DE1521136B2 - Verfahren zum Überziehen von langge streckten Metallunterlagen unter V er Wendung pulverförmiger Matenahen - Google Patents
Verfahren zum Überziehen von langge streckten Metallunterlagen unter V er Wendung pulverförmiger MatenahenInfo
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Description
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren
zu vermeiden und ein Verfahren zum Aufbringen von Überzügen zu schaffen, indem ein verbessertes,
zeitweilig wirkendes Bindemittel für das pulverförmige Ausgangsmaterial Verwendung findet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Klebemittel ein gallertartiges Metallhydroxid
verwendet wird.
Durch dieses Verfahren wird sehr wirkungsvoll vermieden, daß das auf langgestreckte Metallunterlagen
aufgegebene pulverförmige Material durch Vibration der Metallunterlage von dieser heruntergeschüttelt
oder zumindest doch ungleichmäßig vor dem Walzen, d. h. vor dem festklebenden Verdichten, angeordnet
wird. Darüber hinaus beeinträchtigt das vor dem Aufbringen des anfänglich pulverförmigen Überzuges aufgegebene
Metallhydroxid die Eigenschaften des Endproduktes in keiner Weise.
Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Überzüge haften auch sehr fest an, und die mit dem Überzug versehenen Metallunterlagen können
stark deformiert werden ohne Beschädigung oder Abblätterung des Überzuges.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
B ei s pi el 1
Eine wäßrige Lösung, enthaltend 1 Millimol Nickelchlorid pro Liter, wurde bei einer Stromdichte von
0,5 A/cm2 5 Stunden elektrolysiert, und zwar unter Verwendung einer Stahl-Kathode und einer Nickel-Anode.
Während des Elektrolysevorganges wurde die Lösung mittels einer Pumpe umgewälzt. Die erhaltene
Nickelhydroxid-Lösung wurde als Vorratslösung verwendet und derart verdünnt, daß man die nachstehend
angegebenen Nickelhydroxid-Konzentrationen erhielt. Anschließend wurden Stahlproben von 22 · 10 cm
in wäßriger Natrium-Hydroxid-Lösung kathodisch
ίο entfettet, dann getrocknet und gewogen. Daraufhin
wurden die Proben in die kolloidale Lösung getaucht und daraufhin 60 Sekunden zum Abtropfen gelagert.
Nach dieser Behandlung wurde Aluminiumpulver mittels einer entsprechenden Meßwalze aufgebracht.
Der Überzug wurde bei 100° C getrocknet, dann wurde die Probe gewogen, und dann wurde die Probe an
jeder Seite derart in eine Vorrichtung aufgeklemmt, daß die Ebene der Probe senkrecht stand; die Vorrichtung
wies einen senkrecht stehenden Schlitten für ein Gewicht auf, welches auf die Kante der Probe fallen
konnte. Es wurde ein Gewicht von 125 g verwendet, und man ließ es aus einer Höhe von 300 cm herabfallen.
Dann wurde die Probe wieder gewogen und dann das Gewicht des durch den so bestimmten Schlag
entfernten Pulvers. Dieses Verfahren wurde füf verschiedene" Konzentrationen . einer Nickelhydroxid-Lösung
wiederholt. -~
Nachdem der Hydroxidgehalt der kolloidalen Lösung und das Gewicht der von der Probe mitgenommenen
Flüssigkeit bekannt war, wurde die Menge des Hydroxides im Überzug ausgerechnet. Dabei wurden
folgende Ergebnisse erhalten:
g Ni(OH)2 prol Lösungsmittel |
g Flüssigkeit auf Probe tg] |
Ni(OH)2-konz. auf der Probe [g/cm2] |
Menge des Pulvers auf der Probe [g] |
Dicke des Überzuges [μπι] |
Gewicht des durch Schlag entfernten Materials [g] |
Entferntes Pulver I0IoI |
3 | 0,6 | 0,85-ΙΟ"5 | 1,5 | 25 | 0,05 | 3 |
3 | 0,6 | 0,85-10-5 | 1,7 | 28 | 0,15 | 9 |
2,75 | 0,6 | 0,8 -10-5 | 1,5 | 25 | 0,10 | 7 |
2,75 | 0,6 | 0,8 · 10-5 | 2,0 | 33 | 0,25 | 12 |
2,5 | 0,6 | 0,7 -ΙΟ"5 | 1,5 | 25 | 0,10 | 7 |
2,5 | 0,6 | 0,7 -10-5 | 1,75 | 29 | 0,20 | 11 |
2,0 | 0,6 | 0,6 · 10-5 | 1,5 | 25 | 0,20 | 14 |
2,0 | 0,6 | 0,6 -10-5 | 2,0 | 33 | 0,5 | 25 |
1,5 | 0,6 | 0,45-10-5 | 1,5 | 25 | 1,0 | 60 |
1,5 | 0,6 | 0,45 · 10-s | 1,7 | 28 | 1,5 | 88 |
1,0 | 0,6 | 0,3 · 10-5 | 1,5 | 25 | 1,2 | 80 |
1,0 | 0,6 | 0,3 -10-5 | 2,0 | 33 | 1,8 | 90 |
Es wird angenommen, daß, wenn nicht mehr als 25°/o des Pulverüberzuges durch den beschriebenen
Versuch entfernt werden, der Überzug so fest anhaftet, daß er die Erschütterungen einer kommerziellen durchsehenden
Anlage zum Anbringen von Überzügen aushält.
Die vorstehend beschriebenen Proben wurden dann verdichtet, indem sie durch Verdichtungswalzen geschickt
wurden, welche das Material mit 1,6 t/cm Breite belasteten und eine Streckung desselben um 3°/0
bewirkten. Dann wurden die Unterlagen während 30 Minuten auf 5000C erhitzt. _
In allen Fällen, d. h. mit allen Überzugsgewichten von Nickelhydroxid und Aluminiumpulver nach der
vorstehenden Tabelle, wurden fest anhaftende Aluminiumüberzüge erhalten. Die mit Überzug versehenen
Proben wurden flach um 180° gebogen, und es wurden keine Beschädigungen oder Abblätterungen
der Überzüge beobachtet.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine kolloidale Lösung von Aluminiumhydroxid verwendet
wurde. Dieses wurde, wie im Zusammenhang mit dem Beispiel 1 beschrieben, vorbereitet, wobei das Nickelchlorid
durch 1 Millimol/1 Aluminium-Nitrat und die
Nickel-Anode durch eine Aluminium-Anode ersetzt wurden.
Die erhaltenen Ergebnisse waren die folgenden:
5 | A1(OH)3-Konz. auf Probe [g/cm2] |
Menge des Pulvers auf der Probe [g] |
Dicke des Überzuges [μΐϋ] |
6 | Entferntes Pulver |
|
g Al(OH)3 pro 1 Lösungsmittel |
g Flüssigkeit auf Probe [g] |
1,5 · ΙΟ"5 1,5 · ΙΟ"5 0,6 · ΙΟ"5 0,6 · ΙΟ-5 |
1,5 1,75 1,5 2,2 |
25 30 25 35 |
Gewicht des durch Schlag entfernten Materials [g] |
23 51 42 57 |
IO K) Ul Ui | 0,6 0,6 0,6 0,6 |
0,35 0,9 0,63 1,25 |
||||
Die mit Überzug versehenen Proben wurden dann dadurch verdichtet, daß sie durch Verdichtungswalzen
geführt wurden, die einen Druck von 1,6 t/cm Breite ausübten und eine Streckung von 4°/0 verursachten.
Dann wurden die Proben während 30 Minuten auf 5000C erhitzt. In allen Fällen, d. h. mit all den Überzugsgewichten
von Aluminium-Hydroxid und Aluminiumpulver nach der vorstehenden Tabelle, wurden
Aluminiumüberzüge erhalten, welche dem Verformungstest nach Beispiel 1 widerstanden.
Es wurden auch Stahlbleche mit Nickel und Zink überzogen, wobei das Verfahren nach Beispiel 1 verwendet
wurde. Im Falle einer Verwendung vonNickelpulver hat sich ein Walzdruck von 4,8 bis 6 t/cm
Breite als geeignet erwiesen, und eine Wärmebehandlung von 5 Stunden bei 7000C oder 2 Minuten bei
10000C ergab befriedigende Ergebnisse. Im Falle
einer Überzugsbildung mit Zinkpulver ist ein Walzdruck von 1,6 t/cm Breite geeignet, und eine Wärmebehandlung
von 30 Minuten bei 35O0C ergab gute
Ergebnisse. Auch bei der Bildung von Überzügen aus diesen zwei Metallen konnte das mit Überzug versehene
Blech flach um 180° gebogen werden, ohne daß der Überzug beschädigt oder abgeblättert wurde.
Bei den vorstehenden Beispielen wurde eine Vor-
Bei den vorstehenden Beispielen wurde eine Vor-
ao behandlung des Rohmaterials beschrieben, bei welcher kathodisches Entfetten oder andere Reinigungsvorgänge notwendig waren. Es hat sich herausgestellt,.
daß das Anhaften des Überzuges durch Bejzen- der Unterlage in verdünnter Salpetersäure oder anderen
stark oxydierenden Säuren vor dem Anbringen des Metallhydroxides wesentlich verbessert wurde. Eine
geeignete Behandlung dieser Art ist beispielsweise Eintauchen in eine wäßrige Salpetersäure mit 5°/„
Volumenkonzentration während 30 Sekunden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Überziehen von langgestreck- ist. Gewöhnlich wird angestrebt, bei diesen Materialien
ten Metallunterlagen unter Verwendung pulver- eine vorteilhafte Kombination aus guten mechaniförmiger
Materialien, wie Metalle, deren Legie- 5 sehen Eigenschaften, die durch die Metallunterlage
rungen und deren Oxide, gemäß dem die Unterlage gegründet sind und aus bestimmten Eigenschaften
mit einem Klebemittel beschichtet und darauf das — wie z. B. der Widerstand gegen Korrosion oder
Pulver aufgetragen wird und anschließend der elektrische Isolation —, die auf das Überzugsmaterial
Überzug gegebenenfalls getrocknet, zwecks Ver- zurückzuführen sind, zu erreichen.
dichtens gewalzt und zum Erhalt einer festen Haf- io Eine der Hauptschwierigkeiten, die bei der industriel-
tung erwärmt wird, dadurch gekenn- len Durchführung des eingangs geschilderten Verfah-
zeichnet, daß als Klebemittel ein gallertartiges rens auftreten, besteht darin, daß beträchtliche Schwin-
Metallhydroxid verwendet wird. gungen auf die langgestreckte Metallunterlage strom-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- aufwärts von der Walzstation, in welcher die Verdichzeichnet,
daß die Unterlage mit 0,5 · 10~s bis 15 tung vorgenommen wird, übertragen werden. Dies
5 · 10~6 g/cm2 Metallhydroxid überzogen wird. hat eine Verschiebung und Verlagerung des pulver-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- förmigen Überzugsmaterials zur Folge, bevor dieses
durch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Me- verdichtet wird. Hieraus folgt wiederum, daß der pul-
·· tallhydroxidüberzuges die Unterlage in eine wäßrige verförmige Überzug nicht mehr gleichförmig ist oder
kolloidale Lösung des Metallhydroxids getaucht 20 sogar vollständig entfernt sein kann, bis er die Walzwird,
welche 2 bis 5 g/l des Metallhydroxids ent- station erreicht. Es sind bereits die unterschiedlichsten
hält, und daß dann die Flüssigkeit leicht entfernt zeitweilig wirkenden Bindemittel für den pulverförmig
bzw. abgewischt wird. gen Überzug vorgeschlagen worden, aber diese bisher
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, vorgeschlagenen Bindemittel waren entweder utrsvirkdadurch
gekennzeichnet, daß das Metallhydroxid 25 sam, in -Verbindung mit dem Walzen oder der ab-Nickelhydroxid
ist und daß die Unterlage mit schließenden Wärmebehandlung unbrauchbar oder
0,6 · 10~5 bis 0,9 · 10~6 g/cm2 Nickelhydroxid be- wirkten sich schädlich auf die Eigenschäften des abdeckt
wird. schließend erzeugten Überzuges aus.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Es ist beispielsweise ein Verfahren für den hier andadurch
gekennzeichnet, daß das Metallhydroxid 30 gesprochenen Zweck bekannt, gemäß welchem Metall-Aluminiumhydroxid
ist und daß die Unterlage mit pulver auf einem aus Eisen bestehenden Band unter 1,5 · 10~5 bis- 4 · 10~5 g/cm2 Aluminiumhydroxid Verwendung eines Lackfiimisüberzüges als Klebebedeckt
wird, mittel aufgetragen wird (französische Patentschrift
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 806 060).
dadurch gekennzeichnet, daß die überzogene 35 Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren wird
Unterlage bei einer Temperatur zwischen 100 und ein Blechband von einer Haspel abgewickelt, durch
300° C getrocknet wird. Richtwalzen geführt und über eine Reinigungsstation
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mittels Förderwalzen unter einem Behälter mit Medadurch
gekennzeichnet, daß mit einem solchen tallpulver hindurchgeführt, wonach das aufgegebene
Druck gewalzt wird, daß eine Streckung von 0,5 40 Metallpulver sofort durch die Walzen verdichtet wird,
bis 5 °/0 der Unterlage erreicht wird. Hierbei gelangt ein zeitweilig wirkendes Bindemittel
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, nicht zur Anwendung (deutsche Patentschrift 860 301):·
dadurch gekennzeichnet, daß bei Trockentempera- Ebenfalls ist es bekannt, Metallpulver auf Eisenturen
gewalzt wird. bänder oder -drähte aufzustäuben und dieses Metall-
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 45 pulver dann mittels Walzen anzuheften. Anschließend
dadurch gekennzeichnet, daß bei der abschlie- daran kann gegen Korrosion ein Lacküberzug aufßenden
Wärmebehandlung das pulvrige Überzugs- getragen werden (deutsche Patentschrift 904 748).
material gesintert wird. Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren wird
material gesintert wird. Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren wird
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge- Kupfer in pulverförmiger Form auf die Oberfläche.
kennzeichnet, daß Aluminiumpulver als Überzugs- so eines zu beschichtenden Metalls aufgetragen und dann
material verwendet wird und daß bei der abschlie- durch Pressen angeheftet. Hierbei wird das aufgeßenden
Wärmebehandlung Erhitzungen auf 250 brachte Kupfer auf eine Temperatur erwärmt, die
bis 500° C während 15 Stunden bis 30 Minuten hoch genug ist, damit ein Sinterung erfolgen kann
vorgenommen werden. (USA.-Patentschrift 2 161 597).
55 Schließlich ist auch ein Verfahren zur Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überziehen von Eisenemails bekannt, gemäß welchem die von
von langgestreckten Metallunterlagen, unter Ver- nichtflüchtigen Säuren abgeleiteten Salze bzw. Verwendung
pulverförmiger Materialien, wie Metalle, bindungen des Kobalts oder Nickels in einer Phosderen
Legierungen und deren Oxide, gemäß dem die phorsäurelösung oder Pseudolösung auf die Eisen-Unterlage
mit einem Klebemittel beschichtet und 60 oberfläche vor der Emaillierung aufgetragen werden,
darauf das Pulver aufgetragen wird und anschließend Es werden somit mittels Phosphorsäure solche Verder
Überzug gegebenenfalls getrocknet, zwecks Ver- bindungen oder Salze oder Umsetzungsverbindungen
dichtens gewalzt und zum Erhalt einer festen Haftung des Kobalts oder Nickels auf der Eisenoberfläche in
erwärmt wird. feinverteilter Form aufgebracht, die bei erhöhter Tem-Gegenwärtig herrscht für Bleche, die an einer oder 65 peratur keine Gase abspalten bzw. sich nicht zersetzen
an beiden Seiten mit einem anderen Metall, einer Le- können und so die hernach einzubrennende Emailgierung
oder mit einem oder mehreren Metalloxiden glasur durch Gasabspaltung nicht zerstören können
überzogen sind, ein zunehmender Bedarf. Dieser Be- (deutsche Patentschrift 585 832).
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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