder 2,6-Anthrylen. Spezifische Informationen hinsichtlich der Herstellung von Polyarylenethersulfonen finden sich beispielsweise in der EP 113 112 A1 und EP 135 130 A2 .
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist insbesondere bevorzugt, als Polylactide Co- oder Blockcopolymeren auf der Basis von Milchsäure und weiteren Monomeren einzusetzen.
  • Der Begriff "Polyamide" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst beispielsweise Polyetheramide wie Polyetherblockamide, Polycaprolactame, Polycapryllactame, Polylaurinlactame und Polyamide, die durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Diaminen erhalten werden. Offenbarungen hinsichtlich der Herstellung von Polyetheramiden finden sich beispielsweise in US 2,071,250 , US 2,071,251 , US 2,130,523 , US 2,130,948 , US 2,241,322 , US 2,312,966 , US 2,512,606 und US 3,393,210. Dicarbonsäuren die mit den vorgenannten Diaminen umgesetzt werden können sind beispielsweise Alkandicarbonsäuren mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und aromatische Dicarbonsäuren. Geeignete Diamine sind beispielsweise Alkandiamine mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 8 Kohlenstoffatomen sowie m-Xylylendiamin, Di-(4-aminophenyl)methan, Di-(4-aminocyclohexyl)-methan, 2,2-Di-(4-aminophenyl)-propan oder 2,2-Di-(4-aminocyclohexyl)-propan.
  • Beispiele dem Fachmann bekannter vinylaromatischer (Co)polymere sind Polystyrol, Styrol-Acrytnitril-Copolymere (SAN), schlagzähmodifiziertes Polystyrol (HIPS = High Impact Polystyrene) und ASA-, ABS- und AES-Polymerisate (ASA = Acrylnitril-Styrol-Acrylester, ABS = Acrylnitril-Butadien-Styrol, AES = Acrylnitril-EPDM-Kautschuk-Styrol). Exemplarische Offenbarungen der Herstellung derartiger Kunststoffe findet sich in EP-A-302 485 , DE 197 28 629 A1 , EP 99 532 A2 , US 3,055,859 und US 4,224,419.
  • Beispiele halogenhaltiger Polymerisate sind Polymerisate des Vinylchlorids, insbesondere Polyvinylchlorid (PVC) wie Hart-PVC und Weich-PVC, und Copolymerisate des Vinylchlorids wie PVC-U-Formmassen.
  • Polyesterkunststoffe, die erfindungsgemäß ausgewählt werden können, sind ebenfalls an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Die Polyester können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderer esterbildender Derivate derselben mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen werden als Dicarbonsäuren Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen eingesetzt. Bis zu 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden. Beispiele aliphatischer Dihydroxyverbindungen sind Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandiol und Neopentylglykol oder deren Mischungen.
  • Beispiele der imidgruppenhaltigen Polymere sind Polyimide, Polyetherimide, und Polyamidimide. Derartige Polymere werden beispielsweise in Römpp Chemie Lexikon, CD-ROM Version 1.0, Thieme Verlag Stuttgart 1995, beschrieben.
  • Weiterhin können beispielsweise fluorhaltige Polymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-perfluorpropylen-Copolymere (FEP), Copolymere des Tetrafluorethylens mit Perfluoralkylvinylether, Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymere (ETFE) Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), und Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymere (ECTFE) eingesetzt werden.
  • Die vorgenannten thermoplastischen Elastomere (TPE) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sich wie Thermoplaste verarbeiten lassen, jedoch kautschukelastische Eigenschaften aufweisen. Nähere Informationen finden sich beispielsweise in G. Holden et al., Thermoplastic Elastomers, 2. Auflage, Hanser Verlag, München 1996. Beispiele sind thermoplastische Polyurethanelastomere (TPE-U oder TPU), Styrol-Oligoblock-Copolymere (TPE-S) wie SBS (Styrol-Butadien-Styrol-oxy Blockcopolymer) und SEES(Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer, erhältlich durch Hydrieren von SBS), thermoplastische Polyolefin-Elastomere (TPE-O), thermoplastische Polyester-Elastomere (TPE-E), thermoplastische Polyamid-Elastomere (TPE-A) und thermoplastische Vulkanisate (TPE-V).
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass die als Beschichtungshilfsstoffe eingesetzten Polymere ein Molekulargewicht von höchstens 200 000, vorzugsweise von höchstens 170 000, mehr bevorzugt von höchstens 150 000 und noch mehr bevorzugt höchstens 130 000 aufweisen. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die als Beschichtungshilfsstoffe eingesetzten Verbindungen ein Molekulargewicht von höchstens 110 000, vorzugsweise von höchstens 90 000, mehr bevorzugt von höchstens 70 000 und noch mehr bevorzugt von höchstens 50 000 aufweisen.
  • Die vorgenannten als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Carbonsäuren umfassen bei bestimmten Ausführungsformen insbesondere auch Dicarbonsäuren, Tricarbonsäuren und Tetracarbonsäuen. Beispiele von Dicarbonsäuren sind Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure und Sebacinsäure.
  • Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen sind die vorgenannten Carbonsäurederivate insbesondere auf Carbonsäureester ausgerichtet.
  • Beispiele der vorgenannten Fettsäuren sind Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Melissinsäure, Undecylensäure, Palmitoleinsäure, Elaidinsäure, Vaccensäure, lcosensäure, Cetoleinsäure, Erucasäure, Nervonsäure, Sorbinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachidonsäure, Timnodonsäure, Clupanodonsäure, Docosahexaensäure, Stearinsäure und Ölsäure. Bei bestimmten ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen die Beschichtungshilfsstoffe keine Stearinsäure und Ölsäure, vorzugsweise keine gesättigte und ungesättigte C18-Carbonsäuren, mehr bevorzugt keine gesättigte und ungesättigte C14 bis C18-Carbonsäuren, noch mehr bevorzugt keine gesättigte und ungesättigte C12 bis C18-Carbonsäuren und am meisten bevorzugt keine gesättigte und ungesättigte C10 bis C20-Carbonsäuren. Der Begriff "C" gefolgt von einer Zahl bezieht sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auf die in einem Molekül bzw. Molekülbestandteil enthaltenen Kohlenstoffatome, wobei die Zahl die Anzahl der Kohlenstoffatome wiedergibt.
  • Die vorgenannten Phosphonsäuren werden durch Formel (I) wiedergegeben: (X)mP(=0)YnR(3-m) (I), wobei m 0, 1 oder 2 ist, n 0 oder 1 ist, X gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff, Hydroxy, Halogen oder-NR'2 ist, R' gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff, eine substituierte oder unsubstituierte C1-C9 Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist, Y gleich oder verschieden sein kann und -O-, -S-, -NH- oder -NR- ist und R gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus C1-C30 Alkylgruppen, C2-C30 Alkenylgruppen, C2-C30 Alkinylgruppen, C5-C30 Arylgruppen, C6-C30 Arylalkylgruppen, C4-C30 Heteroarylgruppen, C5-C30 Heteroarylalkylgruppen, C3-C30 Cycloalkylgruppen, C4-C30 Cycloalkylalkylgruppen, C2-C30 Heterocycloalkylgruppen, C3-C30 Heterocycloalkylalkylgruppen, C1-C30 Estergruppen, C1-C30 Alkylethergruppen, C1-C30 Cycloalkylethergruppen, C1-C30 Cycloalkenylethergruppen, C6-C30 Arylethergruppen, C7-C30 Arylalkylethergruppen, wobei die vorgenannten Gruppen substituiert oder unsubstituiert und gegebenenfalls geradkettig oder verzweigt sein können.
  • Der Begriff "substituiert" im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt, dass mindestens ein Wasserstoffatom der betreffenden Gruppe durch eine Halogen-, Hydroxy-, Cyano-, C1-C8 Alkyl-, C2-C8 Alkenyl, C2-C8 Alkinyl, C1-C5 Alkanoyl, C3-C8 Cycloalkyl-, heterocyclische, Aryl-, Heteroaryl, C1-C7 Alkylcarbonyl, C1-C7 Alkoxy-, C2-C7 Alkenyloxy-, C2-C7 Alkinyloxy-, Aryloxy-, Acyl-, C1-C7 Acryloxy-, C1-C7 Methacryloxy-, C1-C7 Epoxy-, C1-C7 Vinyl-, C1-C5 Alkoxycarbonyl-, Aroyl-, Aminocarbonyl-, Alkylaminocarbonyl-, Dialkylaminocarbonyl-, Amincarbonyloxy-, C1-C7 Alkylaminocarbonyloxy-, C1-C7 Dialkylamincarbonyloxy-, C1-C7 Alkanoylamin-, C1-C7 Alkoxycarbonylamin-, C1-C7 Alkylsulfonylamin-, Aminosulfonyl-, C1-C7 Alkylaminosulfonyl-, C1-C7 Dialkylaminsulfonyl-, Carboxy-, Cyano-, Trifluoromethyl-, Trifluoromethoxy-, Nitro-, Sulfonsäure-, Phosphorsäure-, Amin-; Amid-; das Stickstoffatom optional unabhängig voneinander einfach oder zweifach substituiert mit C1-C5 Alkyl- oder Arylgruppen; Ureido-; die Stickstoffatome optional unabhängig voneinander einfach oder zweifach substituiert mit C1-C5 Alkyl- oder Arylgruppen; oder C1-C5 Alkylthiogruppe.
  • Die Begriffe "Cycloalkylgruppe" und "Heterocycloalkylgruppe" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen gesättigte, partiell gesättigte und ungesättigte Systeme ausgenommen aromatische Systeme, die als "Arylgruppen" bzw. "Heteroarylgruppen" bezeichnet werden.
  • Der Begriff "Alkyl" im Sinne der vorliegenden Erfindung steht soweit nicht anders angegeben bevorzugt für gerade oder verzweigte C1 bis C27, mehr bevorzugt für gerade oder verzweigte C1 bis C25 und noch mehr bevorzugt für gerade oder verzweigte C1 bis C20-Kohlenstoffketten. Die Begriffe "Alkenyl" und "Alkinyl" im Sinne der vorliegenden Erfindung stehen soweit nicht anders angegeben bevorzugt für gerade oder verzweigte C2 bis C27, mehr bevorzugt für gerade oder verzweigte C2 bis C25 und noch mehr bevorzugt für gerade oder verzweigte C2 bis C20-Kohlenstoffketten. Der Begriff "Aryl" im Sinne der vorliegenden Erfindung steht für aromatische Kohlenstoffringe, vorzugsweise für aromatische Kohlenstoffringe mit höchstens 7 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt für den Phenylring, wobei die vorgenannten aromatischen Kohlenstoffringe Bestandteil eines kondensierten Ringsystems sein können. Beispiele für Arylgruppen sind Phenyl, Hydroxyphenyl, Biphenyl und Naphthyl. Der Begriff "Heteroaryl" im Sinne der vorliegenden Erfindung steht für aromatische Ringe, bei denen formal ein Kohlenstoffatom eines analogen Arylringes durch ein Heteroatom ersetzt wurde, vorzugsweise gegen ein Atom ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus O, S und N.
  • Die vorgenannten Silane sind gekennzeichnet durch eine Struktur gemäß Formel (II): RpSiX(4-p) (II), wobei p 0, 1, 2 oder 3 ist, X gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff, Hydroxy, Halogen oder-NR'2 ist, R' gleich oder verschieden sein kann und Wasserstoff, eine substituierte oder unsubstituierte C1-C9 Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist und R gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus C1-C30 Alkylgruppen, C2-C30 Alkenylgruppen, C2-C30 Alkinylgruppen, C5-C30 Arylgruppen, C6-C30 Arylalkylgruppen, C4-C30 Heteroarylgruppen, C5-C30 Heteroarylalkylgruppen, C3-C30 Cycloalkylgruppen, C4-C30 Cycloalkylalkylgruppen, C2-C30 Heterocycloalkylgruppen, C3-C30 Heterocycloalkylalkylgruppen, C1-C30 Estergruppen, C1-C30 Alkylethergruppen, C1-C30 Cycloalkylethergruppen, C1-C30 Cycloalkenylethergruppen, C6-C30 Arylethergruppen, C7-C30 Arylalkylethergruppen, wobei die vorgenannten Gruppen substituiert oder unsubstituiert und gegebenenfalls geradkettig oder verzweigt sein können.
  • Der Beschichtungshilfsstoff kann beispielsweise chemisch oder physikalisch an die Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials gebunden sein. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass eine lückenlose Oberflächenbelegung der Partikel erfolgt, auch wenn dies bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass die Beschichtungshilfsstoffe möglichst leicht an der Oberfläche der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials gebunden sind. Beispielsweise ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die erfindungsgemäß eingesetzten Beschichtungshilfsstoffe keine funktionelle Gruppe tragen. Der Begriff "funktionelle Gruppe" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet Molekülgruppen in Molekülen, die die Stoffeigenschaften und das Reaktionsverhalten der Moleküle maßgeblich beeinflussen. Beispiele derartiger funktioneller Gruppen sind: Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen, Phosphorsäuregruppen, Silangruppen, Carbonylgruppen, Hydroxylgruppen, Amingruppen, Hydrazingruppen, Halogengruppen und Nitrogruppen.
  • Bei bestimmten anderen Ausführungsformen ist es hingegen bevorzugt, dass die Beschichtungshilfsstoffe beispielsweise infolge von Reibung nicht zu leicht von der Oberfläche abgetragen werden können. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die erfindungsgemäß eingesetzten Beschichtungshilfsstoffe mindestens eine funktionelle Gruppe, vorzugsweise mindestens zwei funktionelle Gruppen, mehr bevorzugt mindestens drei funktionelle Gruppen tragen.
  • Zusätzlich wurde überraschenderweise gefunden, dass die Verwendung des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenbelegung auch Beschichtungsmaterialien mit unerwartet hohem Schmelzpunkt verwendet werden können. Ohne dass es als Einschränkung der Erfindung verstanden werden soll, ist es die Ansicht der Erfinder, dass die gleichmäßigere Förderung der Partikel bei verminderter Neigung zur Agglomeration es erlaubt, dass die einzelnen Partikel auf der Substratoberfläche auftreffen und die vorhandene kinetische Energie vollständig zur Verformung des Partikels genutzt werden kann. Im Falle eine ungleichmäßigen, also lokalisierten, Aufbringung von Agglomeraten wird möglicherweise ein Teil der kinetischen Energie durch das Aufbrechen des Agglomerats aufgebraucht und später auftreffendes Partikel durch bereits an dieser Stelle vorhandenes, jedoch noch nicht erstarrtes Beschichtungsmaterial abgefedert. Sofern das pulverförmige Beschichtungsmaterial zuvor durch eine Flamme geführt wird, wird die thermische Energie bei gleichmäßiger zugeführten Partikel ohne Agglomerate ferner wahrscheinlich besser auf die Partikel übertragen.
  • Beispielsweise können bei bestimmten Ausführungsformen erfindungsgemäß mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff belegte pulverförmige Beschichtungsmaterialien auch zur Herstellung homogener Schichten eingesetzt werden, wenn der in [K] gemessene Schmelzpunkt des Beschichtungsmaterials bis zu 50 %, vorzugsweise bis zu 60 %, mehr bevorzugt bis zu 65% und noch mehr bevorzugt bis zu 70 % der in [K] gemessenen Temperatur des im Beschichtungsverfahren eingesetzten auf das Substrat gerichteten Mediums, beispielsweise des Gasstroms, der Verbrennungsflamme und/oder der Plasmaflamme beträgt. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen können ferner erfindungsgemäß mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff belegte pulverförmige Beschichtungsmaterialien auch zur Herstellung homogener Schichten eingesetzt werden, wenn der in [K] gemessene Schmelzpunkt des Beschichtungsmaterials bis zu 75 %, vorzugsweise bis zu 80 %, mehr bevorzugt bis zu 85 % und noch mehr bevorzugt bis zu 90 % der in [K] gemessenen Temperatur des im Beschichtungsverfahren eingesetzten auf das Substrat gerichteten Mediums, beispielsweise des Gasstroms, der Verbrennungsflamme und/oder der Plasmaflamme beträgt. Die vorgenannten Prozentzahlen beziehen sich auf das Verhältnis der Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials zur Temperatur des Gasstromes beim Kaltgasspritzen, der Verbrennungsflamme beim Flammspritzen und Hochgeschwindigkeitsflammspritzen oder der Plasmaflamme beim nichtthermischen oder thermischen Plasmaspritzen in [K]. Die so erhaltene Beschichtung weist nur wenige freie, vorzugsweise keine, Partikel- oder Kornstrukturen auf. Die vorgenannten homogenen Schichten zeichnen sich dadurch aus, dass die erzeugten Schichten weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, mehr bevorzugt weniger als 3 %, noch mehr bevorzugt weniger als 1 % und am meisten bevorzugt weniger als 0,1 % Hohlräume aufweisen.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, dass gar keine Hohlräume zu erkennen sind. Der vorgenannte Begriff "Hohlraum" im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt den Anteil der in der Beschichtung eingeschlossenen Lücken an der zweidimensionalen Fläche eines Querschliffes des beschichteten Substrates, bezogen auf die in der zweidimensionalen Fläche enthaltene Beschichtung. Eine Bestimmung dieses Anteils erfolgt mittels REM an 30 zufällig ausgewählten Stellen der Beschichtung, wobei beispielsweise eine Länge von 100 μm der Substratbeschichtung betrachtet wird.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch den Einsatz des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials auch homogene Beschichtungen aus Materialien erzeugt werden konnten, die beispielsweise aufgrund ihrer Partikelgrößeverteilungen stark zur Agglomeratbildung neigen und die infolge eines fehlenden Aufbrechens vorgenannter Agglomerate zur Ausbildung inhomogener Beschichtungen neigen.
  • Die Bestimmung der Größenverteilung der Partikel erfolgt vorzugsweise mittels Lasergranulometrie. Bei dieser Methode können die Partikel in Form eines Pulvers vermessen werden. Die Streuung des eingestrahlten Laserlichts wird in verschiedene Raumrichtungen erfasst und gemäß der Fraunhofer Beugungstheorie ausgewertet. Dabei werden die Partikel rechnerisch als Kugeln behandelt. Somit beziehen sich die ermittelten Durchmesser stets auf den über alle Raumrichtungen ermittelten Äquivalentkugeldurchmesser, unabhängig von der tatsächlichen Form der Partikel. Es wird die Größenverteilung ermittelt, die in Form eines Volumenmittels, bezogen auf den Äquivalentkugeldurchmesser berechnet wird. Diese volumengemittelte Größenverteilung kann als Summenhäufigkeitsverteilung dargestellt werden. Die Summenhäufigkeitsverteilung wird vereinfachend durch verschiedene Kennwerte charakterisiert, beispielsweise den D10-, D50- oder D90-Wert.
  • Die Messungen können beispielsweise mit dem Partikelgrößenanalysator HELOS der Fa. Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Deutschland, durchgeführt werden. Die Dispergierung eines trockenen Pulvers kann hierbei mit einer Dispergiereinheit vom Typ Rodos T4.1 bei einem Primärdruck von beispielsweise 4 bar erfolgen. Alternativ kann Größenverteilungskurve der Partikel beispielsweise mit einem Gerät der Fa. Quantachrome (Gerät: Cilas 1064) gemäß Herstellerangaben vermessen werden. Hierzu werden 1,5 g des pulverförmigen Beschichtungsmaterials in ca. 100 ml Isopropanol suspendiert, 300 Sekunden im Ultraschallbad (Gerät: Sonorex IK 52, Fa. Bandelin) behandelt und anschließend mittels einer Pasteurpipette in die Probenvorbereitungszelle des Messgerätes gegeben und mehrmals vermessen. Aus den einzelnen Messergebnissen werden die resultierenden Mittelwerte gebildet. Die Auswertung der Streulichtsignale erfolgt dabei nach der Fraunhofer Methode.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist es bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert von höchstens 53 μm, vorzugsweise höchstens 51 μm, mehr bevorzugt höchstens 50 μm und noch mehr bevorzugt höchstens 49 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert von höchstens 48 μm, vorzugsweise höchstens 47 μm, mehr bevorzugt höchstens 46 μm und noch mehr bevorzugt höchstens 45 μm aufweist.
  • Der Begriff "D50" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Partikelgröße, bei der 50 % der vorgenannten mittels Lasergranulometrie volumengemittelten Partikelgrößenverteilung unterhalb des angegebenen Wertes liegen. Die Messungen können beispielsweise gemäß dem vorgenannten Messverfahren mit einem Partikelgrößenanalysator HELOS der Fa. Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Deutschland, durchgeführt werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist es insbesondere bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert von mindestens 1,5 μm, vorzugsweise mindestens 2 μm, mehr bevorzugt mindestens 4 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 6 μm aufweist. insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert von mindestens 7 μm, vorzugsweise mindestens 9 μm, mehr bevorzugt mindestens 11 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 13 μm aufweist.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es ferner bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4 bis 50 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 6 bis 49 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 7 bis 48 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 9 bis 47 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 11 bis 46 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 13 bis 45 μm aufweist.
  • Bei anderen Ausführungsformen ist es beispielsweise bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 45 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 43 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 2,5 bis 41 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 3 bis 40 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 3,5 bis 38 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 4 bis 36 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4,5 bis 34 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 5 bis 32 μm aufweist.
  • Bei wieder anderen Ausführungsformen ist es hingegen beispielsweise bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 9 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 12 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 15 bis 50 μm, noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 17 bis 49 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Pulver eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 19 bis 48 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 21 bis 47 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 23 bis 46 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 25 bis 45 μm aufweist.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist es bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D90-Wert von höchstens 103 μm, vorzugsweise höchstens 99 μm, mehr bevorzugt höchstens 95 μm, noch mehr bevorzugt höchstens 91 μm und am meisten bevorzugt höchstens 87 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial einen D90-Wert von höchstens 83 μm, vorzugsweise höchstens 79 μm, mehr bevorzugt höchstens 75 μm und noch mehr bevorzugt höchstens 71 μm aufweist.
  • Der Begriff "D90" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Partikelgröße, bei der 90 % der vorgenannten mittels Lasergranulometrie volumengemittelten Partikelgrößenverteilung unterhalb des angegebenen Wertes liegen. Die Messungen können beispielsweise gemäß dem vorgenannten Messverfahren mit einem Partikelgrößenanalysator HELOS der Fa. Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Deutschland, durchgeführt werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D90-Wert von mindestens 9 μm, vorzugsweise mindestens 11 μm, mehr bevorzugt mindestens 13 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 15 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D90-Wert von mindestens 17 μm, vorzugsweise mindestens 19 μm, mehr bevorzugt mindestens 21 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 22 μm aufweist.
  • Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen weisen die pulverförmigen Beschichtungsmaterialien eine Korngrößenverteilung mit einem D90-Wert aus einem Bereich von 42 bis 103 µm, vorzugsweise aus einem Bereich von 45 bis 99 µm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 48 bis 95 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 50 bis 91 μm auf. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial einen D90-Wert aus einem Bereich von 52 bis 87 µm, vorzugsweise aus einem Bereich von 54 bis 81 µm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 56 bis 75 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 57 bis 71 μm aufweist.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von höchstens 5 μm, vorzugsweise höchstens 4 μm, mehr bevorzugt höchstens 3 μm und noch mehr bevorzugt höchstens 2,5 μm aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von höchstens 2,2 μm, vorzugsweise höchstens 2 μm, mehr bevorzugt höchstens 1,8 μm und noch mehr bevorzugt höchstens 1,7 μm aufweist.
  • Der Begriff "D10" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet die Partikelgröße, bei der 10 % der vorgenannten mittels Lasergranulometrie volumengemittelten Partikelgrößenverteilung unterhalb des angegebenen Wertes liegen. Die Messungen können beispielsweise gemäß dem vorgenannten Messverfahren mit einem Partikelgrößenanalysator HELOS der Fa. Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Deutschland, durchgeführt werden.
  • Andererseits neigen auch die erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterialien mit hohem Feinanteil noch in starkem Maße zur Bildung von Feinstäuben, wodurch die Handhabung entsprechender Pulver deutlich erschwert wird. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass das erfindungsgemäße pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von mindestens 0,2 μm, vorzugsweise mindestens 0,4 μm, mehr bevorzugt mindestens 0,5 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 0,6 μm aufweisen. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das erfindungsgemäße pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von mindestens 0,7 μm, vorzugsweise 0,8 μm, mehr bevorzugt 0,9 μm und noch mehr bevorzugt mindestens 1,0 μm aufweist.
  • Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße pulverförmige Beschichtungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass es eine Körngrößenverteilung mit einem D10-Wert aus einem Bereich von mindestens 0,2 bis 5 μm, vorzugsweise mindestens 0,4 bis 4 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 0,5 bis 3 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 0,6 bis 2,5 μm aufweisen. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das erfindungsgemäße pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert aus einem Bereich von 0,7 bis 2,2 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,8 bis 2,1 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 0,9 bis 2,0 μm und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 1,0 bis 1,9 μm aufweist
  • Insbesondere ist es beispielsweise bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 3,7 bis 26 µm, einem D50-Wert von 6 bis 49 µm und einem D90-Wert von 12 bis 86 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es besonders bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 5,8 bis 26 µm, einem D50-Wert von 11 bis 46 µm und einem D90-Wert von 16 bis 83 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es noch mehr bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 9 bis 19 µm, einem D50-Wert von 16 bis 35 µm und einem D90-Wert von 23 bis 72 µm aufweist.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen ist es beispielsweise bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 0,8 bis 28 µm, einem D50-Wert von 1,5 bis 45 µm und einem D90-Wert von 2,5 bis 81 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es besonders bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 2,2 bis 22 µm, einem D50-Wert von 4 bis 36 µm und einem D90-Wert von 4 bis 62 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es noch mehr bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 2,8 bis 17 µm, einem D50-Wert von 6 bis 28 µm und einem D90-Wert von 9 bis 49 µm aufweist.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen ist es beispielsweise bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 4,8 bis 29 µm, einem D50-Wert von 9 bis 53 µm und einem D90-Wert von 13 bis 97 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es besonders bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 12 bis 26 µm, einem D50-Wert von 23 bis 46 µm und einem D90-Wert von 35 bis 87 µm aufweist. Bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen ist es noch mehr bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D10-Wert von 15 bis 24 µm, einem D50-Wert von 28 bis 44 µm und einem D90-Wert von 41 bis 78 µm aufweist.
  • Ferner wurde beobachtet, dass die Förderbarkeit des erfindungsgemäßen pulverförmigen Beschichtungsmaterials von der Breite der Korngrößenverteilung abhängig ist. Eine Berechnung dieser Breite kann durch Angabe des sogenannten Span-Wertes erfolgen, welcher wie folgt definiert ist:
    Figure 00430001
  • Die Erfinder haben gefunden, dass durch den Einsatz eines pulverförmigen Beschichtungsmaterials mit niedrigerem Span bei bestimmten Ausführungsformen beispielsweise eine noch gleichmäßigere Förderbarkeit des pulverförmigen Beschichtungsmaterials erzielt wird, wodurch die Bildung einer homogeneren und höherqualitativen Schicht weiter vereinfacht wird. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass der Span des pulverförmigen Beschichtungsmaterials höchstens 2,9, vorzugsweise höchstens 2,6, mehr bevorzugt höchstens 2,4 und noch mehr bevorzugt höchstens 2,1 ist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Span des pulverförmigen Beschichtungsmaterials höchstens 1,9, vorzugsweise höchstens 1,8, mehr bevorzugt höchstens 1,7 und noch mehr bevorzugt höchstens 1,6 ist.
  • Andererseits haben die Erfinder gefunden, dass nicht notwendigerweise ein sehr enger Span zur Bereitstellung der gesuchten Förderbarkeit erforderlich ist, was die Herstellung des pulverförmigen Beschichtungsmaterials erleichtert. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass der Span-Wert des pulverförmigen Beschichtungsmaterials mindestens 0,4, vorzugsweise mindestens 0,5, mehr bevorzugt mindestens 0,6 und noch mehr bevorzugt mindestens 0,7 ist.
  • Insbesondere ist es bei bestimmten Ausführungsformen bevorzugt, dass der Span-Wert des pulverförmigen Beschichtungsmaterials mindestens 0,8, vorzugsweise mindestens 0,9, mehr bevorzugt mindestens 1,0 und noch mehr bevorzugt mindestens 1,1 ist.
  • Basierend auf der hierin offenbarten Lehre kann der Fachmann eine beliebige Kombination insbesondere der vorgenannten Span-Wertgrenzwerte auswählen, um die gewünschten Eigenschaftskombination bereitzustellen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es beispielsweise bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial einen Span-Wert aus einem Bereich von 0,4 bis 2,9, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 bis 2,6, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 0,6 bis 2,4 und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 0,7 bis 2,1 aufweist. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial einen Span-Wert aus einem Bereich von 0,8 bis 1,9, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,9 bis 1,8, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 1,0 bis 1,7 und noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 1,1 bis 1,6 aufweist.
  • Dem Fachmann ist bewusst, dass basierend auf der hierin offenbarten Lehre je nach gewünschter Kombination der Vorteile bestimmte Kombinationen der Span-Grenzwerte oder Wertbereiche mit den oben genannten bevorzugten D50-Wertbereichen bevorzugt sind. Beispielsweise weist das pulverförmige Beschichtungsmaterial bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen eine Korngrößenverteilung mit einem Span aus einem Bereich von 0,4 bis 2,9 und einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4 bis 50 μm, noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 6 bis 49 μm und am meisten bevorzugt aus einem Bereich von 7 bis 48 μm auf. Bei bestimmten bevorzugten der vorgenannten Ausführungsformen weist das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem Span aus einem Bereich von 0,5 bis 2,6 und einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4 bis 50 μm, noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 6 bis 49 μm und am meisten bevorzugt aus einem Bereich von 7 bis 48 μm auf. Bei bestimmten weiter bevorzugten Ausführungsformen weist das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem Span aus einem Bereich von 0,6 bis 2,4 und einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4 bis 50 μm, noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 6 bis 49 μm und am meisten bevorzugt aus einem Bereich von 7 bis 48 μm auf. Bei bestimmten noch weiter bevorzugten Ausführungsformen weist das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem Span aus einem Bereich von 0,7 bis 2,1 und einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 bis 51 μm, mehr bevorzugt aus einem Bereich von 4 bis 50 μm, noch mehr bevorzugt aus einem Bereich von 6 bis 49 μm und am meisten bevorzugt aus einem Bereich von 7 bis 48 μm auf.
  • Ferner wurde gefunden, dass die Dichte des pulverförmigen Beschichtungsmaterials Einfluss auf die Förderung derartiger Pulver in Form eines Aerosols haben kann. Ohne dass es als Einschränkung der Erfindung verstanden werden soll, ist es die Ansicht der Erfinder, dass die Trägheitsunterschiede gleichgroßer Partikel unterschiedlicher Dichte zu einem unterschiedlichen Verhalten der Aerosolströme pulverförmiger Beschichtungsmaterialien mit identischer Korngrößenverteilung führen. Daher kann es sich als schwierig erweisen, Förderungsverfahren, die für einen spezifischen D50 optimiert wurden, auf pulverförmige Beschichtungsmaterialien anderer Dichte zu übertragen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass die obere Grenze des Span-Wertes in Abhängigkeit von der Dichte des eingesetzten pulverförmigen Beschichtungsmaterials korrigiert wird.
  • Figure 00460001
  • Hierbei ist SpanOK der korrigierte obere Span-Wert, SpanO der obere Span-Wert,ρAlu die Dichte von Aluminium (2,7 g/cm3) und ρX die Dichte des eingesetzten pulverförmigen Beschichtungsmaterials. Es wurde jedoch ferner gefunden, dass die Unterschiede bei pulverförmigen Beschichtungsmaterialien mit einer geringeren Dichte als Aluminium nur geringfügig sind und eine diesbezüglich optimierte Auswahl des pulverförmigen Beschichtungsmaterials keine merkliche Verbesserung der Förderbarkeit bewirkt. Für pulverförmige Beschichtungsmaterialien mit einer Dichte geringer als die Dichte von Aluminium wird daher ein pulverförmiges Beschichtungsmaterial mit unkorrigiertem oberem Span-Wert eingesetzt.
  • Erfindungsgemäß einsetzbare Beschichtungsverfahren sind dem Fachmann unter den Namen Kaltgasspritzen, thermisches Plasmaspritzen, nichtthermisches Plasmaspritzen, Flammspritzen und Hochgeschwindigkeitsflammspritzen bekannt.
  • Das Kaltgasspritzen zeichnet sich dadurch aus, dass das aufzubringende Pulver nicht im Gasstrahl aufgeschmolzen wird, sondern dass die Partikel stark beschleunigt werden und infolge ihrer kinetischen Energie eine Beschichtung auf der Oberfläche des Substrats bilden. Hierbei können verschiedene dem Fachmann bekannte Gase als Trägergas eingesetzt werden wie Stickstoff, Helium, Argon, Luft, Krypton, Neon, Xenon, Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff oder Mischungen davon. Bei bestimmten Varianten ist es insbesondere bevorzugt, dass als Gas Luft, Helium oder Gemische davon eingesetzt werden.
  • Durch eine kontrollierte Expansion der vorgenannten Gase in einer entsprechenden Düse werden Gasgeschwindigkeiten von bis zu 3000 m/s erreicht. Die Partikel können hierbei auf bis zu 2000 m/s beschleunigt werden. Bei bestimmten Varianten des Kaltgasspritzens ist es jedoch bevorzugt, dass sie Partikel beispielsweise Geschwindigkeiten zwischen 300 m/s und 1600 m/s, vorzugsweise zwischen 1000 m/s und 1600 m/s, mehr bevorzugt zwischen 1250 m/s und 1600 m/s erreichen.
  • Nachteilig ist beispielsweise die große Lärmentwicklung, die durch die hohen Geschwindigkeiten der verwendeten Gasströme hervorgerufen wird.
  • Beim Flammspritzen wird beispielsweise ein Pulver mittels einer Flamme in den flüssigen oder plastischen Zustand überführt und dann als Beschichtung auf ein Substrat aufgetragen. Hierbei wird z.B. eine Mischung aus Sauerstoff und einem brennbaren Gas wie Acetylen oder Wasserstoff verbrannt. In bestimmten Varianten des Flammspritzens wird ein Teil des Sauerstoff genutzt, um das pulverförmige Beschichtungsmaterial in die Verbrennungsflamme zu befördern. Die Partikel erreichen bei gebräuchlichen Varianten dieses Verfahrens Geschwindigkeiten zwischen 24 bis 31 m/s.
  • Ähnlich wie bei Flammspritzen wird auch beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen beispielsweise ein Pulver mittels einer Flamme in den flüssigen oder plastischen Zustand überführt. Die Partikel werden jedoch im Vergleich zum vorgenannten Verfahren bedeutend höher beschleunigt. Bei spezifischen Beispielen des vorgenannten Verfahrens wird beispielsweise eine Geschwindigkeit des Gasstroms von 1220 bis 1525 m/s mit einer Geschwindigkeit der Partikel von ca. 550 bis 795 m/s genannt. Bei weiteren Varianten dieses Verfahrens werden jedoch auch Gasgeschwindigkeiten von über 2000 m/s erreicht. Im Allgemeinen ist es bei gebräuchlichen Varianten des voranstehenden Verfahrens bevorzugt, dass die Geschwindigkeit der Flamme zwischen 1000 und 2500 m/s liegt. Ferner ist es bei gebräuchlichen Varianten bevorzugt, dass die Flammentemperatur zwischen 2200 °C und 3000 °C liegt. Die Temperatur der Flamme ist somit vergleichbar zur Temperatur beim Flammspritzen. Dies wird erreicht durch Verbrennung der Gase unter einem Druck von ca. 515 bis 621 kPa gefolgt von der Expansion der Verbrennungsgase in einer Düse. Im Allgemeinen wird die Auffassung vertreten, dass hierbei erzeugte Beschichtungen eine höhere Dichte aufweisen, verglichen mit beispielsweise Beschichtungen erhalten durch das Flammspritzverfahren.
  • Das Detonations/Explosivflammspritzen kann als Unterart des Hochgeschwindigkeitsflammspritzens betrachtet werden. Hierbei wird das pulverförmige Beschichtungsmaterial durch wiederholte Detonationen eines Gasgemisches wie Acetylen/Sauerstoff stark beschleunigt, wobei beispielsweise Partikelgeschwindigkeiten von ca. 730 m/s erreicht werden. Die Detonationsfrequenz des Verfahrens wird hierbei beispielsweise zwischen ca. 4 bis 10 Hz. Bei Varianten wie dem sogenannten Hochfrequenz-Gasdetonationsspritzen werden jedoch auch Detonationsfrequenzen um ca. 100 Hz gewählt.
  • Die erhaltenen Schichten sollen gewöhnlicherweise eine besonders hohe Härte, Stärke, Dichte und gute Bindung an die Substratoberfläche aufweisen. Nachteilig ist bei den vorgenannten Verfahren der erhöhte Sicherheitsaufwand, sowie beispielsweise die große Lärmbelastung aufgrund der hohen Gasgeschwindigkeiten.
  • Beim thermischen Plasmaspritzen wird beispielsweise ein Primärgas wie Argon mit einer Geschwindigkeit von 40 l/min und ein Sekundärgas wie Wasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 2,5 l/min durch einen Gleichstromlichtbogenofen geleitet, wobei ein thermisches Plasma erzeugt wird. Anschließend erfolgt die Zuführung von beispielsweise 40 g/min des pulverförmigen Beschichtungsmaterials unter Hilfe eines Trägergasstromes, der mit einer Geschwindigkeit von 4 l/min in die Plasmaflamme geleitet wird. Bei gebräuchlichen Varianten des thermischen Plasmaspritzens beträgt die Förderrate des pulverförmigen Beschichtungsmaterials zwischen 5 g/min und 60 g/min, mehr bevorzugt zwischen 10 g/min und 40 g/min.
  • Bei bestimmten Varianten des Verfahrens ist es bevorzugt, Argon, Helium oder Mischungen davon als ionisierbares Gas einzusetzen. Der gesamte Gasstrom beträgt bei bestimmten Varianten ferner bevorzugt 30 bis 150 SLPM (standard liters per minute). Die zur Ionisation des Gasstromes eingesetzte elektrische Leistung ohne die infolge einer Kühlung abgeführte Wärmeenergie kann beispielsweise zwischen 5 und 100 kW, vorzugsweise zwischen 40 und 80 kW, gewählt werden. Hierbei können Plasmatemperaturen zwischen 4000 und einigen 10000 K erreicht werden.
  • Beim nichtthermischen Plasmaspritzen wird ein nichtthermisches Plasma zur Aktivierung des pulverförmigen Beschichtungsmaterials eingesetzt. Das hierbei verwendete Plasma wird beispielsweise mit einer Barriereentladung oder Coronaentladung mit einer Frequenz von 50 Hz bis 1 MHz erzeugt. In bestimmten Varianten des nichtthermischen Plasmaspritzens ist es bevorzugt, dass bei einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz gearbeitet wird. Die Temperatur des Plasmas beträgt hierbei bevorzugt weniger als 3000 K, vorzugsweise weniger als 2500 K und noch mehr bevorzugt weniger als 2000 K. Dies minimiert den technischen Aufwand und hält den Energieeintrag in das aufzubringende Beschichtungsmaterial möglichst gering, was wiederum eine schonende Beschichtung des Substrats erlaubt. Die Größenordnung der Temperatur der Plasmaflamme ist somit bevorzugt vergleichbar mit der beim Flammspritzen oder beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen. Durch gezielte Wahl der Parameter lassen sich auch nichtthermische Plasmen erzeugen, deren Kerntemperatur unter 1173 K oder sogar unter 773 K im Kernbereich beträgt. Die Messung der Temperatur im Kernbereich erfolgt hierbei beispielsweise mit einem Thermoelement Typ NiCr/Ni und einem Spitzendurchmesser von 3 mm in 10 mm Abstand vom Düsenaustritt im Kern des austretenden Plasmastrahls bei Umgebungsdruck. Derartige nichtthermische Plasmen sind insbesondere für Beschichtungen von sehr temperaturempfindlichen Substraten geeignet.
  • Zur Erzeugung von Beschichtungen mit scharfen Begrenzungen ohne die Notwendigkeit gezielt Bereiche abdecken zu müssen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen insbesondere die Austrittöffnung der Plasmaflamme derart zu gestalten, dass die Bahnbreiten der erzeugten Beschichtungen zwischen 0,2 mm und 10 mm liegen. Dies ermöglicht eine sehr genaue, flexible, energieeffiziente Beschichtung unter bestmöglicher Ausnutzung des eingesetzten Beschichtungsmaterials. Als Abstand der Spritzlanze zum Substrat wird beispielsweise eine Distanz von 1 mm gewählt. Dies ermöglicht eine größtmögliche Flexibilität der Beschichtungen und gewährleistet gleichzeitig qualitativ hochwertige Beschichtungen. Zweckdienlicherweise liegt der Abstand zwischen Spritzlanze und Substrat zwischen 1 mm und 35 mm.
  • Als ionisierbares Gas können im nichtthermischen Plasmaverfahren verschiedene, dem Fachmann bekannte Gase und deren Mischungen eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Helium, Argon, Xenon, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff oder Luft, vorzugsweise Argon oder Luft. Ein besonders bevorzugtes ionisierbares Gas ist Luft.
  • Beispielsweise zur Verminderung der Lärmbelastung kann es auch hier bevorzugt sein, dass die Geschwindigkeit des Plasmastromes unter 200 m/s liegt. Als Strömungsgeschwindigkeit kann beispielsweise ein Wert zwischen 0,01 m/s und 100 m/s, vorzugsweise zwischen 0,2 m/s und 10 m/s gewählt werden. Insbesondere ist es bei bestimmten Ausführungsformen bespielsweise bevorzugt, dass der Volumenstrom des Trägergases zwischen 10 und 25 l/min, mehr bevorzugt zwischen 15 und 19 l/min liegt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials vorzugsweise metallische Partikel oder metallhaltige Partikel. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Metallgehalt der metallischen Partikel oder metallhaltigen Partikel mindestens 95 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 99 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 99,9 Gew.-% ist. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird das Metall oder die Metalle aus der Gruppe bestehend aus Silber, Gold, Platin, Palladium, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt, Germanium, Antimon, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Titan, Silizium, Legierungen und Mischungen davon ausgewählt. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass das Metall oder die Metalle aus der Gruppe bestehend aus Silber, Gold, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Titan, Silizium, Legierungen und Mischungen davon, vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Silber, Gold, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen, Nickel, Titan, Silizium, Legierungen und Mischungen davon, ausgewählt wird.
  • Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Metall oder werden die Metalle der Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silber, Aluminium, Zink, Zinn, Kupfer, Legierungen und Mischungen davon ausgewählt. Als bei spezifischen Ausführungsformen besonders geeignete Partikel haben sich insbesondere metallische Partikel oder metallhaltige Partikel erwiesen, bei denen das Metall oder die Metalle ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Silber, Aluminium und Zinn.
  • Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung besteht das pulverförmige Beschichtungsmaterial aus anorganischen Partikeln, die vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Carbonaten, Oxiden, Hydroxiden, Carbiden, Halogeniden, Nitriden und Mischungen davon ausgewählt werden. Besonders geeignet sind mineralische und/oder metalloxidische Partikel.
  • Bei anderen Ausführungsformen werden die anorganischen Partikel alternativ oder zusätzlich aus der Gruppe bestehend aus Kohlepartikeln oder Graphitpartikeln ausgewählt.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Mischungen der metallischen Partikel und der vorgenannten anorganischen Partikel, wie beispielsweise mineralische und/oder metalloxidische Partikel, und/oder den Partikeln, die aus der Gruppe bestehend aus Carbonaten, Oxiden, Hydroxiden, Carbiden, Halogeniden, Nitriden und Mischungen davon, ausgewählt werden.
  • Ferner kann das pulverförmige Beschichtungsmaterial Glaspartikel umfassen oder aus ihnen bestehen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es insbesondere bevorzugt, dass das pulverförmige Beschichtungsmaterial beschichtete Glaspartikel umfasst oder aus ihnen besteht.
  • Zudem umfasst das pulverförmige Beschichtungsmaterial bei bestimmten Ausführungsformen organische und/oder anorganische Salze oder besteht aus ihnen.
  • Bei wieder anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das pulverförmige Beschichtungsmaterial Kunststoffpartikel oder besteht aus ihnen. Die vorgenannten Kunststoffpartikel werden gebildet aus beispielsweise reinen oder gemischten Homo-, Co-, Block- oder Präpolymeren oder Mischungen davon. Hierbei können die Kunststoffpartikel reine Kristalle sein oder Mischkristalle sein oder amorphe Phasen aufweisen. Die Kunststoffpartikel können beispielsweise durch mechanische Zerkleinerung von Kunststoffen erhalten werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst oder besteht das pulverförmige Beschichtungsmaterial aus Mischungen von Partikeln unterschiedlicher Materialien. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen besteht das pulverförmige Beschichtungsmaterial insbesondere aus mindestens zwei, vorzugsweise drei, verschiedenen Partikeln unterschiedlicher Materialien.
  • Die Partikel können über unterschiedliche Verfahren hergestellt sein. Beispielsweise können die Metallpartikel durch Verdüsung oder Zerstäubung von Metallschmelzen erhalten werden. Glaspartikel können durch mechanische Zerkleinerung von Glas oder aber auch aus der Schmelze erzeugt werden. Im letzteren Fall kann die Glasschmelze ebenfalls zerstäubt oder verdüst werden. Alternativ kann geschmolzenes Glas auch auf rotierenden Elementen, beispielsweise einer Trommel, zerteilt werden.
  • Mineralische Partikel, metalloxidische Partikel und anorganische Partikel, die aus der Gruppe, die aus Oxiden, Hydroxiden, Carbonaten, Carbiden, Nitriden, Halogeniden und Mischungen davon besteht, ausgewählt werden, können erhalten werden, indem die natürlich vorkommenden Mineralien, Gesteine, etc. zerkleinert und nachfolgend größenklassiert werden.
  • Das Größenklassieren kann beispielsweise mittels Zyklonen, Windsichtern, Sieben, etc. durchgeführt werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden die Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Oberflächenbelegung mit einer Beschichtung versehen. Dies ermöglicht beispielsweise ein beschichtetes Standardpulver mit einer erhöhten Oxidationsstabilität bereitzustellen, das durch eine gezielte nachfolgende Oberflächenbelegung an spezifische Geräte oder Anwendungen angepasst wird. Dies ist besonders vorteilhaft für eine erfindungsgemäße Oberflächenbelegung, die mittels verfahrenstechnisch einfacher Verfahren aufgebracht wird. Bei bestimmten Ausführungsformen ist es daher insbesondere bevorzugt, dass die vorgenannte Beschichtung vor der erfindungsgemäßen Oberflächenbelegung aufgebracht wird, wobei die erfindungsgemäße Oberflächenbelegung vorzugsweise mechanisch auf die Partikel aufgebracht wird, beispielsweise aufgeknetet wird.
  • Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die vorgenannte Beschichtung ein Metall umfassen oder aus einem Metall bestehen. Eine derartige Beschichtung eines Partikels kann geschlossen oder partikulär ausgebildet sein, wobei Beschichtungen mit geschlossener Struktur bevorzugt sind. Die Schichtdicke einer derartigen metallischen Beschichtung liegt vorzugsweise unter 1 µm, mehr bevorzugt unter 0,8 µm und noch mehr bevorzugt unter 0,5 µm. Bei bestimmten Ausführungsformen weisen derartige Beschichtungen eine Dicke von mindestens 0,05 µm, mehr bevorzugt von mindestens 0,1 µm auf. Bei bestimmten Ausführungsformen besonders bevorzugte Metalle zur Verwendung in einer der vorgenannten Beschichtungen, vorzugsweise als Hauptbestandteile, werden ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus Kupfer, Titan, Gold, Silber, Zinn, Zink, Eisen, Silizium, Nickel und Aluminium, vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Gold, Silber, Zinn und Zink, weiter bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Silber, Zinn und Zink. Der Begriff Hauptbestandteil im Sinne der vorgenannten Beschichtung bezeichnet, dass das betreffende Metall oder eine Mischung der vorgenannten Metalle mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise 95 Gew.-%, weiter bevorzugt 99 Gew.-% des Metallgehalts der Beschichtung darstellen. Es muss verstanden werden, dass im Falle einer partiellen Oxidation der Sauerstoffanteil der entsprechenden Oxidschicht nicht eingerechnet wird. Die Herstellung derartiger metallischer Beschichtungen kann beispielsweise mittels der Gasphasensynthese oder nasschemischen Verfahren erfolgen.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen sind die erfindungsgemäßen Partikel des pulverförmigen Beschichtungsmaterials zusätzlich oder alternativ mit einer Metalloxidschicht beschichtet. Vorzugsweise besteht diese Metalloxidschicht im Wesentlichen aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid, Eisenoxid, Titanoxid, Chromoxid, Zinnoxid, Molybdänoxid, deren Oxidhydraten, deren Hydroxiden und Mischungen davon. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen besteht die Metalloxidschicht im Wesentlichen aus Siliziumoxid. Der vorgenannte Begriff "besteht im Wesentlichen aus" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass mindestens 90 %, vorzugsweise mindestens 95 %, mehr bevorzugt mindestens 98 %, noch mehr bevorzugt mindestens 99 % und am meisten bevorzugt mindestens 99,9 % der Metalloxidschicht aus den vorgenannten Metalloxiden besteht, jeweils bezogen auf die Anzahl der Teilchen der Metalloxidschicht, wobei gegebenenfalls enthaltenes Wasser nicht mitgerechnet wird. Die Bestimmung der Zusammensetzung der Metalloxidschicht kann mittels dem Fachmann bekannter Verfahren wie beispielsweise dem Sputtern in Kombination mit XPS oder TOF-SIMS erfolgen. Insbesondere ist es bei bestimmten der vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt, dass die Metalloxidschicht kein Oxidationsprodukt eines darunter befindlichen Metallkernes darstellt. Die Aufbringung einer derartigen Metalloxidschicht kann beispielsweise mit dem Sol-Gel-Verfahren erfolgen.
  • Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird das Substrat aus der Gruppe bestehend aus Kunststoffsubstraten, anorganischen Substraten, Cellulose-haltigen Substraten und Mischungen davon ausgewählt.
  • Bei den Kunststoffsubstraten kann es sich beispielsweise um Kunststofffolien oder Formkörper aus Kunststoffen handeln. Die Formkörper können dabei geometrisch einfache oder komplexe Formen aufweisen. Der Kunststoffformkörper kann beispielsweise ein Bauteil aus der Kraftfahrzeugindustrie oder der Bauindustrie sein.
  • Bei den Cellulose-haltigen Substraten kann es sich um Pappe, Papier, Holz, Holzenthaltende Substrate, etc. handeln.
  • Die anorganischen Substrate können beispielsweise metallische Substrate, wie Bleche oder metallische Formkörper oder keramische oder mineralische Substrate oder Formkörper sein. Die anorganischen Substrate können auch Solarzellen oder Siliziumwaver sein, auf die beispielsweise elektrisch leitfähige Beschichtungen oder Kontakte aufgebracht werden.
  • Als anorganische Substrate können auch Substrate aus Glas, wie beispielsweise Glasscheiben, verwendet werden. Das Glas, insbesondere Glasscheiben, können unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise mit elektrochromen Beschichtungen versehen werden.
  • Die mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Substrate sind für sehr unterschiedliche Anwendungen geeignet.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen weisen die Beschichtungen optische und/oder elektromagnetische Wirkungen auf. Hierbei können die Beschichtungen Reflexionen oder Absorptionen hervorrufen. Ferner können die Beschichtungen elektrisch leitfähig, semi-leitfähig oder nichtleitend sein.
  • Elektrisch leitfähige Schichten können beispielsweise in der Form von Leiterbahnen auf Bauteile aufgebracht werden. Dies kann beispielsweise dazu verwendet werden, um die Stromführung im Rahmen des Bordnetzes bei einem Kraftfahrzeugbauteil zu ermöglichen. Ferner kann eine derartige Leiterbahn jedoch auch beispielsweise als Antenne, als Abschirmung, als elektrischer Kontakt, etc. geformt sein. Dies ist beispielsweise besonders vorteilhaft für RFID-Anwendungen (radio frequency identifcation). Weiterhin können erfindungsgemäße Beschichtungen beispielsweise für Heizzwecke oder zur gezielten Beheizung spezieller Bauteile oder spezieller Teile größerer Bauteile verwendet werden.
  • Bei weiteren bestimmten Ausführungsformen dienen die erzeugten Beschichtungen als Gleitschichten, Diffusionsbarrieren für Gase und Flüssigkeiten, Verschleiß- und/oder Korrosionsschutzschichten. Weiterhin können die erzeugten Beschichtungen die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten beeinflussen oder haftvermittelnde Eigenschaften aufweisen.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen können ferner als Sensorflächen, beispielsweise als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI: Human-Machine-Interface), beispielsweise in Form eines Berührungsbildschirmes (Touch Screen) verwendet werden. Ebenso können die Beschichtungen zur Abschirmung von elektromagnetischen Interferenzen (EMI) oder zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen (ESD) verwendet werden. Die Beschichtungen können auch verwendet werden, um eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu bewirken.
  • Bei wieder anderen Ausführungsformen dienen die Beschichtungen als elektrische Kontakte und erlauben eine elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Materialien.
  • Dem Fachmann ist bewusst, dass die vorstehend im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren angegebenen Spezifizierungen bezüglich des pulverförmigen Beschichtungsmaterials und der darin enthaltenen Partikel entsprechend auch für die Verwendung des pulverförmigen Beschichtungsmaterials und der darin enthaltenen Partikel gelten, sowie umgekehrt.
  • Beispiele
  • Verwendete Materialien und Methoden.
  • Die Bestimmung der Größenverteilung der Partikel der verwendeten pulverförmigen Beschichtungsmaterialien erfolgte mittels eines HELOS Gerätes (Sympatec, Deutschland). Für die Messung wurden 3 g des pulverförmigen Beschichtungsmaterials in das Messgerät gegeben und vor der Messung für 30 Sekunden mit Ultraschall behandelt. Zur Dispergierung wurde eine Rodos T4.1 Dispergiereinheit eingesetzt, wobei der Primärdruck 4 bar betrug. Die Auswertung erfolgte mit der Standardsoftware des Gerätes.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nunmehr anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert, ohne dabei auf die Bespiele beschränkt zu sein.
  • Beispiel 1: mit 1,10-Decandicarbonsäure belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Es wurde 3 g von 1,10-Decandicarbonsäure als Beschichtungshilfsstoff eingesetzt und in 50 g Essigester gelöst. Anschließend wurde diese Mischung zusammen mit 240 g Aluminiumpartikel (D50 = 2 µm) in einen Kneter (Duplex-Kneter der Fa. IKA) gegeben und 30 min bei RT (20 °C) geknetet. Danach wurde eine Temperatur von 40 °C und ein Vakuum von 250 mbar eingestellt. Es wurde 1 h getrocknet und danach wurden die mit dem Beschichtungshilfsstoff belegten Partikel aus dem Kneter entnommen und anschließend gesiebt (71 µm).
  • Beispiel 2: mit Monoethylfumarat belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Monoethylfumarat verwendet.
  • Beispiel 3: mit Adipinsäuremonoethylester belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Adipinsäuremonoethylester verwendet.
  • Beispiel 4: mit Methyltriglykol belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Methyltriglykol verwendet.
  • Beispiel 5: mit Adipinsäuremonoethylester belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Hierbei wurden jedoch Kupferpartikel mit einem D50 von 34 μm eingesetzt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Adipinsäuremonoethylester verwendet.
  • Beispiel 6: mit Methyltriglykol belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Hierbei wurde jedoch ein Kupferpartikel mit einem D50 von 34 μm eingesetzt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Methyltriglykol verwendet.
  • Beispiel 7: mit Ethocel belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Hierbei wurde ein Kupferpartikel mit einem D50-Wert von 34 μm eingesetzt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g Ethylcellulose (Ethocel Standard 10, Fa. Dow Wolff Cellulosics) verwendet.
  • Beispiel 8: mit Monoethylfumarat belegte, pulverförmige Beschichtungsmaterialien
  • Die Aufbringung des Beschichtungshilfsstoffs wurde analog zu Beispiel 1 durchgeführt. Hierbei wurde ein Kupferpartikel mit einem D50-Wert von 34 μm eingesetzt. Als Beschichtungshilfsstoff wurden 3 g DEGALAN PM 381 (Copolymer aus Methylmethacrylat und Isobutylmethacrylat, Fa. Evonik) verwendet.
  • Beispiel 9: Flammspritzen
  • Unter Einsatz einer Flammspritzanlage der Firma CASTOLIN wurden mittels einer Acetylen/Sauerstoffflamme Aluminiumpartikel mit einem D50-Wert von 2 μm ohne Beschichtungshilfsstoff, sowie die Aluminiumpartikel gemäß den Beispielen 1 bis 4 auf ein Blech aufgebracht. Ferner wurden analog Kupferpartikel mit einem D50-Wert von 34 μm ohne Beschichtungshilfsstoff, sowie die Kupferpartikel gemäß den Beispielen 5 bis 8 appliziert. Die erhaltenen Bleche wurden mittels REM untersucht.
  • Die erfindungsgemäß beschichteten Bleche waren in Bezug auf ihre Optik wie auch Haptik deutlich homogener. REM-Aufnahmen der Oberflächen belegen die Ausbildung größerer einheitlicher Bereiche der Beschichtung, während die Oberfläche der Vergleichsbeispiele durch eine Vielzahl vereinzelter Partikel geprägt sind. Ferner zeigt der Querschliff, dass in der Beschichtung des erfindungsgemäßen Bleches enthaltene Hohlräume bedeutend kleiner sind.
  • Beispiel 10: nichtthermisches Plasmaspritzen
  • Mittels einer Plasmadustanlage der Firma Reinhausen Plasma wurde versucht, unter Einsatz der Standardeinstellungen Aluminiumpartikel mit einem D50-Wert von 2 μm ohne Beschichtungshilfsstoff, sowie die Aluminiumpartikel der Beispiele 1 und 2 auf die Substratoberfläche aufzutragen. Ferner wurden Kupferpartikel mit einem D50-Wert von 34 μm ohne Additiv, sowie die Kupferpartikel der Beispiele 7 und 8 eingesetzt.
  • Unter Einsatz der Aluminiumpartikel ohne Beschichtungshilfsstoff war es nicht möglich eine erfindungsgemäße Beschichtung zu erzeugen. Das Aufbringen der Aluminiumpartikel gemäß den Bespielen 1 und 2 hingegen verlief problemlos und erzielte eine homogene Beschichtung. Die ohne Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Kupferpartikel erbrachten nur eine lückenhafte Beschichtung mit Einschlüssen. Durch die Verwendung der Kupferpartikel gemäß den Beispielen 7 und 8 konnte hingegen eine bedeutend homogenere Beschichtung erzeugt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2010/003396 A1 [0005]
    • EP 1363811 A1 [0005]
    • EP 0911425 B1 [0005]
    • US 7740905 B2 [0005]
    • EP 830464 B1 [0006]
    • US 5207382 A [0006]
    • WO 2004/016821 [0008]
    • EP 0344781 [0008]
    • EP 0342428 A2 [0008]
    • US 7678428 B2 [0008]
    • US 7928338 B2 [0008]
    • EP 1287898 A2 [0008]
    • EP 0825272 A2 [0009]
    • WO 2010/037548 A1 [0009]
    • EP 0492384 A1 [0009]
    • EP 1675971 B1 [0010, 0010]
    • EP 2104750 A2 [0010]
    • DE 10320379 A1 [0010]
    • DE 102006061435 A1 [0010]
    • WO 03/064061 A1 [0010]
    • WO 2005/031026 A1 [0010]
    • DE 19807086 A1 [0010]
    • DE 10116502 A1 [0010]
    • WO 01/32949 A1 [0010]
    • EP 0254424 B1 [0010]
    • EP 1024222 A2 [0010]
    • DE 19532412 A1 [0010]
    • DE 19955880 A1 [0010]
    • DE 19856307 C1 [0010]
    • DE 1300266 B1 [0071]
    • DE 1495730 A1 [0071]
    • EP 113112 A1 [0074]
    • EP 135130 A2 [0074]
    • US 2071250 [0076]
    • US 2071251 [0076]
    • US 2130523 [0076]
    • US 2130948 [0076]
    • US 2241322 [0076]
    • US 2312966 [0076]
    • US 2512606 [0076]
    • US 3393210. [0076]
    • EP 302485 A [0077]
    • DE 19728629 A1 [0077]
    • E 99532 A2 [0077]
    • US 3055859 [0077]
    • US 4224419. [0077]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Kunststoff-Taschenbuch, Hrsg. Saechtling., 25. Ausgabe, Hanser-Verlag, München, 1992 [0052]
    • Kunststoff-Handbuch, Hrsg. G. Becker und D. Braun, Bände 1 bis 11, Hanser-Verlag, München, 1966 bis 1996 [0052]
    • Römpp Chemie Lexikon, CD-ROM Version 1.0, Thieme Verlag Stuttgart 1995 [0080]
    • G. Holden et al., Thermoplastic Elastomers, 2. Auflage, Hanser Verlag, München 1996 [0082]

Claims (15)

  1. Verwendung eines Partikel-haltigen pulverförmigen Beschichtungsmaterials bei einem Beschichtungsverfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaltgasspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermischem Plasmaspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen, wobei die Partikel an der Oberfläche zumindest teilweise mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff, der eine Siedetemperatur oder Zersetzungstemperatur von unter 500 °C aufweist, belegt sind.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei der Gewichtsanteil des mindestens einen Beschichtungshilfsstoffes mindestens 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs, beträgt.
  3. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Gewichtsanteil des mindestens einen Beschichtungshilfsstoffes höchstens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  4. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Partikel Metallpartikel umfassen oder sind und das Metall aus der Gruppe, die aus Silber, Gold, Platin, Palladium, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt, Germanium, Antimon, Aluminium, Zink, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Titan, Silizium, Legierungen und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird.
  5. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Kohlenstoffgehalt des pulverförmigen Beschichtungsmaterials von 0,01 Gew.-% bis 15 Gew.-% beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschichtungsmaterials und des Beschichtungshilfsstoffs.
  6. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die als Beschichtungshilfsstoff eingesetzten Verbindungen mindestens 6 Kohlenstoffatome aufweist.
  7. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Beschichtungsverfahren ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Flammspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen, und vorzugsweise das nichtthermische Plasmaspritzen ist.
  8. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine Beschichtungshilfsstoff ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Polymeren, Monomeren, Silanen, Wachsen, oxidierten Wachsen, Carbonsäuren, Phosphonsäuren, Derivaten der vorgenannten und Mischungen davon.
  9. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der mindestens eine Beschichtungshilfsstoff keine Stearinsäure und/oder Ölsäure umfasst.
  10. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Beschichtungshilfsstoff mechanisch auf die Partikel aufgebracht ist.
  11. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial eine Korngrößenverteilung mit einem D50-Wert aus einem Bereich von 1,5 bis 53 μm aufweist.
  12. Verfahren zur Beschichtung eines Substrats ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaltgasspritzen, Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermischem Plasmaspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst: Einbringen eines Partikel-haltigen pulverförmiges Beschichtungsmaterial in ein auf ein zu beschichtendes Substrat gerichtetes Medium, wobei die Partikel mit mindestens einem Beschichtungshilfsstoff, der eine Siedetemperatur oder Zersetzungstemperatur von unter 500 °C aufweist, belegt sind.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Verfahren zur Beschichtung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Flammspritzen und nichtthermischem Plasmaspritzen, und vorzugsweise das nichtthermische Plasmaspritzen ist.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das pulverförmige Beschichtungsmaterial als Aerosol gefördert wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das auf das Substrat gerichtete Medium Luft ist oder aus Luft erzeugt wurde.
DE102011052120A 2011-07-25 2011-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien Withdrawn DE102011052120A1 (de)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011052120A DE102011052120A1 (de) 2011-07-25 2011-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien
KR1020147004895A KR20140068032A (ko) 2011-07-25 2012-07-25 특수 코팅된 분말 코팅 물질의 용도 및 상기 코팅 물질을 사용한 코팅 방법
PCT/EP2012/064636 WO2013014211A2 (de) 2011-07-25 2012-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger beschichtungsmaterialien und beschichtungsverfahren unter einsatz derartiger beschichtungsmaterialien
US14/234,833 US20140342094A1 (en) 2011-07-25 2012-07-25 Use of Specially Coated Powdered Coating Materials and Coating Methods Using Such Coating Materials
CN201810874735.5A CN108950459A (zh) 2011-07-25 2012-07-25 用于基材涂布的方法以及含有添加剂的粉末涂料材料在该方法中的用途
EP12741313.6A EP2737100B1 (de) 2011-07-25 2012-07-25 Verfahren zur substratbeschichtung und verwendung additivversehener, pulverförmiger beschichtungsmaterialien in derartigen verfahren
JP2014522093A JP2014527575A (ja) 2011-07-25 2012-07-25 基材コーティングのための方法、およびそのような方法における添加剤含有粉末化コーティング物質の使用
US14/234,851 US20140230692A1 (en) 2011-07-25 2012-07-25 Methods for Substrate Coating and Use of Additive-Containing Powdered Coating Materials in Such Methods
CN201280046396.2A CN103827344A (zh) 2011-07-25 2012-07-25 用于基材涂布的方法以及含有添加剂的粉末涂料材料在该方法中的用途
JP2014522091A JP2014522913A (ja) 2011-07-25 2012-07-25 特殊コーティングした粉末化コーティング物質の使用、およびそのようなコーティング物質を使用するコーティング方法
EP12746062.4A EP2737102A2 (de) 2011-07-25 2012-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger beschichtungsmaterialien und beschichtungsverfahren unter einsatz derartiger beschichtungsmaterialien
PCT/EP2012/064638 WO2013014213A2 (de) 2011-07-25 2012-07-25 Verfahren zur substratbeschichtung und verwendung additivversehener, pulverförmiger beschichtungsmaterialien in derartigen verfahren
KR1020147004893A KR20140061422A (ko) 2011-07-25 2012-07-25 기판 코팅 방법 및 이러한 방법에서 첨가제 함유 분말 코팅 물질의 용도
CN201280046397.7A CN103827345B (zh) 2011-07-25 2012-07-25 特别涂覆的粉末涂覆材料的用途和使用这种涂覆材料的涂覆方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011052120A DE102011052120A1 (de) 2011-07-25 2011-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011052120A1 true DE102011052120A1 (de) 2013-01-31

Family

ID=46650518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011052120A Withdrawn DE102011052120A1 (de) 2011-07-25 2011-07-25 Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140342094A1 (de)
EP (1) EP2737102A2 (de)
JP (1) JP2014522913A (de)
KR (1) KR20140068032A (de)
CN (1) CN103827345B (de)
DE (1) DE102011052120A1 (de)
WO (1) WO2013014211A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2998048A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-23 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Metallsinterzubereitung und deren Verwendung zum Verbinden von Bauelementen
WO2015132006A3 (de) * 2014-03-07 2016-12-15 Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Verfahren zur beschichtung eines substrates, verwendung des substrats und vorrichtung zur beschichtung

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011052118A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Eckart Gmbh Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf einem Substrat, Beschichtung und Verwendung von Partikeln
DE102011052121A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Eckart Gmbh Beschichtungsverfahren nutzend spezielle pulverförmige Beschichtungsmaterialien und Verwendung derartiger Beschichtungsmaterialien
US9335296B2 (en) 2012-10-10 2016-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
KR101555753B1 (ko) * 2013-11-18 2015-09-30 서울대학교산학협력단 단일 공정의 부식 방지된 구리 페이스트 제조와 다이폴 태그 안테나로의 응용
JP6630047B2 (ja) * 2015-02-27 2020-01-15 日立造船株式会社 溶射材料の製造方法、および、溶射方法
PL3078437T3 (pl) 2015-04-09 2022-05-16 Eckart Gmbh Sposób wytwarzania odkształcanych plastycznie cząstek metalu
CN104894449A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 深圳市威勒达科技开发有限公司 一种钒钼合金靶材及其制备方法
CN104946950A (zh) * 2015-06-10 2015-09-30 深圳市威勒达科技开发有限公司 一种钒钨合金靶材及其制备方法
WO2017207025A1 (de) 2016-05-31 2017-12-07 Eckart Gmbh Verfahren zur herstellung von plastisch verformten metallpartikeln
DE102016122394A1 (de) * 2016-11-21 2018-05-24 Woco Industrietechnik Gmbh Bauteil umfassend zumindest ein Kunststoffmaterial, Komponenten mit einem solchen Bauteil und Verfahren zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit eines solchen Bauteils
EP3327166A1 (de) * 2016-11-24 2018-05-30 Valeo Iluminacion Verfahren zur erstellung einer leiterbahn
KR20190070735A (ko) * 2017-12-13 2019-06-21 엘티메탈 주식회사 용사법을 이용한 전기 접점재료의 제조방법 및 이로부터 제조된 전기 접점재료
CN110317938B (zh) * 2018-03-29 2021-02-19 宝山钢铁股份有限公司 一种高硅晶粒取向电工钢板的制造方法
US11935662B2 (en) 2019-07-02 2024-03-19 Westinghouse Electric Company Llc Elongate SiC fuel elements
CA3151605C (en) 2019-09-19 2023-04-11 Westinghouse Electric Company Llc Apparatus for performing in-situ adhesion test of cold spray deposits and method of employing
FR3101635B1 (fr) * 2019-10-08 2022-03-11 Arkema France Composition de polymère thermoplastique pour construction d’articles 3D
CN113002022B (zh) * 2021-03-25 2022-03-08 南京工程学院 一种纤维增强树脂基复合材料修复方法
CN114032490B (zh) * 2021-09-30 2023-11-24 福建省宁德恒茂节能科技有限公司 一种aod炉汽化冷却锅炉高温防腐抗磨电弧喷涂粉芯丝材

Citations (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2071250A (en) 1931-07-03 1937-02-16 Du Pont Linear condensation polymers
US2071251A (en) 1931-07-03 1937-02-16 Du Pont Fiber and method of producing it
US2130948A (en) 1937-04-09 1938-09-20 Du Pont Synthetic fiber
US2130523A (en) 1935-01-02 1938-09-20 Du Pont Linear polyamides and their production
US2241322A (en) 1938-09-30 1941-05-06 Du Pont Process for preparing polyamides from cyclic amides
US2312966A (en) 1940-04-01 1943-03-02 Du Pont Polymeric material
US2512606A (en) 1945-09-12 1950-06-27 Du Pont Polyamides and method for obtaining same
US3055859A (en) 1956-09-28 1962-09-25 Basf Ag Impact-resistant plastic compositions comprising a styrene polymer and a cross-linked acrylic acid ester polymer, and process for preparing same
US3393210A (en) 1964-08-24 1968-07-16 Du Pont Polycarbonamides of bis (para-aminocyclohexyl)methane and dodecanedioic acid
DE1495730A1 (de) 1963-07-24 1969-04-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte
DE2605935B2 (de) * 1975-02-18 1977-05-05 Metco Inc Verbundflammspritzpulver
US4224419A (en) 1978-06-20 1980-09-23 Basf Aktiengesellschaft Weathering-resistant, high-impact, easily colored thermoplastic compositions
EP0099532A2 (de) 1982-07-23 1984-02-01 BASF Aktiengesellschaft Thermoplastische Formmasse
EP0113112A1 (de) 1982-12-23 1984-07-11 Amoco Corporation Verwendung eines amorphen aromatischen thermoplastischen Polymeren
EP0135130A2 (de) 1983-08-20 1985-03-27 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Polyethern
US4645716A (en) * 1985-04-09 1987-02-24 The Perkin-Elmer Corporation Flame spray material
EP0302485A2 (de) 1987-08-07 1989-02-08 BASF Aktiengesellschaft Thermoplastische Formmassen
EP0342428A2 (de) 1988-05-16 1989-11-23 Thyssen Guss Ag Vorrichtung zum Plasmaspritzen
EP0344781A1 (de) 1988-06-02 1989-12-06 The Perkin-Elmer Corporation Wolframkarbid für das Plasmaspritzen
EP0254424B1 (de) 1986-06-20 1991-11-06 Nippon Paint Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Pulver
EP0492384A1 (de) 1990-12-22 1992-07-01 OSU-MASCHINENBAU GmbH Düse für eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsflammspritzen
US5207382A (en) 1989-06-03 1993-05-04 Eutectic Corporation Autogenous flame spraying apparatus for the flame spraying of powder-form materials or spray powder
DE4134144C2 (de) * 1991-10-16 1994-04-21 Fraunhofer Ges Forschung Karbidisches Spritzpulver
DE19532412A1 (de) 1995-09-01 1997-03-06 Agrodyn Hochspannungstechnik G Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächen-Vorbehandlung von Werkstücken
EP0825272A2 (de) 1996-08-22 1998-02-25 Sulzer Metco Japan Ltd. Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsflammspritzen
DE19728629A1 (de) 1997-07-04 1999-01-07 Basf Ag Thermoplastische Formmassen mit geringer Eigenfarbe
DE19807086A1 (de) 1998-02-20 1999-08-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Beschichten von Oberflächen eines Substrates, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Schichtsystem sowie beschichtetes Substrat
DE19856307C1 (de) 1998-12-07 2000-01-13 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Erzeugung eines freien kalten Plasmastrahles
EP1024222A2 (de) 1999-01-27 2000-08-02 eybl International AG Verfahren zur Ausrüstung von textilen Substraten
WO2001032949A1 (de) 1999-10-30 2001-05-10 Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur plasmabeschichtung von oberflächen
DE19955880A1 (de) 1999-11-20 2001-05-23 Henkel Kgaa Plasmabeschichtung von Metallen bei Atmosphärendruck
DE69426651T2 (de) * 1993-09-15 2001-06-13 Sulzer Plasma Tech Kompositpulver zum thermischen sprühbeschichten
DE10116502A1 (de) 2001-04-03 2002-10-24 Wolfgang Vioel Verfahren und Vorrichtung zur Ausbildung eines Plasmastrahls
EP0911425B1 (de) 1997-10-27 2003-01-22 Linde AG Verfahren zum thermischen Beschichten von Substratwerkstoffen
EP1287898A2 (de) 2001-09-03 2003-03-05 Shimazu Kogyo Yugengaisha Plasmabrenner zum Plasmaspritzen
WO2003064061A1 (en) 2002-01-29 2003-08-07 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Process for the production of strongly adherent coatings
EP1363811A1 (de) 2001-02-24 2003-11-26 Leoni AG Verfahren zum herstellen eines formbauteils mit einer integrierten leiterbahn und formbauteil
WO2004016821A2 (en) 2002-08-02 2004-02-26 3M Innovative Properties Company Plasma projection
DE10320379A1 (de) 2003-05-06 2004-12-02 Leoni Ag Elektrisch beheizbares Element und Verfahren zum Herstellen eines elektrisch beheizbaren Elements
EP0830464B1 (de) 1996-03-25 2005-01-05 Wilson Greatbatch Ltd. Mit flammspritzen beschichtete elektrodenkomponente und verfahren zu deren herstellung
WO2005031026A1 (de) 2003-09-26 2005-04-07 Michael Dvorak Verfahren zur beschichtung einer substratoberfläche unter verwendung eines plasmastrahles
DE102006005775A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Forschungszentrum Jülich GmbH Thermisches Spritzverfahren mit kolloidaler Suspension
DE102006061435A1 (de) 2006-12-23 2008-06-26 Leoni Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufspritzen insbesondere einer Leiterbahn, elektrisches Bauteil mit einer Leiterbahn sowie Dosiervorrichtung
DE102005047688C5 (de) * 2005-09-23 2008-09-18 Siemens Ag Kaltgasspritzverfahren
WO2010003396A1 (de) 2008-07-05 2010-01-14 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kaltgasspritzen
US7678428B2 (en) 2002-04-12 2010-03-16 Sulzer Metco Ag Plasma spraying method
WO2010037548A1 (de) 2008-10-01 2010-04-08 Technische Universität Chemnitz Verfahren und vorrichtung zum thermischen beschichten von oberflächen, insbesondere hochgeschwindigkeitsflammspritzen
US7740905B2 (en) 2006-01-10 2010-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Nozzle arrangement and method for cold gas spraying
DE102010017009A1 (de) * 2009-05-19 2010-12-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Verfahren zum Ausbilden einer Kohlenstoffpartikel enthaltenden Schicht, Wärmeübertragungselement, Leistungsmodul, und Fahrzeug-Wechselrichter
DE102009037846A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Partikelgefüllte Beschichtungen, Verfahren zur Herstellung und Verwendungen dazu
US7928338B2 (en) 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1300266B (de) 1960-06-10 1969-07-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung hochmolekularer, linearer Polycarbonate
US3471310A (en) * 1965-05-24 1969-10-07 Eutectic Welding Alloys Welding process and product
US5126205A (en) * 1990-05-09 1992-06-30 The Perkin-Elmer Corporation Powder of plastic and treated mineral
US5233153A (en) * 1992-01-10 1993-08-03 Edo Corporation Method of plasma spraying of polymer compositions onto a target surface
US5426003A (en) * 1994-02-14 1995-06-20 Westinghouse Electric Corporation Method of forming a plasma sprayed interconnection layer on an electrode of an electrochemical cell
EP0939142A1 (de) * 1998-02-27 1999-09-01 Ticona GmbH Thermisches Sprühpulver enthaltend ein oxidiertes Polyarylensulfid
US6089825A (en) * 1998-12-18 2000-07-18 United Technologies Corporation Abradable seal having improved properties and method of producing seal
DE10046956C2 (de) * 2000-09-21 2002-07-25 Federal Mogul Burscheid Gmbh Thermisch aufgetragene Beschichtung für Kolbenringe aus mechanisch legierten Pulvern
JP3952252B2 (ja) * 2001-01-25 2007-08-01 株式会社フジミインコーポレーテッド 溶射用粉末およびそれを用いた高速フレーム溶射方法
JP2006037238A (ja) * 2001-03-08 2006-02-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 溶射用球状粒子の製造方法
EP1707650A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Matrix und Schichtsystem
US7799111B2 (en) * 2005-03-28 2010-09-21 Sulzer Metco Venture Llc Thermal spray feedstock composition
JP4719877B2 (ja) * 2005-06-21 2011-07-06 国立大学法人豊橋技術科学大学 マイクロ波プラズマトーチ及びマイクロ波プラズマ溶射装置
DE102006047103A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-03 Siemens Ag Pulver für Kaltgasspritzverfahren
DE102007006820A1 (de) * 2007-02-07 2008-08-14 Eckart Gmbh & Co.Kg Chemikalienbeständige Metalleffektpigmente, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben
JP2009235558A (ja) * 2007-12-28 2009-10-15 Tosoh Corp 窒化アルミニウム溶射部材及びその製造方法
JP2010133021A (ja) * 2008-10-31 2010-06-17 Topy Ind Ltd 溶射用粒子
WO2012123530A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-20 Reinhausen Plasma Gmbh Beschichtung sowie verfahren und vorrichtung zum beschichten

Patent Citations (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2071250A (en) 1931-07-03 1937-02-16 Du Pont Linear condensation polymers
US2071251A (en) 1931-07-03 1937-02-16 Du Pont Fiber and method of producing it
US2130523A (en) 1935-01-02 1938-09-20 Du Pont Linear polyamides and their production
US2130948A (en) 1937-04-09 1938-09-20 Du Pont Synthetic fiber
US2241322A (en) 1938-09-30 1941-05-06 Du Pont Process for preparing polyamides from cyclic amides
US2312966A (en) 1940-04-01 1943-03-02 Du Pont Polymeric material
US2512606A (en) 1945-09-12 1950-06-27 Du Pont Polyamides and method for obtaining same
US3055859A (en) 1956-09-28 1962-09-25 Basf Ag Impact-resistant plastic compositions comprising a styrene polymer and a cross-linked acrylic acid ester polymer, and process for preparing same
DE1495730A1 (de) 1963-07-24 1969-04-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Polykondensationsprodukte
US3393210A (en) 1964-08-24 1968-07-16 Du Pont Polycarbonamides of bis (para-aminocyclohexyl)methane and dodecanedioic acid
DE2605935B2 (de) * 1975-02-18 1977-05-05 Metco Inc Verbundflammspritzpulver
US4224419A (en) 1978-06-20 1980-09-23 Basf Aktiengesellschaft Weathering-resistant, high-impact, easily colored thermoplastic compositions
EP0099532A2 (de) 1982-07-23 1984-02-01 BASF Aktiengesellschaft Thermoplastische Formmasse
EP0113112A1 (de) 1982-12-23 1984-07-11 Amoco Corporation Verwendung eines amorphen aromatischen thermoplastischen Polymeren
EP0135130A2 (de) 1983-08-20 1985-03-27 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Polyethern
US4645716A (en) * 1985-04-09 1987-02-24 The Perkin-Elmer Corporation Flame spray material
EP0254424B1 (de) 1986-06-20 1991-11-06 Nippon Paint Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Pulver
EP0302485A2 (de) 1987-08-07 1989-02-08 BASF Aktiengesellschaft Thermoplastische Formmassen
EP0342428A2 (de) 1988-05-16 1989-11-23 Thyssen Guss Ag Vorrichtung zum Plasmaspritzen
EP0344781A1 (de) 1988-06-02 1989-12-06 The Perkin-Elmer Corporation Wolframkarbid für das Plasmaspritzen
US5207382A (en) 1989-06-03 1993-05-04 Eutectic Corporation Autogenous flame spraying apparatus for the flame spraying of powder-form materials or spray powder
EP0492384A1 (de) 1990-12-22 1992-07-01 OSU-MASCHINENBAU GmbH Düse für eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsflammspritzen
DE4134144C2 (de) * 1991-10-16 1994-04-21 Fraunhofer Ges Forschung Karbidisches Spritzpulver
DE69426651T2 (de) * 1993-09-15 2001-06-13 Sulzer Plasma Tech Kompositpulver zum thermischen sprühbeschichten
DE19532412A1 (de) 1995-09-01 1997-03-06 Agrodyn Hochspannungstechnik G Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächen-Vorbehandlung von Werkstücken
EP0830464B1 (de) 1996-03-25 2005-01-05 Wilson Greatbatch Ltd. Mit flammspritzen beschichtete elektrodenkomponente und verfahren zu deren herstellung
EP0825272A2 (de) 1996-08-22 1998-02-25 Sulzer Metco Japan Ltd. Verfahren zum Hochgeschwindigkeitsflammspritzen
DE19728629A1 (de) 1997-07-04 1999-01-07 Basf Ag Thermoplastische Formmassen mit geringer Eigenfarbe
EP0911425B1 (de) 1997-10-27 2003-01-22 Linde AG Verfahren zum thermischen Beschichten von Substratwerkstoffen
DE19807086A1 (de) 1998-02-20 1999-08-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Beschichten von Oberflächen eines Substrates, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Schichtsystem sowie beschichtetes Substrat
DE19856307C1 (de) 1998-12-07 2000-01-13 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Erzeugung eines freien kalten Plasmastrahles
EP1024222A2 (de) 1999-01-27 2000-08-02 eybl International AG Verfahren zur Ausrüstung von textilen Substraten
WO2001032949A1 (de) 1999-10-30 2001-05-10 Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur plasmabeschichtung von oberflächen
DE19955880A1 (de) 1999-11-20 2001-05-23 Henkel Kgaa Plasmabeschichtung von Metallen bei Atmosphärendruck
EP1363811A1 (de) 2001-02-24 2003-11-26 Leoni AG Verfahren zum herstellen eines formbauteils mit einer integrierten leiterbahn und formbauteil
DE10116502A1 (de) 2001-04-03 2002-10-24 Wolfgang Vioel Verfahren und Vorrichtung zur Ausbildung eines Plasmastrahls
EP1287898A2 (de) 2001-09-03 2003-03-05 Shimazu Kogyo Yugengaisha Plasmabrenner zum Plasmaspritzen
WO2003064061A1 (en) 2002-01-29 2003-08-07 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Process for the production of strongly adherent coatings
US7678428B2 (en) 2002-04-12 2010-03-16 Sulzer Metco Ag Plasma spraying method
WO2004016821A2 (en) 2002-08-02 2004-02-26 3M Innovative Properties Company Plasma projection
DE10320379A1 (de) 2003-05-06 2004-12-02 Leoni Ag Elektrisch beheizbares Element und Verfahren zum Herstellen eines elektrisch beheizbaren Elements
WO2005031026A1 (de) 2003-09-26 2005-04-07 Michael Dvorak Verfahren zur beschichtung einer substratoberfläche unter verwendung eines plasmastrahles
EP1675971B1 (de) 2003-09-26 2010-05-19 Michael Dvorak Verfahren zur beschichtung einer substratoberfläche unter verwendung eines plasmastrahles
DE102005047688C5 (de) * 2005-09-23 2008-09-18 Siemens Ag Kaltgasspritzverfahren
US7740905B2 (en) 2006-01-10 2010-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Nozzle arrangement and method for cold gas spraying
DE102006005775A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Forschungszentrum Jülich GmbH Thermisches Spritzverfahren mit kolloidaler Suspension
DE102006061435A1 (de) 2006-12-23 2008-06-26 Leoni Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufspritzen insbesondere einer Leiterbahn, elektrisches Bauteil mit einer Leiterbahn sowie Dosiervorrichtung
EP2104750A2 (de) 2006-12-23 2009-09-30 Leoni AG Verfahren und vorrichtung zum aufspritzen insbesondere einer leiterbahn, elektrisches bauteil mit einer leiterbahn sowie dosiervorrichtung
US7928338B2 (en) 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method
WO2010003396A1 (de) 2008-07-05 2010-01-14 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kaltgasspritzen
WO2010037548A1 (de) 2008-10-01 2010-04-08 Technische Universität Chemnitz Verfahren und vorrichtung zum thermischen beschichten von oberflächen, insbesondere hochgeschwindigkeitsflammspritzen
DE102010017009A1 (de) * 2009-05-19 2010-12-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Verfahren zum Ausbilden einer Kohlenstoffpartikel enthaltenden Schicht, Wärmeübertragungselement, Leistungsmodul, und Fahrzeug-Wechselrichter
DE102009037846A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Partikelgefüllte Beschichtungen, Verfahren zur Herstellung und Verwendungen dazu

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. Holden et al., Thermoplastic Elastomers, 2. Auflage, Hanser Verlag, München 1996
Kunststoff-Handbuch, Hrsg. G. Becker und D. Braun, Bände 1 bis 11, Hanser-Verlag, München, 1966 bis 1996
Kunststoff-Taschenbuch, Hrsg. Saechtling., 25. Ausgabe, Hanser-Verlag, München, 1992
Römpp Chemie Lexikon, CD-ROM Version 1.0, Thieme Verlag Stuttgart 1995

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015132006A3 (de) * 2014-03-07 2016-12-15 Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Verfahren zur beschichtung eines substrates, verwendung des substrats und vorrichtung zur beschichtung
EP2998048A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-23 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Metallsinterzubereitung und deren Verwendung zum Verbinden von Bauelementen
WO2016041736A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-24 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Metallsinterzubereitung und deren verwendung zum verbinden von bauelementen
TWI560830B (en) * 2014-09-17 2016-12-01 Heraeus Deutschland Gmbh & Co Kg Metal sintering preparation and the use thereof for the connecting of components

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013014211A2 (de) 2013-01-31
WO2013014211A3 (de) 2013-06-13
KR20140068032A (ko) 2014-06-05
US20140342094A1 (en) 2014-11-20
JP2014522913A (ja) 2014-09-08
CN103827345A (zh) 2014-05-28
CN103827345B (zh) 2018-10-26
EP2737102A2 (de) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011052120A1 (de) Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien
EP2737100B1 (de) Verfahren zur substratbeschichtung und verwendung additivversehener, pulverförmiger beschichtungsmaterialien in derartigen verfahren
DE102011052121A1 (de) Beschichtungsverfahren nutzend spezielle pulverförmige Beschichtungsmaterialien und Verwendung derartiger Beschichtungsmaterialien
EP1505111B1 (de) Polymerpulver mit phosphonatbasierendem Flammschutzmittel, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Polymerpulver
EP1926841B1 (de) Kaltgasspritzverfahren
WO2013014212A2 (de) Verfahren zum aufbringen einer beschichtung auf einem substrat, beschichtung und verwendung von partikeln
DE102009048397A1 (de) Atmosphärendruckplasmaverfahren zur Herstellung oberflächenmodifizierter Partikel und von Beschichtungen
JP2014522913A5 (de)
EP3006590A1 (de) Wärmespray für dauerhafte und grossflächige hydrophobe und superhydrophobe/eisabstossende beschichtungen
An et al. Preparation and evaluation of effective combustion catalysts based on Cu (I)/Pb (II) or Cu (II)/Bi (II) nanocomposites carried by graphene oxide (GO)
FR2637839A1 (de)
Yin et al. Simultaneously altering the energy release and promoting the adhesive force of an electrophoretic energetic film with a fluoropolymer
DE102016103174B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur an einem Oberflächenbereich eines Bauelements
DE102011052119A1 (de) Verfahren zur Substratbeschichtung und Verwendung additivversehener, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien in derartigen Verfahren
DE102010025927A1 (de) Polystyrol-Hartschaum mit beschichteten aluminiumhaltigen Pigmenten, Verfahren zur Herstellung des Polystyrol-Hartschaumes und Verwendung desselben
RU2511146C1 (ru) Способ нанесения теплозащитного электропроводящего покрытия на углеродные волокна и ткани
EP1923478A1 (de) Raue Haftvermittlerschicht
EP3160671A1 (de) Verfahren zur herstellung eines partikelhaltigen aerosols
Reina et al. Effects of HTPB-coating on nano-sized aluminum in solid rocket propellant performance
CN106221143B (zh) 阻燃聚酯胶带基材
TW201703901A (zh) 處理奈米粒子的方法
WO2012065704A1 (de) Verfahren zur herstellung von beschichtungen aus feinkörnigen pulvern
Vetter et al. Polypyrrole/aluminium flake hybrid pigments for corrosion inhibition of aluminium 2024
DD200527A1 (de) Plastpulver fuer plastpulverbeschichtungen
JP5105349B2 (ja) コーティング方法。

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140201