DE1088198B

DE1088198B - Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitenden, durchsichtigen, anorganischen Gegenstandes mit erhoehter Haerte und Lichtdurchlaessigkeit

Info

Publication number: DE1088198B
Application number: DEL26473A
Authority: DE
Inventors: Stephen Holmes Harwig
Original assignee: Libbey Owens Ford Glass Co
Current assignee: Libbey Owens Ford Glass Co
Priority date: 1955-12-23
Filing date: 1956-12-18
Publication date: 1960-09-01

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen durchsichtiger, elektrisch leitender Schichten auf anorganischen Gegenständen.

Elektrisch leitende Schichten werden im allgemeinen auf Fahrzeugfenstern, Instrumentenfenstern, Linsen und anderen Gegenständen derart angebracht, daß die Oberflächen der Gegenstände zur Verringerung des Beschlagens oder Vereisens geheizt werden können. Die Erfahrung hat gelehrt, daß der elektrische Widerstand der elektrisch leitenden Schicht für viele Zwecke geringer als 100 Ohm-je Quadratfläche und vorzugsweise nicht mehr als 150 0hm je Quadratfläche betragen soll, um den richtigen Heizeffekt ohne übermäßige Spannungen zu ergeben. Um diesen Erfordernissen gerecht zu werden, ist es natürlich äußerst wünschenswert, daß es möglich ist, den Widerstand der Schicht innerhalb gewisser Grenzen zu regeln, um derart die Schicht verschiedenen und veränderlichen Verwendungszwecken anzupassen.

Außerdem ist es wünschenswert, daß die elektrisch leitende Schicht hart, haltbar und an den Glasoberflächen festhaftend ist. Bei Verwendung für optische Zwecke ist es außerdem wünschenswert, daß die leitenden Schichten äußerst durchsichtig und frei von Mangeln und Verzerrungen sind.

Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, eine elektrisch leitende Schicht zu schaffen, die hart und dauerhaft ist.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Änderung der Widerstandseigenschaften einer elektrisch leitenden Schicht zu schaffen.

Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Verstärkung der Lichtdurchlässigkeit eines elektrisch leitenden Gegenstandes zu schaffen, nachdem die elektrisch leitende Schicht darauf aufgebracht worden ist.

In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine schematische, einen elektrisch leitenden anorganischen Gegenstand mit einer erfindungsgemäßen, elektrisch leitenden, darauf aufgebrachten Schicht darstellende Ansicht, und

Fig. 2 ist ein Querschnitt des Gegenstandes längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und stellt die verschiedenen, die elektrisch leitende Schicht umfassenden Überzüge dar.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitenden Gegenstandes vorgesehen, das daraus besteht, daß eine Haftschicht auf einen Körper mit einer glatten, kontinuierlichen Oberfläche in bekannter Weise aufgebracht wird, auf diese Schicht in üblicher Weise ein Film aus einem Metall aufgebracht wird, der zu der Gruppe Gold, Silber, Kupfer, Eisen und Nickel· gehört, daß eine zweite Haftschicht in Berührung mit diesem Metall-Verfahren zum Herstellen

eines elektrisch leitenden, durchsichtigen,

anorganischen Gegenstandes

mit erhöhter Härte
und Lichtdurchlässigkeit

Anmelder:

Libbey-Owens-Ford Glass Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,

und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg 2,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1955

Stephen Holmes Harwig, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

film aufgebracht wird, ein zweiter Metallfilm aus Chrom, Nickel oder einer Legierung derselben in Berührung mit der zweiten Haftschicht aufgebracht wird und der Gegenstand alsdann auf erhöhte Temperatur erwärmt wird.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein elektrisch leitender Gegenstand 10 dargestellt, der einen Trägerkörper 11 aus Glas od. dgl. umfaßt sowie einen elektrisch leitenden Film 12 auf einer seiner Oberflächen und Elektroden 13, die den Strom auf dem elektrisch leitenden Film verteilen. Der leitende Film umfaßt insbesondere hintereinander eine Haftschicht 14 in Berührung mit dem Träger 10, eine Schicht aus Gold, Nickel, Kupfer, Silber oder Eisen 15, eine zweite Haftschicht, eine Schicht aus Chrom oder ähnlichem Material 17 und, falls gewünscht, eine Schutzschicht 18, etwa aus Quarz, Aluminiumoxyd, Magnesiumfluorid od. dgl.

Die Haftschicht 14 besteht vorzugsweise aus einer Metallverbindung, z. B. einem Metalloxyd, einem Metallsulfid, einem Metallsulfat oder einer anderen Metallverbindung. Von diesen sind die Metalloxyde die typischen und haften an dem glatten Glas oder sonstiger siliciumdioxydhaltiger Oberfläche mit MoIe-

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kularkräften und wirken durch starke molekulare Adhäsion auch darauf hin, den Metallfilm zu halten. Um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, können die haftenden Metalloxyde diejenigen von Blei, Silber, Aluminium, Magnesium, Nickel, Zink,· Borium und andere Metalloxyde seltener Erden und die Oxyde von Kadmium, Antimon, Wismut, Quecksilber, Kupfer, Gold, Platin, Palladium und andere Oxyde schwerer Metalle sein, die an glasartigen, siliciumdioxydhaltigen Oberflächen und an den obengenannten Metallen festhaften.

Die Haftschichten 14 aus Metallverbindungen sind vorzugsweise sehr dünn und nur wenige Moleküle dick und nicht sichtbar, noch auf andere Weise feststellbar, abgesehen von der Tatsache, daß sie die BiI-dung der hier beschriebenen hochhaftenden Gegenstände ermöglichen. Es ist festgestellt worden, daß die zum Entwickeln der Haftkräfte und zur Darstellung einer Oberfläche, auf der eine kontinuierliche Metallauflageschicht gebildet werden kann, erforderliche Schichtstärke nur wenige Moleküle dick zu sein braucht, so daß die Gegenwart derselben auf dem Glas durch keinerlei optische Wirkungen erkennbar sein kann.

Diese Haftschichten oder -überzüge können auf den Trägerkörper durch direkte Thermalverdampfung aufgebracht werden, oder es kann eine auf den Trägerkörper durch Thermalverdampfung zuerst aufgebrachte Metallverbindung zur Bildung eines Metalloxyds oxydiert werden. Eine andere Art zur Herstellung der Schichten aus Metalloxyd besteht darin, daß zuerst ein dünner Überzug durch Aufsprühen eines Metalls auf den Trägerkörper in einem Restvakuum aufgebracht wird, das zum Teil aus Sauerstoff besteht, so daß das Metall mit dem in der Luft verbleibenden Sauerstoff zur Bildung eines Oxyds beim Niederschlag auf das Glas vereinigt wird.

Nachdem die Haftschicht 14 auf den Trägerkörper 11 aufgebracht worden ist, wird die elektrisch leitende metallische Schicht 15 in einer Dicke von wenigstens 4 oder 5 Molekülen auf die Haftschicht aufgebracht. Die leitende Schicht wird vorzugsweise mittels Thermalverdampfung so aufgebracht, daß ein äußerst gleichmäßiger Überzug gebildet wird, da geringe Dickenänderungen Flächen veränderlicher elektrischer Leitfähigkeit ergeben und sich damit heiße Stellen oder Flächen mit ungleichmäßigen Heizeigenschaften auf dickeren Teilen der Schicht entwickeln.

Durch Verwendung von Thermalverdampfungsverfahren zum Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht 15 wird ein Molekül auf das andere derart aufgebracht, daß eine glatte Oberfläche über der Haftschicht gebildet wird. Die auf der Oberfläche des Trägerkörpers befindliche Haftschicht verringert die Möglichkeit einer chemischen Umsetzung oder einer Vermischung zwischen dem Material des Trägerkörpers und dem Metall der elektrisch leitenden Schicht; es ist somit offensichtlich, daß wegen der innewohnenden molekularen Anziehungskräfte, die zwischen den jeweiligen Materialien bestehen, eine äußerst wirksame Haftschicht geschaffen wird.

Erfindungsgemäß wird nach dem Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht 15 auf den Trägerkörper in Berührung mit der Haftschicht 14 eine zweite Haftschicht 16, vorzugsweise aus einem Metalloxyd mit einer Stärke von im allgemeinen wenigstens ¹Iz Molekül, aufgebracht, die den Charakter einer Schicht Eisenoxyd od. dgl. haben kann. Dann wird eine Schicht aus Chrom 17 mit einer Stärke von 4 oder S Molekülen oder mehr über die Schicht aus Metalloxyd 16 aufgebracht. Sie kann durch Thermalverdampfung oder andere geeignete Verfahren niedergeschlagen werden. Falls es gewünscht wird, kann dann eine Schutzschicht 18 aus Quarz, Aluminiumoxyd, Magnesiumfluorid oder einem anderen geeigneten Material auf. die Chromschicht aufgebracht werden, was bei nur mit einer Haftschicht und einem Metallfilm überzogenen Glasscheiben an sich bekannt ist. Dann können nach Fig. 1 Elektroden oder Sammelschienen 13 auf ein paar gegenüberliegender Kantenteile des Trägerkörpers 11 in Berührung mit dem elektrisch leitenden Film angebracht werden. Diese Elektroden können aus irgendeinem von vielen verschiedenen Materialien bestehen und können angebracht werden, bevor die Schutzschicht 18 auf die Chromschicht 17 aufgebracht worden ist, doch können sie auch auf den Trägerkörper aufgebracht werden, nachdem die Schutzschicht auf das Chrom mit Ausnahme der Flächen aufgebracht worden ist, die der Stellung der Elektroden entsprechen. Als Beispiele für geeignete Materialien für die Elektroden oder Sammelschienen sind gespritztes Kupfer, gespritzte Kupferlegierungen, aufgebranntes Gold, Silber und Platinflußmittel und Kombinationen dieser Materialien zufriedenstellend verwendet worden.

Erfindungsgemäß ist nun festgestellt worden, daß die Widerstandseigenschaften des elektrisch leitenden Films 12 durch Brennen des Films bei erhöhten Temperaturen geändert werden können. Insbesondere ist festgestellt worden, daß durch Brennen des Films bei ■hohen Temperaturen der Wiederstand des Films in zunehmendem Maße innerhalb gewisser Grenzen und entsprechend der Brenndauer abnimmt. Es besteht die Ansicht, daß diese Änderung des Widerstands durch das Wachsen der Kristalle der elektrisch leitenden Metallschicht 15 bei erhöhten Temperaturen hervorgebracht wird, das die Kristalle sich ausdehnen und besseren elektrischen Kontakt miteinander herstellen läßt, wodurch verbesserte Leitfähigkeit oder, mit anderen Worten, verringerter Widerstand bewirkt wird.

Die Temperatur, bei der die Widerstandsänderung stattzufinden beginnt, ist in der Gegend von 26O⁰C als untere Grenze festgestellt worden. Jedoch soll die Temperatur eine Temperatur nicht überschreiten, bei der die Kristalle die Tendenz haben," sich in verschiedenen Ebenen zu bilden, da sie hierdurch offensichtlich veranlaßt werden, einander zu überlappen und somit die elektrische Stetigkeit in gewissen Flächen zu unterbrechen und die Leitfähigkeit der leitenden Schicht 15 zu verringern oder zu zerstören. Im allgemeinen tritt diese Wirkung überlappender Kristallisierung-ein, wenn der Film bei Temperaturen von im allgemeinen mehr als 330⁰C gebrannt wird, jedoch ist es offensichtlich, daß sowohl die untere wie auch die obere Grenze sich entsprechend der Art der verwendeten elektrisch leitenden Metallschicht 15 ändern kann.

Als zweites Kennzeichen der Erfindung ist festgestellt worden, daß der elektrisch leitende Film 12 wesentlich härter und dauerhafter ist als frühere elektrisch leitende Filme. Es besteht die Ansicht, daß dieses durch eine Wanderwirkung bewirkt wird, die zwischen der Chromschicht 17 und der metallischen, leitenden Schicht 15 während des B renn Vorganges vor sich geht, wobei Wanderung als Affinität der Moleküle des einen Materials zum Legieren mit denjenigen des anderen Materials definiert wird.

Grundsätzlich besteht die Ansicht, daß die Chrommoleküle und die Moleküle der Metallschicht 15 auf-

einander zuwandern und ineinandergreifen und damit bewirken, daß der Film fester und dichter und auch härter wird. Die Wanderwirkung wird durch die Haftschicht 16 zwischen den betreffenden Schichten geregelt, die einen gewissen Widerstand gegen den Fluß der Moleküle aufeinander zu bieten. Während Chrom eine gewisse Wirkung auf die Widerstandseigenschaften des Films hat, muß darauf hingewiesen werden, daß sie nicht wesentlich ist, da die Menge Chrom, die wandern kann, im Verhältnis zur Dicke der elektrisch leitenden Metallschicht 15 niedriger Widerstandsfähigkeit verhältnismäßig gering ist.

Es besteht auch die Ansicht, daß eine Wanderwirkung zwischen der Chromschicht 17 und der Schutzschicht 18 stattfindet und die Chromschicht damit bei der Verankerung der Schutzschicht behilflich ist. Im Ergebnis der Wanderwirkung zwischen der Chrom- und der leitenden Metallschicht 15 und der Chrom- und der Schutzschicht 18, die ein Ineinandergreifen der Moleküle der betreffenden Materialien zu bewirken scheint, wird eine harte Kruste über dem Film gebildet, die nicht so leicht beschädigt oder verzerrt wird, wie es bei früheren Filmen manchmal der wurde; der Widerstand des elektrisch leitenden Films wurde mit 29,6 Ohm je Quadratfläche festgestellt. Dann wurde der Gegenstand wiederum auf 3 Stunden in den Ofen gebracht und auf 288° C erwärmt; seine Widerstandsfähigkeit nach dem Erwärmen wurde mit 27,1 Ohm je Quadratfläche festgestellt. Der Gegenstand wurde wieder in den Ofen gebracht und 3 Stunden lang auf 288° C erwärmt und die Widerstandsfähigkeit mit 25,2 Ohm je Quadratfläche festgestellt.

Dann wurde die Härte des Gegenstandes geprüft und festgestellt, daß der vorher verwendete Bleistift-Radiergummi bei erhöhtem Druck -nicht die geringste Schramme oder Kratzstelle auf dem elektrisch leitenden Film bewirkte.

Der so hergestellte Gegenstand hatte vor dem Erwärmen eine Lichtdurchlässigkeit von 63% und nach dem Erwärmen eine Lichtdurchlässigkeit von 70¹¹Vo.

Beispiel II

Ein glasiger siliciumhaltiger Träger von im wesentlichen quadratischer Form wurde in einer Weise überzogen, die der im Beispiel I beschriebenen etwa ähnlich war mit Ausnahme dessen, daß die Chromschicht ungefähr 7 Moleküle stark war. Der Gegen-

FaIl war, und somit wird der Film nicht so leicht

reißen oder abblättern, wodurch er härter und halt- 25 stand wurde dann in einen Ofen gebracht und 2 Stunbarer wird. den lang auf 177° C erwärmt. Der Widerstand des Als weiteres Kennzeichen der Erfindung ist fest- elektrisch leitenden Films wurde zu diesem Zeitpunkt gestellt worden, daß die Lichtdurchlässigkeit des mit 52,8 Ohm je Quadratfläche festgestellt. Der GeGegenstandes sich im allgemeinen nach dem Erwär- genstand wurde dann in einen Ofen gebracht und men bei über 177° C erhöht. Dies ist deutlicher er- 30 2 Stunden lang auf 288° C erwärmt und die Widerkennbar bei Temperaturen oberhalb 260⁰C; im all- Standsfähigkeit mit 56,4 0hm je Quadratfläche festgemeinen ist festgestellt worden, daß die Zunahme gestellt. Nach weiteren 3 Stunden Erwärmung bei der Lichtdurchlässigkeit im Bereich von 4 bis 10% 288° C betrug der Widerstand 43,3 Ohm je Quadratliegt, was sehr wesentlich und wünschenswert ist, da fläche; nach weiteren 3 Stunden Erwärmung bei größtmögliche Lichtdurchlässigkeit im allgemeinen 35 288⁰C betrug der Widerstand 40,0 Ohm je Quadrat

fläche; nach weiteren 3 Stunden Erwärmung bei 288° C betrug der Widerstand 37,4 Ohm je Quadratfläche; und nach zusätzlichen 8 Stunden betrug der Widerstand 34,7 Ohm je Quadratfläche.

Der derart hergestellte Überzug war äußerst hart und dauerhaft, und der im Beispiel 1 verwendete Bleistift-Radiergummi hinterließ keinerlei Kratzoder Schrammspuren auf dem Überzug. Die Lichtdurchlässigkeit des Gegenstandes betrug 64% vor

wesentlich ist.

Zur Erläuterung und zur weiteren Klarstellung der Kennzeichen der Erfindung wird weiterhin eine Anzahl Ausführungsbeispiele gegeben. Es wird einleuchtend, daß die überall in dieser Beschreibung erwähnten elektrischen Widerstände wie auch die in den Beispielen verwendeten in Ohm je Quadratfläche gegeben sind; wenn also ein Film einen elektrischen Widerstand von 100 Ohm je Quadratfläche hat, so

hat er diesen Widerstand unabhängig davon, ob er 45 dem Brennen und 71% nach dem Brennen, ein paar Zentimeter im Quadrat oder ein paar Dezimeter im Quadrat groß ist. ' B e i s ρ i e 1 III

Ein im wesentlichen quadratischer Trägerkörper aus Glas wurde nach Beispiel I und II überzogen,

Ein im wesentlichen quadratischer Trägerkörper 50 doch war die Chromschicht ungefähr 5 Moleküle dick, wurde hintereinander mit einer Schicht aus Eisen- Vor dem Erwärmen hatte die elektrisch leitende oxyd mit ungefähr 1 Molekül Stärke überzogen, die Schicht einen Widerstand von 47,0 Ohm je Quadratin Berührung mit dem Trägerkörper aufgebracht fläche und eine Lichtdurchlässigkeit von 62%. Der wurde, einer ungefähr 9 Molekül starken Goldschicht, Gegenstand wurde dann 1 Stunde lang auf 288° C ereiner zweiten ungefähr 1 Molekül starken Schicht aus 55 wärmt und sein Widerstand mit 41,5 Ohm je Quadrat-Eisenoxyd, einer ungefähr 11,3 Molekül starken fläche festgestellt. Dann wurde der Gegenstand auf Chromschicht und einer Quarzschicht mit einer Stärke 316° C 2 Stunden lang erwärmt, worauf sein Widervon ungefähr Vi Wellenlänge. stand mit 40,5 Ohm je Quadratfläche und die Licht-

E>ann wurden die Sammelschienen in Berührung durchlässigkeit mit 68% festgestellt wurde. Der elekmit dem elektrisch leitenden Film längs den Flächen 60 trisch leitende Film war äußerst hart und, wo ein

Beispiel I

aufgebracht, wo das Quarz und Chrom gegenüber der Goldschicht abgedeckt waren. Nach dem Überzug war der derart hergestellte Gegenstand ganz weich, so daß ein Bleistift-Radiergummi sich bei geringem Druck deutlich markierte und den elektrisch leitenden Film entfernte. Der Widerstand des leitenden Films wurde zwischen den Sammelschienen gemessen und mit 36,0 Ohm je Quadratfläche festgestellt. Der Gegenstand wurde dann in einen Ofen gebracht und 3 Stun-Stahlband den Film vor dem Brennen leicht schrammte, schrammte er ihn nicht nach dem Brennen.

Beispiel IV

Ein Gegenstand wurde in der gleichen Weise wie der Gegenstand im Beispiel III hergestellt. Vor dem Erwärmen betrug der Widerstand 37,5 Ohm je Quadratfläche und die Lichtdurchlässigkeit ungefähr

den lang auf 288° C erwärmt, worauf er entfernt 70 64%. Nach je vier aufeinanderfolgenden 45 Minuten

langen Erwärmungsperioden auf 260° C betrugen die betreffenden Widerstände 34,5 Ohm je Quadratfläche, 31,5 Ohm je Quadratfläche, 29,0 Ohm je Quadratfläche und 29,0 Ohm je Quadratfläche. Die Lichtdurchlässigkeit betrug nach den vier Erwärmungszeiten 72%. Der Film war sehr hart, und Schrammen oder Kratzer wurden weder durch Reiben mit einem Radiergummi nach Beispiel I noch durch Ziehen eines Stahlbandes über den Film erzeugt.

10

Beispiel V

Ein Gegenstand wurde ähnlich dem Beispiel III überzogen. Vor dem Erwärmen betrug der Widerstand 31 Ohm je Quadratfläche bei einer Lichtdurchlässigkeit von 63%. Nach 45 Minuten Erwärmung auf 330° C betrug der Widerstand 30 Ohm je Quadratfläche, nach einer zweiten 45 Minuten langen Erwärmungsperiode bei 300° C betrug der Widerstand 28 Ohm je Quadratfläche, und nach einer dritten 45 Minuten langen Erwärmungsperiode betrug der Widerstand immer noch 28 Ohm je Quadratfläche. Nach dem Erwärmen betrug die Lichtdurchlässigkeit 70%.

Beispiel VI

25

Eine Glasplatte wurde nach Beispiel I überzogen. Vor dem Erwärmen hatte der Gegenstand einen Widerstand von 35 Ohm je Quadratfläche. Er wurde dann 45 Minuten lang auf 338° C erwärmt und hatte dann einen Widerstand von 45 Ohm je Quadratfläche. Nach einer weiteren Erwärmungsperiode von 45 Minuten auf 338° C betrug der Widerstand 60 Ohm je Quadratfläche, und nach einer dritten Erwärmungszeit von 45 Minuten bei der gleichen Temperatur war der Widerstand 90 Ohm je Quadratfläche. Der vergrößerte Widerstand war offensichtlich durch eine Kristallisationswirkung erzeugt, die die Bildung einzelner Kristalle und ihre gegenseitige Überlappung bewirkt, wodurch die elektrische Stetigkeit zwischen den Kristallen unterbrochen wird.

Beispiel VII

Ein Gegenstand wurde mit Schichten ähnlich denen im Beispiel I überzogen und hatte einen Widerstand von 33,5 Ohm je Quadratfläche vor dem Erwärmen bei einer Lichtdurchlässigkeit von 63%. Der Gegenstand wurde dann 3 Stunden lang auf 243° C erwärmt und ergab einen Widerstand von 33,1 Ohm je Quadratfläche. Nach zwei weiteren aufeinanderfolgenden Sstündigen Erwärmungsperioden bei 243° C blieb der Widerstand bei 33,0 Ohm je Quadratfläche bei einer Lichtdurchlässigkeit von 66%. Der Widerstand fiel also nicht stufenweise, wie es der Fall war, wenn der Gegenstand auf ungefähr 260° C erwärmt wurde, obwohl sich eine vergrößerte Lichtdurchlässigkeit ergab.

Beispiel VIII

Ein Gegenstand wurde mit Schichten ähnlich denen des Beispiels I überzogen und hatte einen Widerstand von 35,1 Ohm je Quadratfläche vor dem Erwärmen und eine Lichtdurchlässigkeit von 63%. Der Gegenstand wurde dann 4 Stunden auf 177° C erwärmt. Nach diesem Erwärmen blieb der Widerstand des Films im wesentlichen bei 35 Ohm je Quadratfläche, doch steigerte sich die Lichtdurchlässigkeit des Gegenstandes auf 66%. Nach einem zweiten Erwärmen von 45 Minuten Länge blieben die Lichtdurchlässigkeit und der Widerstand des Gegenstandes im wesentlichen die gleichen.

Beispiel IX

Ein Gegenstand wurde im wesentlichen in der gleichen Weise wie im Beispiel III hergestellt. Vor dem Erwärmen betrug der Widerstand 37,2 Ohm je Quadratfläche und die Lichtdurchlässigkeit ungefähr 67%. Nach 2stündigem Erwärmen auf 177° C stieg die Lichtdurchlässigkeit auf 74%, während der Widerstand des Gegenstandes der gleiche blieb.

Aus den Gingen Beispielen ist es offensichtlich, daß die Widerstandseigenschaften des elektrisch leitenden Films durch Erwärmen des Films so gesteuert werden können, daß die Kristalle des Films wachsen und besseren Kontakt miteinander herstellen und damit den Widerstand verringern. Wie man aus den Beispielen sieht, verringert sich der Widerstand um ungefähr 2 bis 5 Ohm je Quadratfläche bei mehreren Erwärmungsperioden von ungefähr 45 Minuten oder längerer Dauer auf Temperaturen von mehr als ungefähr 260° C und weniger als ungefähr 330° C.

Man bemerkt ferner, daß der elektrisch leitende Film ausgezeichnete Härte- und Haltbarkeitseigenschaften hatte, nachdem er die Erwärmungsbehandlung erfahren hatte. Diese Kennzeichen sind vom Standpunkt militärischer und ziviler Verwendung äußerst wünschenswert, da wegen der Schleifteilchen in der Luft oder wegen der Reibeigenschaften von Wischtüchern, die von dem Bedienungspersonal verwendet werden, die elektrisch leitenden Filme auf Windschutzscheiben oder Instrumenten sehr leicht verschrammt oder verkratzt werden. Es ist auch wichtig zu bemerken, daß die Lichtdurchlässigkeit des Gegenstandes nach dem Erwärmen auf hohe Temperaturen steigt, was im allgemeinen erwünscht ist.

Es ist auch offensichtlich, daß, obwohl Chrom in den Beispielen verwendet worden ist, verschiedene äquivalente Metalle, wie etwa Nickel oder Legierungen von Chrom oder- Nickel, gleichfalls verwendet werden können. Obwohl ferner Gold als elektrisch leitender Metallfilm verwendet worden ist, können die anderen vorher aufgezählten Metalle, wie besonders Silber und Kupfer, mit dem Chrom und ähnlichen Metallen zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Ergebnisse verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

' 1. Verfahren zum Herstellen eines elektrisch leitenden, durchsichtigen, anorganischen Gegenstandes mit erhöhter Härte und Lichtdurchlässigkeit, bei welchem eine erste durchsichtige Haftschicht auf einem durchsichtigen Glaskörper und dann ein erster durchsichtiger elektrisch leitender Metallfilm aus Gold, Silber, Kupfer, Eisen oder Nickel auf die erste Haftschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite durchsichtige Haftschicht auf den ersten Metallfilm sowie ein zweiter durchsichtiger elektrisch leitender Metallfilm aus Chrom, Nickel oder einer Legierung daraus auf die zweite Haftschicht aufgebracht und dann der Gegenstand auf erhöhte Temperatur erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Haftschicht aus einem Metalloxyd gebildet wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ouarzüberzug auf den zweiten Metallfilm aufgebracht wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der die Kristalle eines

elektrisch leitenden Materials an Größe zunehmen und besseren elektrischen Kontakt untereinander zur Verringerung des Widerstandes des Gegenstandes herstellen.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand auf Temperaturen von ungefähr zwischen 260 und 330⁰C erwärmt wird.

iyö

O.Verfahren zum Steigern der Lichtdurchlässigkeit eines elektrisch leitenden Gegenstandes nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand über 177° C erwärmt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 628 927.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen