DE1546966A1 - Mehrschichtige Metallgegenstaende und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Mehrschichtige Metallgegenstaende und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE1546966A1 DE1546966A1 DE19641546966 DE1546966A DE1546966A1 DE 1546966 A1 DE1546966 A1 DE 1546966A1 DE 19641546966 DE19641546966 DE 19641546966 DE 1546966 A DE1546966 A DE 1546966A DE 1546966 A1 DE1546966 A1 DE 1546966A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- layer
- base metal
- oxide
- coating
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
- B05D5/083—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
- B05D5/086—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers having an anchoring layer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Beschreibung
GENERAL MAGNAPLATE CORPORATION, 331 Main Street, Belleville, New Jersey, TJeS.A«
betreffend
Mehrschichtige Metallgegenstände und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Erfindung betrifft mehrschichtige Metallgegenstände
mit einer Oberfläche aus Fluorkohlenwasserstoff-Polymerisat und die Herstellung dieser
Gegenstände. Insbesondere handelt es sich dabei um Gegenstande aus Aluminium oder aus Stahl als Grundmetall.
Besonders gebrauchsfähige Gegenstände nach der Erfindung sind Haushaltswaren, wie Kochtöpfe,
Bratpfannen und dgl„
Die Gegenstände nach der Erfindung bestehen aus einer Grundform aus dem betreffenden Metall, vorzugsweise
Aluminium oder otahl, und einer mit diesem Grundmetall fest verbundenen Oxydzwischen-
f)i!f-1!-. . / U 3 1
u-28 78H5A6966
schicht sowie einer weiteren Oberflächenschicht aus einem Fluorkonlenwasserstoffpolymerisat, wobei alle
drei Schienten so fest miteinander verbunden sind, dass sie ein so gut wie unlösbares Ganzes bilden.
Die Oxydschicht Desteht aus einem üxyd des betreffenden
Grundine tails und ist von unregelniässiger Form, grob
kristallin, porös und stark absorptionsfähig. Auf diese Zwischenschicht wird ein in einem entsprechenden
Medium fein verteiltes Polymerisat eines Fluorkohlen-
" v/asserstoffes aufgebracht, und zwar in einer Lenge,
die dazu ausreicht, dass das Polymerisat axe Zwischenräume und Poren der kristallinen Zwischenschicht
ausfüllt und über dieser eine zusammenhängende glatte Polymerisatoberfläche bildet. Die Vorbehandlung
der überfläche des Gründmeτalles, die Bildung der
Oxydschicht und das AufDringen des Polymerisates unterscheiden sich etwas bei aen verschiedenen Grundmetallen, wie dies bei der Herstellung der mehrschichtigen
Gegenstände aus verschiedenen Grundmetallen noch näher beschrieben wird»
Das erfindungsgemäss3 Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung von mehrschicntigen i/erksbücken
oder Gegenständen auf der Grundlage von Aluminium oder dessen Legierungen, mit einer Ooer-
n η 9 8 a 3 / u 31
bad owc«nal
- 3 - 1A-28
flächenschicht aus Fluorkohlenwasserstoffpolymerisat.
Es kommen hierfür die verschiedensten Aluminiumlegierungen in Frage, beispielsweise Knetlegierungen
oder Guß- oder Schmiedealuminium. Die Aluminiumfläche wird zunächst gereinigt, um Schmutz, Belag, Oxydüberzüge
usw. zu entfernen, wobei man ähnliche Behandlungsmethoden wie bei der Vorbereitung von Aluminium zum
Eloxieren anwendet. Die Reinigungsbehandlung muß den verschiedenen Aluminiumlegierungen angepasst werden.
Eine für viele Legierungen geeignete Vorbehandlung besteht darin, daß man den Gegenstand in eine heiße Hatriumhydroxydlösung,
die beispielsweise 55 bis 50 g NaOII je Liter enthält, etwa 1 Minute lang eintaucht und sie
dann eine weitere Minute lang in eine wässrige Lösung von Chromsäure und Salpetersäure einbringt, um den Oberflächenbelag
zu entfernen. Das Werkstück wird dann gut abgewaschen, um die Reinigungslösung zu entfernen.
Die unregelmäßige, grob kristalline, poröse Zwischen
schicht, welche die Aluminiumfläche überzieht und mit ihr ein Ganzes bildet, wird durch anodische Behandlung des
Aluminiums in einem kalten, oxydierenden Schwefelsäurebad unter Anwendung von verhältnismäßig hoher Spannung
und hoher Stromdichte erzeugt. Man erhält dabei eine von
009843/U3-1
BAD U^AL
1A-28
der Metallfläche nach oben bzw. nach außen anwachsende, stark absorptionsfähige Oxydschicht von mindestens 13/u,
vorzugsweise mindestens 25/u Dicke ; für spezielle Zwecke
kann die Oxydschicht auch dicker, z.B. 50/u dick sein.
Nach Erzeugung der Oxydschicht wird der Gegenstand aus dem Säurebad herausgenommen, gespült und in ein wässriges
' Bad eingetaucht, das ein Fluorkohlenwasserstoffpolymerisat in feiner Verteilung enthält und in welchem er bleibt,
bis die Zwischenräume und Poren in der Oxydschicht völlig mit dem Polymerisat ausgefüllt sind und bis zusätzlich
noch ein Überzug von mindestens etwa 2,5/U, vorzugsweise
5/U Dicke gebildet ist. Die Oxydschient an der Oberfläche
des Grundmetalles ist mit dieser nun um so fester verbunden,
als noch das Ineinandergreifen der Polymerisatschicht mit der unregelmäßigen, grob kristallinen Oberfläche
der Oxydschicht dazu beiträgt, daß die drei t Schichten ein einziges Ganzes bilden.
Das erwähnte oxydierende { Schwefelsäurebad enthält
zweckmäSigerweise je Liter etwa 112 bis 1 34 g (15 bis
18 ounces per gallon) Schwefelsäure. "Zusätzlich enthält es vorzugsweise eine Garbonsäure, wie Oxalsäure
oder dgl., z.B. Malonsäure, Bernsteinsäure usw., in Mengen von etwa einem Kinf-fcel der Konzentration
Schefelsäure. Außerdem kann auch -ein Zucker, z.B.
^ 5 _ BAO
1S46966
- 5 - 1A-28
Sucrose, in kleinen Mengen zugefügt werden. Während der Bildung des Oxydüberzuges wird das Bad lebhaft bewegt.
Es ist ferner wichtig, daß das Bad in verhältnismäßig hohen Konzentrationen Sauerstoff und vorzugsweise
auch Kohlendioxyd gelöst enthält. Dies erreicht man durch Durchleiten von größeren Mengen Luft, beispielsweise
von 7>5 Liter Luft oder mehr je Liter Bad in der Minute (1 cubic f oot/min/gallon), wobei die G-aseinlei- |
tung gleichzeitig für die Badbewegung sorgt.
Das Bad wird bei Temperaturen zwischen.minus 4 und plus 4,5°C betrieben. Die bevorzugte Temperatur
ist für die verschiedenen Aluminiumlegierungen etwas verschieden, wobei ein bevorzugter Temperaturbereich
für die Behandlung der meisten handelsüblichen Aluminiumlegierungen zwischen etwa -1 und +20G liegt.
Der Oxydationsprozeß benötigt mindestens 20 Minuten und kann sich bis zu eineinhalb Stunden ausdehenen,
je nach .der zu behandelnden Legierung, der Stromdichte und Spannung, der gewünschten Oxyddicke usw. Die Spannung
schwankt zwischen etwa 24 und 90 Volt. Die Siromstärke
kann zwischen 2,75 A / dm und 6,60 A / dm schwanken und beträgt vorzugsweise etwa 2,75 bis 4,40
A-'dm . Die gewünschte Anfangs stromdichte an der Aluminiumoberfläche
lässt sich mit verhältnismäßig geringen Stromspannungen erreichen.
0098A3/U31 -.-' ■
BAD GHiGfNAL ~
6 - 1A-28 780
Wenn der Oxydüberzug gebildet und entsprechend angewachsen bzw. aufgebaut ist, nimmt der elektrische
V/iderstand progressiv merklich zu, so daß immer höhere Spannungen erforderlich werden um die entsprechenden
Stromdichten zu erhalten. Die Spannung muß daher während des größten Teiles des Arbeitsvorganges periodisch
erhöht werden. Die Anwendung einer .iftuf enweise erhöhten
Spannung und die hohen Stromdichten führen dazu, daß sich ländliche Tonerdekristalle ausbilden. Nach Herausnahme
aus dem oxydbildenden Bad wird der Gegenstand, im allgemeinen etwa 15 Minuten lang, gespült bis die in den
Zwischenräumen zwischen den Kristallen und in den Poren
zurückgebliebene Säure völlig entfernt oder neutralisiert ist. Ohne vorheriges Trocknen wird das Werkstück dann
in das Gefäß eingebracht, in welchem die Zwischenschicht ) mit Fluorkohlenwasserstoffpolymerisat imprägniert wird.
Das Imprägniergefäß enthält eine v/ässrige Lösung des polymerisierten Fluorkohlenwasserstoffes, deren
Konzentration sehr verschieden sein kann. Eine einprozentige Lösung erwies sich bereits als zweckmäßig,
jedoch liegt der bevorzugte Bereich bei einer Konzentration von 1 Gewichtsteil Polymerisat auf 15 bis 20
Gewichtsteile Wasser. Auch höhere Konzentrationen, z.B.
0 0 9843/H31 - 7 -
BAD
- 7 - 1A-28 780
ein Gewichtsverhältnis von 1:1, sind geeignet. Allerdings
treten bei höheren Konzentrationen auf Grund des syrupartigen Charakters der Badflüssigkeit Schwierigkeiten
auf. Das Polymerisat muß fein verteilt sein, so daß es von den feinen Zwischenräumen und Poren des absorptionsfähigen
grobkristallinen Aluminiumoxydes aufgenommen und durch molekulare Anziehungskräfte festgehalten
wird. Zu diesem Zweck verwendet man das Polymerisat in Teilchen die nicht größer als 2 yu sind, vorzugsweise
einen Druckmesser von höchstens 1 /u haben. Besonders
gute Resultate erhält man mit Dispersionen, in denen die Teilchengröße 0,02/u und weniger beträgt.
Das Imprägniergefäß wird bei Temperaturen zwischen etwa 60° und Siedetemperatur, vorzugsweise zwischen 70
und etwa 88°C betrieben. Die Tauchzeit beträgt, wenn man eine Oberfläche von etwa 5/u Dicke erhalten will, ungefähr
20 bis 30 Minuten. Bei kürzeren Tauchzeiten, z.B. 12 Minuten,-kann man die lauchtemperatur steigern.
Längere Tauchzeiten führen zum Aufbau von dickeren Schichten,
z.B. von solchen von 7,5 bis 13/u.
Die beim Verfahren nach der Erfindung benutzten fluorhaltigen Polymerisate sind fluorhaltige Homo- und
- 8 - 1A-28 780
Copolymerisate von Fluorkohlenwasserstoffen, wie z.B. Tetrafluorpolyäthylen, Copolymerisate aus Tetrafluorpolyäthylen
und Hexafluorpolypropylen usw.. Fluoriertes Polyäthylen ist bevorzugt. Derartige
Stoffe sind unter der geschützten Handelsbezeichnung "TEFLOlT" ( E.I. Du Pont de. Nemours) erhältlich.
Der ganz oder stellenweise mit dem Fluorkohlenwasserstoff überzogene Gegenstand wird an der Luft getrocknet,
worauf das Polymerisat vorzugsweise in einem Ofen bei Temperaturen von etwa 175 bis zu etwa 400 zu
einem trockenen, widerstandsfähigen Film gehärtet wird. Eine Wärmebehandlung bei etwa 400 verbessert den Überzug
durch Sinterwirkung.
Soll der Überzug aus Fluorkohlenwasserstoffpolymerisat zusätzlich auf etwa 5 bis 7f5/u (0,0002 bis
0,0003inch) verdickt werden, so kann man ihn dadurch
aufbauen, daß man zusätzlich Polymerisat in einem geeigneten Transportmittel auf' den im Imprägniertank erhaltenen
lufttrockenen Überzug aufsprüht. Das flüchtige Transportmittel kann eine organische Flüssigkeit sein,
in der das Harz dispexgiert oder gelöst iöt* jetoafc
sind wässrige Dispersionen· bevorzugt« Ei^
größe kann derjenigen ά$2 zum Imprägnieren
0ÖJS43/1431
BAD ORIGlNAt
-'9 - 1A-28 780
Dispersion entsprechen oder sie übertreffen. Die Dicke der aufgesprühten Schicht kann mehrere tausendstel
Zoll betragen. Nachdem der Überzug durch Aufsprühen die entsprechende Dicke erhalten hat, wird der Gegenstand
vorzugsweise wie oben beschrieben getrocknet und bei 175 bis 4000C gehärtet.
Als Grundmetall für die erfindungsgemäßen mehr- I
schichtigen Gegenstände mit einer Oberfläche aus ZLuorkohlenwasserstoffpolymerisaten
kann auch Stahl benutzt werden, worunter Eisensorten mit geringem Kohlenstoffgehalt
bis zu höher legierten Stählen zu verstehen sind. Die notwendige Zwischenschicht aus grob kristallinem
Oxyd wird auf dem Stahl derart gebildet, daß man die Metallfläche zunächst reinigt und dann darauf einen
Phosphatüberzug des Zink- oder Manganphosphattyps aufbringt, der vorzugsweise aus lösungen erzeugt wird, die \
auch Eisen in fein verteilter Form z.B. in Pulver- oder Schwammform, enthalten. Der entstehende Oxydüberzug unterscheidet "sich etwas von dem oben beschriebenen Aluminiumoxydüberzug,
insofern als er nicht nur ein Oxyd des Grundmetalles darstellt, sondern ein komplexer Oxydüberzug
des Eisen- Mangan- oder Eisen-Zinkphosphattyps ist. -
- 10 ■
009843/U3 1 '■■■■■■
- 10 - 1A-28 780
Das Reinigen der Stahloberflache geschieht vorzugsweise
mit Hilfe eines sauen Reinigungsmittels, das zu grobkristallinen Ablagerungen führt; ein Tauchen in
das Zink- und/oder Manganphoaphafbad schließt sich an. Die Bäder enthalten vorzugsweise 1,5 bis 3 Gew.-5&
t Eisenpulver. Der Oxydfilm ist gewöhnlich innerhalb 15
Minuten zu einer Dicke angewachsen, die der oben für den Aluminiumoxydfilm erwähnten entspricht. ITaeh dem
* Herausnehmen aus dem Ehosphattank wird das Werkstück
gespült und getrocknet, worauf es in den das Pluorkohlenwasserstoffpolymerisat
enthaltenden Imprägniertank eingebracht und ähnlich wie die Aluminiiuagegenstände
weiterbehandelt wird.
Zur Herstellung der mehrschichtigen Gegenstände mit ganzer oder teilweiser Oberfläche aus i?luorkohlenwasserstoffpolymerisat
nach der Erfindung können die verschiedensten Grundmetalle benutzt werden, wobei
die Behandlung der Metalloberfläche und die Imprägnierung der Oxydzwischensohicht bei den verschiedenen Metallen
verschieden sind. In jedem Fall wird jedoch die gewünschte Zwischenschicht derart gebildet, daß sie
sich vom Grundmetall aus nach außen erstreckt und grob kristallin ist, wobei die vorzugsweise sich überschneidenden
und/oder porösen Kristallstrukturen die beste
- 11 009843/143 1
- 11 - 1A-28 780
Verankerung für die Polymerisatschicht darstellen.
Die Erfindung sei anhand eines Beispiels näher erläutert.
Eine Aluminiumplatte (6061 TG) von ungefähr 30 χ 30 χ 0,3 cm (12" χ 12" χ 1/8"), die an der einen Oberfläche "
mit einem Schutzüberzug versehen war wurde zwecks Reinigung etwa 60 bis 90 Sekunden in eine milde Natronlauge
von 66 0C eingebracht. Nach Abwaschen wurde sie in eine
wässrige Lösung von Salpeter- und Chromsäure getaucht, in der sie bei Raumtemperatur etwa 30 bis 60 Sek. verblieb,
um den Oberflächenbelag zu entfernen, worauf sie herausgenommen und gewaschen wurde. Durch Einhängen der
Platte qls Anode in einen Elektrolyt mit 134 g/Liter Schwefelsäure» 26,g/Liter Oxalsäure und etwas Zucker, j
der bei -1° geWLten wurde, wurde eine Oxydschicht gebildet. Die Lösung wurde durch Durchleiten von etwa
0,076 m Luft ;je Minute und je 10 Liter Lösung bewegt.
Die Anfangsspannung betrug 18 V, die AnfangsStromstärke
28 A (äquivalent etwa 2,75 A/dm ). Die Stromdichte wurde
während der Qxyciäti endbehandlung dadurch annähernd
konstant gelialt#nt, daß man die Spannung alle zwei Minuten
Volt
um etwa 1 bis 2/erhblte« Der Oxydationspfozess wurde nach
um etwa 1 bis 2/erhblte« Der Oxydationspfozess wurde nach
- 12 - 1A-28
Bildung einer Oxydschicht von etwa 25/u Dicke nach
45 Minuten abgebrochen.
Das Werkstück wurde dann in kaltem Wasser unter Durchleiten von Luft 15 Minuten gewaschen und in einen
Imprägniertank eingebracht, der auf 24 Gewichtsteile Wasser 1 G-ewichtsteil Tetrafluorpolyäthylen in Teilchen
von etwa 0,2 /u enthielt und hei 710C gehalten
wurde. Nach 30 Minuten wurde das Werkstück herausgenommen,
luftgetrocknet und in einem Ofen 15 Minuten bei 204° gehärtet. Es wies danach eine gesunde, glatte
Tetrafluorpolyäthylenoberfläche von etwa 7,5/u Dicke
auf/ £n Jeder Beziehung ausgezeichnete Eigenschaften
hatte.
Zur weiteren Erläuterung sei auf die Zeichnung verwiesen.
In Fig.. 1 ist die Anwendung des Verfahrens nach
der Erfindung auf eine Bratpfanne 10 dargestellt, bei der die Innenfläche in verschiedene Abschnitte aufgeteilt
ist, die zur Illustration der einzelnen Verfahrensstufen
dienen.
Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt entlang
009843/1431
BAD OWQlNAt
- 13 - 1A-28
der Linie 2-2 der Fig. 1.
Die Bratpfanne TO weist die übliche Form auf·,
bei der ein Stück 11 des Pfannenkörpers zu einem Rand 12 aufgebogen ist. An dem letzteren ist der
Griff 14 befestigt. Die Bratfläche ist in drei Abschnitte 16, 18 und 20 aufgeteilt. Hiervon stellt
der Abschnitt 20 das Grundmetall im unbehandelten Zustand dar. Der Abschnitt 18 zeigt eine Zwischen- I
stufe bei der erfindungsgemaßen Behandlung des Grundmetalles,
bei dem die Oberfläche zu einer absorptionsfähigen, unregelmäßigen, grobkristallinen porösen
Schicht aus einem Oxyd des Grundmetalles ausgebildet ist. Der Abschnitt 16 endlich zeigt das Resultat der
Endbehandlung nach der Erfindung mit Hilfe eines fluorhaltigen Harzes.
Bei der Herstellung der abgebildeten Probepfanne |
10 aus Aluminiumlegierung wurde die Unterseite 22 (Pig 2) der Rand 12 und der Abschnitt 20 zunächst mit
einem Schutzüberzug versehen, der sie gegen die erfindungsgemäße Behandlung schützte. Die Innenabschnitte
16 und 18 des Bodens wurden gemäß der einzelnen Stufen des Verfahrens behandelt. Diese Abschnitte wurden gereinigt, worauf die Oxydzwischenschicht mit Hilfe der
-H-00984 3/ U 3 1- ^ADORiOINAL
-H- . 1A-28 780
oben für die Behandlung von Aluminium beschriebenen Methode aufgebracht wurde. Es wurde eine etwa 25/U
dicke, grob kristalline Aluminiumoxydschicht 24 erzeugt,
deren Poren zwischen den Kristallen stark absorptionsfähig waren und die sich wie ein Schwamm rasch mit
flüssigkeiten vollsaugte, die damit in Berührung kamen. Der Abschnitt 18 zeigt die unmittelbar aus dem Grundmetall
aufgewachsene Zwischenschicht aus Metalloxyd.
Nachdem dann auch der Bodenabschnitt 18 mit einem Schutzüberzug versehen worden war, um ihn in diesem
Zwischenstadium zu erhalten, wurde der Abschnitt 16 weiterbehandelt, indem auf ihn eine Harzschicht in der
oben beschriebenen Weise aufgebracht wurde. Als das Harz 26 mit der Zwischenschicht in Berührung kam, wurde
es sofort in den Poren dieser Schicht absorbiert. Nach dem Härten des Harzes zeigte der Abschnitt 16 die aus
der Zeichnung ersichtliche vollkommen glatte Oberfläche. Me Harzschicht 26 war mit der Zwischenschicht 18 fest
verbunden, die ihrerseits unmittelbar aus dem Grundmetall herausgewachsen war und daher mit diesem eine
praktisch unlösbare Verbindung bildete. Infolgedessen ließ sich bei dem fertigen Gegenstand in seinem zu Ende
behandelten Teil 16 weder die Harzoberfläche von der Schicht 18 bzw» 24 noch diese von dem Pfannenboden ab-
0OT843/U31 BAD0R1G1NAL
- 15'- 1A-28 780
losen. Kratzversuche mit scharfen Metallgegenständen
zeigten die außerordentliche Widerstandsfähigkeit der Polymerisatoberfläche.
Die mehrschichtigen Gegenstände nach der Erfindung weisen demnach äußerst fest haftende, harte Polymerharzoberflächen
auf, die einen sehr hohen Korrosionswiderstand und außerdem einen sehr geringen Reibungs- ä
koeffizient aufweisen, was sich durch besondere Glätte ausdrückt. Diese bisher nicht erzielbare Kombination
aus hohem Korrosionswiderstand, Glätte und Abriebwiderstand bzw. guter Oberflächenhärte war bisher nicht erreichbar.
Dazu kommt eine gute Wärmeübertagungsfähigkei^ein
ausgezeichneter elektrischer Widerstand und Widerstand gegen durch Strahlung verursachte Zersetzung.
Mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung kann außerdem
die Dicke der geschlossenen Kunstharzoberflilche innerhalb
engster Grenzen gesteuert werden. "
Patentansprüche
009843/1431;
Claims (12)
1. Mehrschichtige Metallgegenstände aus einem Grundmetall, einer porösen Oxyd- oder Phosphatzwischenschicht
und einer Aussenschicht aus polymeren Fluorkohlenwasserstoffen, wobei die unregelmässige,
grob kristalline Zwischenschicht mit dem Grundmetall fest verbunden ist und das Polymerisat
der Aussenschicht in den Zwischenräumen zwischen den Kristallen derart festhält, dass der aus drei Schichten
aufgebaute Gegenstand ein praktisch unlösbares Ganzes bildet.
2. Metallgegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Grundmetall
Aluminium, Stahl, Kupfer, Silber, Zink, Cadmium oder Zinn ist.
3. Metallgegenstände nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Polymerisat Tetrafluorpolyäthylen ist.
4. Verfahren zur Herstellung beschichteter Metallgegenstände nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet , dass man auf
009843/ H31
1A-28 780
dem unbesehichteten Grundmetall nach, sorgfältiger Reinigung eine in dessen Oberfläche fest verankerte,
mindestens etwa 12,5 V. dicke Oxyd- oder Phosphatshicht
aus unregelmässigen, groben Kristallen ausbildet, worauf man das so beschichtete Werkstück
in eine wässrige Dispersion von bis zu etwa 2 u grossen Teilchen eines Pluorkohlenwasserstoffpolymerisates
einbringt bis das Polymerisat die %
Zwischenräume der zuvor erzeugten Zwischenschicht ausfüllt und über der letzteren einen überzug von
mindestens etwa 2,5 iu Dicke bildet, der gegebenenfalls
wärmegehärtet wird.
5» Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass man als Polymerisat Tetrafluorpolyäthylen
verwendet.
6» Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet t dass man ein fein verteiltes
Polymerisat verwendet, dessen Teilchen kleiner als 1 u sind«
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass das Grundmetall
Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist*
009843/1431
8. Verfahren nach. Anspruch. 7, dadurch, g e kennzeichne'"!;,
dass man zwecks Erzeugung der Qxydzwischenschicht mit dem gereinigten Werkstück als Anode in einem von einem Luftstrom von mindestens
7,4 Liter je Minute und je Liter Badflüssigkeit durchspülten Elektrolyten von -4- bis + 4,5°C mit
etwa 112 bis 134 g/Liter Schwefelsäure und etwa 37 bis 45 g/Liter Oxalsäure elektrolysiert, wobei
man eine Zellenspannung von etwa 24 bis 90 V und eine Stromdichte von etwa 2,75 A/dm2 bis 6,60 A/dm2
aufrechterhält und diese Behandlung forTfuhrt, bis ein überzug von mindestens 25 p. Dicke erzeugt ist,
worauf man das Werkstück gründlien spült und es dann in eine über 600C gehaltene wässrige Dispersion von
bis zu 1 p. grossen Tetrafluorpolyäthylenteilchen eintaucht,
bis das Tetrafluorpolyäthylen axe Zwischenräume und ±"oren der Oxyd-zwischenschicht ausfüllt
und darüber einen mindestens 2,5 u dicken überzug bildet, der gegebenenfalls gehärtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k 6 & η::-
zeichnet , dass die.Temperatur des Oxydationsbades -1 bis +20C beträgt, wobei die angewandte
Stromdichte zwischen 2,75 und 4,40A/dm und die Temperatur der Harzdispersion zwischen 70 und 88 C
liegt.
009843/1431
1A-28 780
10. Verfahren nach, einem der Ansprüche 4 bis 9»
dadurch gekennzeichnet , dass der beschichtete Metallgegenstand bei einer Temperatur
zwischen 175 und 4-00°0 gehärtet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichne t , dass das
Grundmetall Stahl ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass man den vorgereinigten
Stahlgegenstand in ein Bad einbringt, in welchem darauf eine Zwischenschicht aus grobem,eisenhaltigem
Mangan- oder Zinkphosphat in einer Dicke von mindestens 12,5 Ji aufgebracht wird, worauf man aen mit aer Oxydzwischenschicht
versehenen Iiletallgegenstand in eine
wässrige Dispersion von bis zu etwa 2 ^u grossen Fluorkohlenwasserstoff-Polymerisatteilchen einbringt,
bis das Polymerisat die Zwischenräume der Phosphat schicht ausfüllt und darüber einen glatten Überzug
von mindestens 2,5 » Dicke bildet, aer gegebenenfalls
bei 175 bis 400°C gehärtet wird.
009843/1431
to
Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19671621936 DE1621936C3 (de) | 1964-07-23 | 1967-06-01 | Verfahren zur Herstellung beschichteter Aluminiumgegenstaende |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38461564A | 1964-07-23 | 1964-07-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1546966A1 true DE1546966A1 (de) | 1970-10-22 |
Family
ID=23518031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641546966 Pending DE1546966A1 (de) | 1964-07-23 | 1964-11-11 | Mehrschichtige Metallgegenstaende und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5239059B1 (de) |
DE (1) | DE1546966A1 (de) |
GB (1) | GB1069168A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4445007A1 (de) * | 1994-12-16 | 1996-06-20 | Fissler Gmbh | Verfahren zur Ausstattung eines Geschirrgegenstandes mit einer Antihaftbeschichtung |
EP1504940A1 (de) * | 2003-08-04 | 2005-02-09 | Webasto AG | Führungsanordnung für verstellbare Teile von Fahrzeugdächern sowie Herstellungsverfahren dafür |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5049567U (de) * | 1973-09-03 | 1975-05-15 | ||
JPS5162598U (de) * | 1974-11-11 | 1976-05-17 | ||
GB2140277B (en) * | 1983-05-26 | 1986-05-29 | Meyer Manuf Co Ltd | Cooking vessel |
GB2328447A (en) * | 1997-08-16 | 1999-02-24 | British Aerospace | A desmutting solution for use prior to anodising |
EP1042078A1 (de) * | 1997-12-22 | 2000-10-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Verfahren zum abdichten von beschichtungen |
FR2789334B1 (fr) * | 1999-02-10 | 2001-03-23 | Jfce | Procede de traitement de surface de pieces en aluminium anodise et pieces obtenues par la mise en oeuvre de ce procede |
WO2012111739A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | アイシン軽金属株式会社 | 金属部材の表面処理方法及びそれにより得られた金属部材 |
JP2012182137A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-09-20 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | ガス絶縁開閉装置 |
CN103417126B (zh) * | 2013-08-19 | 2015-12-02 | 徐红春 | 一种金属基材不粘炊具的制造方法 |
-
1964
- 1964-10-29 JP JP6113164A patent/JPS5239059B1/ja active Pending
- 1964-10-30 GB GB4446764A patent/GB1069168A/en not_active Expired
- 1964-11-11 DE DE19641546966 patent/DE1546966A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4445007A1 (de) * | 1994-12-16 | 1996-06-20 | Fissler Gmbh | Verfahren zur Ausstattung eines Geschirrgegenstandes mit einer Antihaftbeschichtung |
US5989631A (en) * | 1994-12-16 | 1999-11-23 | Fissler Gmbh | Process for equipping a kitchenware object with an anti-adhesion coating |
EP1504940A1 (de) * | 2003-08-04 | 2005-02-09 | Webasto AG | Führungsanordnung für verstellbare Teile von Fahrzeugdächern sowie Herstellungsverfahren dafür |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1069168A (en) | 1967-05-17 |
JPS5239059B1 (de) | 1977-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE639447C (de) | Verfahren zur Herstellung von phosphathaltigen UEberzuegen auf Metallen | |
DE102012202787A1 (de) | Verfahren zum Lackieren eines Werkstücks | |
DE2502284C2 (de) | Galvanisches Verchromungsbad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Chromüberzügen unter Verwendung dieses Bades | |
DE3500443A1 (de) | Verfahren zur verbesserung des korrosionsschutzes autophoretisch abgeschiedener harzschichten auf metalloberflaechen | |
DE1546966A1 (de) | Mehrschichtige Metallgegenstaende und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2826630A1 (de) | Verfahren zur verbesserung der korrosionseigenschaften von mit chrom plattierten gegenstaenden aus aluminium und aluminiumlegierungen | |
DE1771323A1 (de) | Verfahren zum UEberziehen von Mctalloberflaechen mit einem fluorhaltigen Polymer | |
DE4214954A1 (de) | Verfahren zur versiegelung von chromatkonversionsueberzuegen auf galvanisch abgeschiedenem zink | |
EP0090268A2 (de) | Verfahren zum Anodisieren von Aluminiumwerkstoffen und aluminierten Teilen | |
DE2002599B2 (de) | Verfahren zum aufbringen organischer lack- und farbueberzuege auf metallische oberflaechen | |
EP1302565B1 (de) | Beschichtungsverfahren für Leichtmetalllegierungsoberflächen | |
DE2917019C2 (de) | Verfahren zur Metallisierung von Verbundmaterial und dazu geeignete Badzusammensetzung | |
DE2715291C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einses amorphen, leichten, fest haftenden Phosphatüberzugs auf Eisenmetalloberflächen | |
DE3024875A1 (de) | Verfahren zum ummanteln von metallregalen | |
DE69303525T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Films durch chemische Umwandlung | |
DE3411678A1 (de) | Verfahren zur nachverdichtung von aluminium und aluminiumlegierungen im anschluss an die eloxierung und bad zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2046449A1 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Schutz überzügen auf Metallgegenstanden | |
DE2310638C2 (de) | Verfahren zum Umwandeln hydrophober Oberflächen aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen in hydrophile Oberflächen | |
DE1621936C3 (de) | Verfahren zur Herstellung beschichteter Aluminiumgegenstaende | |
DE3429279C2 (de) | ||
DE2260191C3 (de) | Verfahren zur Vorbereitung von Werkstücken aus elektrisch leitfähigen Materialien, insbesondere Metall für die galvanische Beschichtung | |
DE1237871B (de) | Tauch- oder Kontaktbeschichtung von Magnesium oder Magnesiumlegierungen | |
DE2009959A1 (en) | Fluorinated resin coating on aluminium | |
DE692124C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Oxydation von Eisen und Stahl | |
DE2146906A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines fluorhaltigen Harzüberzuges auf einer metallischen Oberfläche |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |