DE1696612B1

DE1696612B1 - PROCESS FOR CONTINUOUS METALLIZING OF NON-METALLIC SCHEME CONTINUOUS GOOD IN PARTICULAR GLASS FIBERS AND DEVICES FOR CARRYING OUT SUCH A PROCESS

Info

Publication number: DE1696612B1
Application number: DE19681696612
Authority: DE
Inventors: Schladitz Hermann Johannes
Original assignee: Schladitz Whiskers AG
Current assignee: Wilhelm Herm Mueller & Co Kg 3000 Hannover De
Priority date: 1968-02-02
Filing date: 1968-02-02
Publication date: 1972-01-05

Description

gekennzeichnet, daß die düsenförmige Verengung (2) des Querschnittes zur Bildung einer Gasdruckbarriere aus einer Quecksilbersperre besteht, die vorzugsweise die Form eines mit Quecksilber teilweise gefüllten V-förmigen Rohres hat.characterized in that the nozzle-shaped constriction (2) of the cross section to form a gas pressure barrier from a mercury barrier, which is preferably has the shape of a V-shaped tube partially filled with mercury.

B. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die düsenförmige Verengung (2) des Querschnittes zur Bildung einer Gasdruckbarriere (8) aus einer Kapillare (20) besteht, wobei die Kapillare (2) über eine Zuführung (19) mit einem Ringkanal (18) verbunden ist, über den von einer Zuführung (17) Inertgas in die Kapillare unter leichtem Überdruck einführbar ist.B. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the nozzle-shaped constriction (2) of the cross section to form a gas pressure barrier (8) consists of a capillary (20), the capillary (2) having a Feed (19) is connected to an annular channel (18) via which inert gas can be introduced into the capillary from a feed (17) under a slight excess pressure.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung des Gutes (5) gesehen hinter der Gasdruckbarriere (2) eine Ausgleichkammer (3) vorgesehen ist, welche die Temperatur des durchlaufenden Gutes (5) genau auf die erforderliche Metallisierungstemperatur einstellt.9. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that seen in the direction of passage of the goods (5) a compensation chamber (3) is provided behind the gas pressure barrier (2), which the temperature of the goods (5) passing through exactly to the required metallization temperature adjusts.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Ringschlitze (32) aus Düsenteilen (36) zusammengesetzt sind, die über die Bohrungen (37) kommunizierend verbunden sind. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Metallisieren von nichtmetallischem durchlaufendem Gut, insbesondere Glasfasern, und Vorrichtungen zur Durchführung eines solchen Verfahrens.10. Apparatus for performing the method according to claim 5, characterized characterized in that the conical ring slots (32) are composed of nozzle parts (36) which are connected in a communicating manner via the bores (37). The present The invention relates to a method for the continuous plating of non-metallic continuous goods, in particular glass fibers, and devices to carry out such a procedure.

Gemäß einem bekannten Verfahren zum Metallisieren von Fasern wird der Glasfaserstrang vor der Metallisierung mit einer haftungserhöhenden Zwischenschicht versehen, als welche z. B. ein Überzug aus in der Wärme spaltbarem Chromchloridmethacrylat verwendet wird. Danach wird der Faserstrang durch die Heizröhre geführt, wo der Glasfaserstrang beim Hindurchgang zu einem Metallisierungsgefäß erhitzt wird. Zusätzlich zu der Erhitzung im Vorwärmgefäß findet hierbei eine Induktionsbeheizung des Metallisierungsgefäßes statt, um die Temperatur des Glasfaserstranges ausreichend hoch zu halten, damit die thermische Zersetzung des zur Metallisierung verwendeten Metallcarbonyls sichergestellt ist, sobald das Metallcarbonyl mit dem Glasfaserstrang in Berührung kommt. Die Zuführung des Metallcarbonyls zusammen mit einem Trägergas erfolgt an einem Ende des Matallisierungsgehäuses, während am anderen Ende des Gehäuses das Absaugen zur teilweisen Rückgewinnung des Carbonylgases erfolgt. Nach dem Durchlaufen des Metallisierungsraumes gelangt der Glasfaserstrang in ein Gehäuse, welches einen auf einer Welle aufmontierten Exzenter aufweist, über den der Glasfaserstrang läuft und durch den der Strang über seine ganze freie Länge in eine schwingende Bewegung versetzt wird. Hierdurch soll der Strang in einzelne Fadenbüschel und die Fadenbüschel in einzelne Fasern zerteilt werden, um den gesamten Strang vollkommen der Atmosphäre des Metallisierungsgefäßes auszusetzen. Zur Verhinderung einer Carbonylgasströmung nach außen ist in dem ausgangsseitigen Gehäuse ein Gasverschluß vorgesehen, der gleichzeitig den Zutritt der Luft zu dem eingangs- und ausgangsseitig offenen System verhindern soll.According to a known method for metallizing fibers the fiberglass strand before the metallization with an adhesion-increasing intermediate layer provided as what z. B. a coating of heat-fissile chromium chloride methacrylate is used. The fiber strand is then passed through the heating tube, where the Glass fiber strand is heated as it passes to a metallization vessel. Additionally In addition to the heating in the preheating vessel, induction heating of the metallization vessel takes place instead of keeping the temperature of the fiberglass strand sufficiently high so the thermal decomposition of the metal carbonyl used for metallization is ensured is as soon as the metal carbonyl comes into contact with the glass fiber strand. The feed of the metal carbonyl together with a carrier gas takes place at one end of the metalization housing, while at the other end of the housing the suction for partial recovery of the Carbonyl gas takes place. After passing through the metallization area, the Glass fiber strand in a housing, which has an eccentric mounted on a shaft has over which the fiberglass strand runs and through which the strand over its entire free length is set in an oscillating motion. Through this the The strand is divided into individual thread tufts and the thread tufts into individual fibers be to the entire strand completely the atmosphere of the metallization vessel suspend. To prevent a flow of carbonyl gas to the outside, in to the A gas seal is provided on the outlet side housing, which at the same time provides access to prevent air to the system that is open on the inlet and outlet side.

Ein Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß das bei der Zersetzung des Chromchloridmethacrylats entstehende Abgas nicht in befriedigender Weise entfernt werden kann und in die Metallisierungskammer gelangt, wo es sich nachteilig auf den Metallisierungsvorgang auswirkt. Neben der Verunreinigung des Carbonyls ergibt sich eine Verzögerung des Metallniederschlages. Ein weiterer Nachteil besteht darin,. daß der Vorwärmung und Metallisierung ein besonderer Arbeitsvorgang vorgeschaltet werden muß, bei dem der Glasfaserstrang mit einer die Haftung erhöhenden Grundschicht versehen wird. Außerdem findet in der Heizröhre, welche dem Metallisierungsgehäuse vorgeschaltet ist, bereits ein Metallniederschlag statt, weil der Abschluß zwischen Heizrohr und Metallisierungsgehäuse wegen der erforderlichen Schwingbewegung des Fadens nicht genügend eng gestaltet werden kann. Es hat sich ferner gezeigt, daß die gemäß dem bekannten Verfahren durchgeführte stärke Relativgeschwindigkeit zwischen Glasfaserstrang und dem Carbonylgas in der Metallisierungskammer für den Metallisierungsvorgang unerwünscht ist. Einerseits wird hierdurch die zu vermeidende Abkühlung des Glasfaserstranges durch das zugeführte Carbonylgas zu schnell durchgeführt, andererseits kann dieser Umstand nur sehr schwach durch eine zusätzliche Beheizung des Metallisierungsgefäßes ausgeglichen werden, weil der Glasfaserstrang eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit hat und insbesondere auf Strahlungswärme von der Wandung der Metallisierungskammer kaum anspricht. Dies hat zur Folge, daß die durch das strömende Carbonylgas erfolgende Abkühlung nicht ausreichend wettgemacht werden kann. Die Abkühlung des Fadens wird noch durch die schwingende Bewegung gefördert, welche einen größtmöglichen Kontakt mit dem Carbonylgas und eine Auffaserung des Glasfadenstranges bezweckt. Die endseitige Zusammenfassung des aufgefaserten Glasstranges bringt zudem den Nachteil mit sich, daß leicht eine Beschädigung des Stranges erfolgen kann.A disadvantage of the known arrangement is that in the Decomposition of the chromium chloride methacrylate resulting exhaust gas is not more satisfactory Way can be removed and gets into the metallization chamber, where it is has a detrimental effect on the metallization process. In addition to the contamination of the Carbonyls result in a delay in metal precipitation. Another disadvantage is. that the preheating and metallization is a special process must be connected upstream, in which the glass fiber strand with an increasing the adhesion Base layer is provided. It also takes place in the heating tube, which is the metallization housing is upstream, a metal deposit has already taken place because the conclusion between Heating tube and metallization housing because of the required oscillating movement of the Thread cannot be made tight enough. It has also been shown that carried out according to the known method strong relative speed between Fiberglass strand and the carbonyl gas in the metallization chamber for the metallization process is undesirable. On the one hand, this prevents the glass fiber strand from cooling down carried out too quickly by the supplied carbonyl gas, on the other hand this can This is only very weak due to additional heating of the metallization vessel be balanced because the fiberglass strand has very poor thermal conductivity has and in particular to radiant heat from the wall of the metallization chamber hardly responds. This has the consequence that the carbonyl gas flowing through it Cooling down cannot be sufficiently compensated for. The thread will cool down still promoted by the swinging movement, which makes the greatest possible contact with the carbonyl gas and a fiberization of the glass thread strand is intended. The end Combining the frayed glass strand also has the disadvantage that the strand can easily be damaged.

Es ist auch schon bekannt, unregelmäßig geformte Gegenstände dadurch zu metallisieren, daß sie zunächst in eine gasförmige Induktionserwärmungskammer eingeführt werden, wonach dann die auf dem Band befestigten Gegenstände durch eine flexible Trennwand, die als Schleuse wirkt, in eine Metallisierungskammer überführt werden, wo unter zusätzlicher Beheizung mit Infrarotstrahlung die Metallisierung durch Zersetzung von Metallcarbonyl durchgeführt wird. Die Gegenstände gelangen dann durch eine weitere flexible Trennwand aus der Metallisierungskammer in eine Kühlkammer. Bei dieser bekannten Vorrichtung liegt das Problem insofern anders, als es sich bei den unregelmäßig geformten Gegenständen vorzugsweise um Metallgegenstände handelt, die sehr leicht einer Vorwärmung durch Induktionsbeheizung oder Strahlungsbeheizung unterzogen werden können. Bei der Metallisierung eines Glasfaserstranges oder eines anderen Fadenstranges aus isolierendem Material liegen hingegen besondere Bedingungen vor, die mit dieser bekannten Vorrichtung nicht gewährleistet werden können. Außerdem bietet diese Vorrichtung infolge der Verwendung flexibler Trennwände eine unwirtschaftliche und verschleißanfällige Anordnung, die außerdem bei Verwendung eines Glasfaserstranges die Gefahr mit sich bringt, daß die Faser beim Durchgang durch die Trennwandung unter der Wirkung der Reibung beschädigt wird. Außerdem gewährleistet diese Maßnahme nur eine unzureichende Dichtung und kann nicht das Entweichen von Carbonylgas in die vor- und nachgeschalteten Kammern und das Eindringen der Gase der vor- und nachgeschalteten Kammern in die Metallisierungskammer verhindern.It is also already known to produce irregularly shaped objects to metallize that they are first placed in a gaseous induction heating chamber are introduced, after which the objects attached to the tape by a flexible partition, which acts as a lock, transferred into a metallization chamber where, with additional heating with infrared radiation, the metallization is carried out by decomposition of metal carbonyl. The objects arrive then through another flexible partition from the metallization chamber into a Cooling chamber. In this known device the problem is different in that than the irregularly shaped objects are preferably metal objects which is very easy to preheat by induction heating or radiant heating can be subjected to. When metallizing a fiberglass strand or a other strands of thread made of insulating material, however, have special conditions before, which can not be guaranteed with this known device. aside from that this device offers an uneconomical one due to the use of flexible partitions and wear-prone arrangement, which also occurs when using a fiberglass strand brings with it the risk that the fiber when passing through the partition is damaged under the action of friction. It also ensures this measure just an inadequate seal and cannot let carbonyl gas in the upstream and downstream chambers and the penetration of the gases of the upstream and downstream Prevent chambers from entering the metallization chamber.

Es sind auch Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Metallüberzügen auf Bändern aus nichtleitenden Stoffen durch thermische Zersetzung einer gasförmigen Metallverbindung bekannt, bei der die Bänder zunächst auf eine unterhalb der Zersetzungstemperatur des Metallträgerstoffes liegende Temperatur vorgewärmt und danach auf die Zersetzungstemperatur erwärmt werden. Es ist auch bekannt, bei solchen Verfahren das nichtleitende Band nacheinander der Einwirkung von in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Strömen der gasförmigen Metallverbindung auszusetzen. Auch dieses Verfahren weist den schwerwiegenden Nachteil auf, daß die strömenden Metallgasverbindungen dem Band zusätzlich Wärme entziehen, so daß die bei der Zersetzung der Metallverbindung dem Band entzogene Wärme noch beschleunigt durch die Konvektionseinflüsse des strömenden Gases abgeführt wird. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht schließlich darin, daß keine ausreichenden Vorkehrungen getroffen werden können, um die bei der Vorwärmung entstehenden Abgase zu beseitigen. Das bekannte Verfahren verwendet zwar auch für eine Vorwärmung des Bandes strömende warme Luft. Diese Vorwärmung wird jedoch nur bis zu einer Temperatur durchgeführt, die unterhalb der Zersetzungstemperatur der gasförmigen Metallverbindung liegt. Die Erhitzung des Bandes auf die Zersetzungstemperatur findet mit einer besonderen Strahlungsheizung statt. Eine derartige Aufheizung des durchlaufenden Materials ist aber unbefriedigend, wie sich aus späteren Darlegungen ergeben wird.There are also processes for the continuous production of metal coatings on tapes made of non-conductive materials through thermal decomposition of a gaseous one Known metal compound in which the strips are initially set to a temperature below the decomposition temperature of the metal substrate lying temperature and then to the decomposition temperature be heated. It is also known to use the non-conductive tape in such procedures successively the action of currents running in opposite directions to expose the gaseous metal compound. This procedure also shows the serious Disadvantage that the flowing metal gas compounds give the band additional heat withdrawn, so that withdrawn from the strip during the decomposition of the metal compound Heat dissipated even more accelerated by the convection effects of the flowing gas will. There is another serious disadvantage of this known method finally in the fact that no adequate precautions can be taken, in order to remove the exhaust gases generated during preheating. The known procedure Although it also uses flowing warm air to preheat the belt. This preheating however, it is only carried out up to a temperature which is below the decomposition temperature the gaseous metal compound lies. The heating of the tape to the decomposition temperature takes place with a special radiant heating. Such a heating of the The material passing through is unsatisfactory, as can be seen from later explanations will result.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine zuverlässige und fest haftende Metallisierung der Glasfaser ohne Verwendung von haftungserhöhenden Zwischenschichten zu erreichen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Zersetzung des Metallcarbonyls an den Wandungen der Heizkammer oder des Metallisierungsgefäßes zu verhindern und den Zersetzungsvorgang auf der Oberfläche und im Innern des Faserstranges oder eines sonstigen durchlaufenden nichtmetallischen Gutes ablaufen zu lassen. Schließlich hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Überführung des durchlaufenden Gutes von einer Vorerwärmungskammer in die eigentliche Metallisierungskammer so durchzuführen, daß trotz Verwendung einfachster Mittel sichergestellt ist, daß kein Carbonylgas in den Heizkanal gelangen kann. Eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung besteht darin, in der eigentlichen Metallisierungskammer optimale Bedingungen für die Abscheidung durch die richtige Steuerung der Carbonylgasströmung zu erreichen.The present invention has set itself the task of a reliable and firmly adhering metallization of the glass fiber without the use of adhesion enhancers To achieve intermediate layers. Another task is the decomposition of the metal carbonyl on the walls of the heating chamber or the metallization vessel to prevent and the decomposition process on the surface and inside the fiber strand or any other non-metallic goods passing through. Finally, the invention has the task of transferring the continuous Good things from a preheating chamber into the actual metallization chamber like that to carry out that despite the use of the simplest means it is ensured that no Carbonyl gas can get into the heating channel. Another important object of the invention consists in creating optimal conditions for in the actual metallization chamber achieve deposition by properly controlling the carbonyl gas flow.

Diese vorgenannten Aufgaben löst die Erfindung dadurch, daß das nichtmetallische durchlaufende Gut in einer Vorbehandlungskammer mittels eines Heizgases auf eine Temperatur erhitzt wird, die über der Zersetzungstemperatur des Carbonyls liegt, daß das durchlaufende Gut durch eine düsenförmige Verengung hindurchgeführt wird, die sich an der Übergangsstelle zwischen der Vorbehandlungsstrecke und der vorzugsweise rohrförmigen Metallisierungskammer befindet und daß in der Metallisierungskammer das Carbonylgas mit einer solchen Geschwindigkeit in Richtung des durchlaufenden Gutes strömt, daß in der Umgebung des durchlaufenden Gutes die Relativgeschwindigkeit des Carbonylgases gegenüber dem durchlaufenden Gut möglichst klein - im Idealfall gleich Null - wird.The above-mentioned objects are achieved by the invention in that the non-metallic Material passing through in a pretreatment chamber by means of a heating gas on a temperature is heated that is above the decomposition temperature of the carbonyl, that the material passing through is passed through a nozzle-shaped constriction, which is located at the transition point between the pretreatment section and the preferably tubular metallization chamber is located and that in the metallization chamber the carbonyl gas at such a rate in the direction of passing through Good flows that in the vicinity of the passing good the relative speed of the carbonyl gas as small as possible compared to the goods passing through - ideally equal to zero - will.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann in der Vorbehandlungskammer gleichzeitig eine Entfernung von Schlichten stattfinden, wie sie im allgemeinen auf dem durchlaufenden Gut aufgebracht werden. Der Erfinder hat erkannt, daß die Entfernung der Schlichte zu besseren Metallisierungsergebnissen führt als die Aufbringung einer die Haftfähigkeit erhöhenden Zwischenschicht. Durch die Anwendung eines Heizgasstromes kann im Gegensatz zur Anwendung einer Induktions- und Infraroterhitzung mit dem durchlaufenden Gut eine wesentlich größere Wärmemenge zugeführt werden als bei dem bekannten Verfahren, bei dem die Vorwärmung vorwiegend durch Strahlung oder Konvektion der in einer Kammer befindlichen Gase erfolgt. Durch Einstellung einer großen Relativgeschwindigkeit zwischen dem durchlaufenden Gut und dem Heizgas kann die Faser nicht nur an ihrer Oberfläche auf eine hohe Temperatur erhitzt werden, sondern es ergibt sich die Möglichkeit, die Wärmekapazität des durchlaufenden Gutes voll auszunutzen und außerdem die Wärme für die Verdampfung aufzubringen, die erforderlich ist, um die auf der Faser befindliche Schlichte zumindest im wesentlichen zu entfernen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Heizgas kurzzeitig mit einer so hohen Temperatur über das durchlaufende Gut geschickt, daß die auf dem durchlaufenden Gut befindliche Schlichte oder andere die Metallisierung behindernde Überzüge praktisch verbrannt werden. Es hat sich die überraschende Wirkung hierbei gezeigt, daß eine solche oberflächliche Glühung, insbesondere bei Glasfasersträngen, nicht nur die für die Metallisierung schädlichen Überzüge entfernen, sondern die Verbrennungsrückstände eine besondere metallisierungsfreundliche Oberfläche darstellen. Die Verwendung eines Heizgases für die direkte Erwärmung des durchlaufenden Gutes auf eine Temperatur, die oberhalb der Zersetzungstemperatur der gasförmigen Metallverbindung liegt, gestattet es, die Länge des Heizkanals erheblich zu reduzieren und damit den apparativen Aufwand zu verringern. Dies wirkt sich insbesondere dann aus, wenn das Heizgas gleichzeitig einen Glühvorgang an der Oberfläche des durchlaufenden Gutes bewirkt.According to a preferred embodiment of the invention, in the Pretreatment chamber at the same time a removal of coatings take place, such as they are generally applied to the material passing through. The inventor has recognized that the removal of the size leads to better metallization results leads to the application of an intermediate layer which increases the adhesion. By the use of a heating gas flow can, in contrast to the use of an induction and infrared heating with the goods passing through a much larger amount of heat are supplied than in the known method in which the preheating predominantly takes place by radiation or convection of the gases in a chamber. By Setting a high relative speed between the goods passing through and the heating gas can bring the fiber to a high temperature not only on its surface be heated, but there is the possibility of the heat capacity of the passing through To make full use of what is good and also to apply the heat for evaporation, which is required to at least substantially remove the size located on the fiber to remove. According to a preferred embodiment of the invention, the heating gas briefly sent over the passing goods at such a high temperature that the sizing or other metallization located on the material passing through obstructing coatings are practically burned. It has the surprising effect shown here that such a superficial annealing, especially in the case of glass fiber strands, not only remove the coatings that are harmful to the metallization, but also the Combustion residues represent a special metallization-friendly surface. The use of a heating gas for the direct heating of the goods passing through to a temperature which is above the decomposition temperature of the gaseous metal compound is, it allows to reduce the length of the heating channel and thus significantly to reduce the outlay on equipment. This is particularly important when the heating gas at the same time an annealing process on the surface of the passing through Causes good.

Die erfindungsgemäße Erhitzung des durchlaufenden Gutes durch ein relativ zum Faserstrang schnell strömendes Heizgas ermöglicht es, den Faserstrang auf seinem gesamten Querschnitt auf eine so hohe Temperatur zu erhitzen, daß er beim Durchlauf durch die eigentliche Metallisierungskammer keiner zusätzlichen Wärmezufuhr bedarf, wenn nur dafür Sorge getragen wird, daß die Abkühlung des Stranges infolge Strahlung ausreichend verzögert erfolgt. Diese Verzögerung wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Wandung der Metallisierungskammer auf einer Temperatur gehalten wird, die unterhalb der Zersetzungstemperatur der Metallverbindung liegt. Hierdurch wird einerseits das Abscheiden von Metall an den Wandungen der Metallisierungskammer mit der erforderlichen Sicherheit vermieden, so daß nur an der Oberfläche des durchlaufenden Gutes eine Metallisierung stattfinden kann, andererseits kann die Wandung der Metallisierungskammer immerhin auf einer so hohen Temperatur gehalten werden, daß der Temperaturverlust des durchlaufenden Gutes durch Strahlung wesentlich reduziert wird. Dadurch, daß die Geschwindigkeit des Carbonyls in der Metallisierungskammer in der Umgebung des durchlaufenden Gutes sehr klein gehalten wird, braucht das durchlaufende Gut lediglich die Zersetzungswärme des Metallcarbonyls auszugleichen, wozu die vorhandene Wärmekapazität des Glasfadens voll ausreicht, weil die Wärme aus dem Innern des Stranges nachgeliefert werden kann.The inventive heating of the goods passing through by a Heating gas that flows quickly relative to the fiber strand enables the fiber strand to heat the entire cross-section to such a high temperature that it no additional heat supply when passing through the actual metallization chamber required if only care is taken that the cooling of the strand as a result Radiation occurs with sufficient delay. This delay is according to the invention achieved in that the wall of the metallization chamber at a temperature is maintained, which is below the decomposition temperature of the metal compound. On the one hand, this results in the deposition of metal on the walls of the metallization chamber avoided with the necessary security, so that only on the surface of the passing through A metallization can take place, on the other hand, the wall of the metallization chamber at least be kept at such a high temperature that the temperature loss of the goods passing through is significantly reduced by radiation. As a result of that the velocity of the carbonyl in the metallization chamber in the vicinity of the passing goods is kept very small, the passing goods only need to compensate for the heat of decomposition of the metal carbonyl, including the existing heat capacity of the glass thread is fully sufficient because the heat is supplied from the inside of the strand can be.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem feinkörnigen und dichten Metallniederschlag, ohne daß es erforderlich wäre, besondere Vorbehandlungsmaßnahmen mit Ausnahme der Aufheizung und gegebenenfalls der Schlichteentfernung durchzuführen.The inventive method leads to a fine-grained and dense Metal precipitation without the need for special pre-treatment measures with the exception of the heating and, if necessary, the removal of the size.

Die Erfindung ist an Hand der nachstehenden Figuren beispielsweise veranschaulicht. Das Ausführungsbeispiel beschreibt in seinem verfahrensmäßigen Teil die Metallisierung eines durchlaufenden Gutes unter Verwendung eines Nickelcabonyls. Die angegebenen Temperatur- und Geschwindigkeitswerte sind daher bei anderen Anwendungen der Erfindung, z. B. bei der Metallisierung eines anderen isolierenden Faser- oder Fadenstranges oder bei der Verwendung von anderen Metallcarbonylen, entsprechend abzuwandeln. Die Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung von Nickelcarbonyl beschränkt, sondern es können auch andere thermisch spaltbare Verbindungen Anwendung finden, bei denen andere Zersetzungstemperaturen vorliegen bzw. eine sonstige experimentelle Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse erfolgen muß. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, F i g. 2 die Gasdruckbarriere nach F i g. 1 im Längsschnitt, F i g. 3 die Heizzone nach F i g. 1 im Längsschnitt, F i g. 4 die Metallisierungskammern nach F i g. 1 im Längsschnitt.The invention is illustrated by way of example with reference to the figures below illustrated. The embodiment describes in its procedural Part of the metallization of a passing product using a nickel carbonyl. The specified temperature and speed values are therefore for other applications of the invention, e.g. B. in the metallization of another insulating fiber or Rope of thread or when using other metal carbonyls, accordingly to modify. The invention also does not cover the use of nickel carbonyl limited, but other thermally fissile compounds can also be used find at which other decomposition temperatures exist or another experimental one Adaptation to the respective circumstances must be made. It shows F i g. 1 a schematic Representation of a device according to the invention for carrying out the according to the invention Procedure, Fig. 2 the gas pressure barrier according to FIG. 1 in longitudinal section, F i g. 3 the heating zone according to FIG. 1 in longitudinal section, F i g. 4 the metallization chambers according to FIG. 1 in longitudinal section.

Nach F i g. 1 besteht die Vorrichtung aus der Vorbehandlungskammer 1, der Gasdruckbarriere 2, der Heizzone 3 und der Metallisierungskammer 4. Das durchlaufende Gut, z. B. eine Glasfaser, ist mit 5 bezeichnet.According to FIG. 1 the device consists of the pretreatment chamber 1, the gas pressure barrier 2, the heating zone 3 and the metallization chamber 4. The continuous Good z. B. a glass fiber is denoted by 5.

Durch die Vorbehandlungskammer 1 wird das beheizte durchlaufende Gut 5 durch ein Rohr 9 hindurchgezogen, welches von Rohrheizungen 10 umgeben ist. Zwischen den einzelnen Rohrheizungen 10 befinden sich Stative 11, die die Apparatur tragen.The heated material 5 passing through is pulled through the pretreatment chamber 1 through a pipe 9 which is surrounded by pipe heaters 10 . Between the individual pipe heaters 10 there are stands 11 which carry the apparatus.

Der Teil 1' der Vorrichtung, der sich innerhalb der Vorbehandlungskammer 1 am Ende derselben befindet, weist die Gaszuführungsrohre 12 auf, welche ein Heizgas entgegen der Laufrichtung des Glasfaserstranges durch die Zone 1 einführen. Die Heizgastemperatur wird so hoch gewählt, wie sie vom Material des durchlaufenden Gutes 5 gerade noch ohne Schädigung vertragen wird. Diese Temperatur liegt bei Glasfasern zwischen 320 und 600- C (bei einem Polyamidfadenstrang zwischen 160 und 190 °C). Diese Arbeitstemperatur ist - noch in gewisser Weise abhängig von der Laufgeschwindib keit des Fadens.The part 1 'of the device that is located inside the pretreatment chamber 1 is located at the end of the same, the gas supply pipes 12, which a heating gas Introduce through zone 1 against the direction of travel of the fiberglass strand. the The heating gas temperature is chosen as high as it depends on the material of the passing through Good 5 just yet is tolerated without damage. This temperature is between 320 and 600 ° C for glass fibers (between 160 and 190 ° C). This working temperature is - still in a certain way dependent on the running speed of the thread.

Nach der Vorbehandlungskammer 1 gelangt der Faden 5 dann in die mit 2 bezeichnete Gasdruckbarriere. Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, gelangt der Faden 5 zunächst durch ein Rohrteil 14 in eine Halterung 15, die über den als thermische Trennung dienenden Teil 16 mit der eigentlichen Barrierenanordnung verbunden ist. Durch die Zuführung 17 gelangt Inertgas in einen Ringkanal 18, der über eine Zuführung 19 mit der Kapillare 20 verbunden ist, die aus dem kurzen Teil 20' und dem langen Teil 20" besteht. Die Kapillare 20 befindet sich in einem Teil 8, der aus Kunststoff bestehen kann, wie er unter dem geschützten Warenzeichen »Teflon« auf dem Markt ist. Das inerte Gas weist gegenüber den angrenzenden Räumen an der Ein- und Austrittsstelle der Kapillare einen leichten überdruck auf. Da nur eine geringe Menge des inerten Gases aus der Kapillare in die angrenzenden Räume gelangt, ergibt sich keine Beeinträchtigung der dort herrschenden Phasen. Auf der anderen Seite wird mit Sicherheit ein Einströmen von Cabonyigas in die Kapillare vermieden. Die Barriere kann natürlich auch durch eine entsprechende Querschnittsverkleinerung gebildet werden, wenn nur eine so enge Bohrung vorgesehen ist, daß der Faden gerade noch ungehindert durchläuft. Eine noch wirksamere Barriere würde durch eine Quecksilbersperre in Form eines mit Quecksilber teilweise gefüllten V-förmigen Rohres gebildet werden.After the pretreatment chamber 1 , the thread 5 then passes into the gas pressure barrier designated by 2. As shown in FIG. 2, the thread 5 first passes through a tubular part 14 into a holder 15 which is connected to the actual barrier arrangement via the part 16 serving as a thermal separation. Inert gas passes through the feed 17 into an annular channel 18 which is connected via a feed 19 to the capillary 20 , which consists of the short part 20 'and the long part 20 ". The capillary 20 is located in a part 8, which consists of Plastic can be made, as it is on the market under the protected trademark »Teflon.« The inert gas has a slight overpressure compared to the adjacent spaces at the entry and exit points of the capillary, as only a small amount of the inert gas comes out of the capillary If it reaches the adjacent rooms, there is no impairment of the phases prevailing there. On the other hand, an inflow of Cabonyigas into the capillary is definitely avoided. The barrier can of course also be formed by a corresponding reduction in cross-section if only such a narrow bore is provided is that the thread just barely passes through unhindered. An even more effective barrier would be a mercury barrier in For m a V-shaped tube partially filled with mercury.

Nach Verlassen der Gasdruckbarriere 2 gelangt das durchlaufende Gut 5 in die Heizzone 3, die gleichfalls die Form eines mit wärmeisolierten Rohrheizungen 21 versehenen Rohres 22 aufweist. Die Heizleitungen sind mit 23 bezeichnet. Der entschlichtete, durch die Gasdruckbarriere gelaufene Faden 5 wird in der in F i g. 1 aus zwei Teilen bestehenden Heizzone 3 auf die zweckmäßige Metallisierungstemperatur gebracht. Das heißt, daß er normalerweise von der hohen Entschlichtungstemperatur auf 140 bis 200° C gebracht wird. Die Rohrstücke 24 sind mit einer konischen Bohrung 25 versehen, wobei infolge der Konizität das in diesem Raum erhitzte Gas gezwungen wird, sich an der Spitze des Konus dem zu erhitzenden bzw. zu kühlenden Faden unter Erhöhung der Gasgeschwindigkeit stark zu nähern.After leaving the gas pressure barrier 2, the passing material arrives 5 into the heating zone 3, which is also in the form of a heat-insulated pipe heater 21 provided tube 22 has. The heating cables are denoted by 23. Of the Desized thread 5 which has run through the gas pressure barrier is in the form shown in F i G. 1 heating zone 3 consisting of two parts to the appropriate metallization temperature brought. That means that it is usually affected by the high desizing temperature is brought to 140 to 200 ° C. The pipe sections 24 have a conical bore 25 provided, the gas heated in this space being forced due to the conicity will, at the tip of the cone, under the thread to be heated or cooled Increase in gas velocity to approach sharply.

Nach Durchlaufen der Heizzone 3 gelangt das durchlaufende Gut 5 in die eigentliche Metallisierungskammer 4.After passing through the heating zone 3, the goods 5 passing through come into the actual metallization chamber 4.

Das Carbonylgas tritt, wie aus der F i g. 4 ersichtlich, durch das Eintrittsrohr 26 in den Ringraum 27 ein, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß er gegenüber dem Glasfaserstrang 5 praktisch keine Relativgeschwindigkeit aufweist.The carbonyl gas emerges, as shown in FIG. 4 can be seen through the Inlet pipe 26 into the annular space 27, at such a speed, that it has practically no relative speed with respect to the glass fiber strand 5.

Der Glasfaserstrang, der auf eine genau eingestellte Metallisierungstemperatur gebracht wurde, hat eine genügend große gespeicherte Wärmemenge, um die angestrebte Metallisierung aufrechtzuerhalten, so daß während des ganzen Durehlaufens des Fadens 5 durch den Kanal 33 ein ununterbrochener Metallisierungsprozeß stattfinden kann. Eine Abkühlung des Fadens 5 erfolgt nur infolge der endothermen Wärmetönung der Zersetzungsreaktion des Metallcarbonyls. Aus diesem Grunde wird das Metallcarbonyl soweit wie möglich vorgewärmt, wobei die Maximaltemperatur des Niclelcarbonyls bei etwa 100° C liegen sollte. Ein Wärmeverlust durch Konvektion findet in dem Metallisierungskana133 praktisch nicht statt, weil die Relativgeschwindigkeit des Fadens zum Carbonylgas vernachlässigbar ist.The glass fiber strand, which has been brought to a precisely set metallization temperature, has a sufficiently large amount of stored heat to maintain the desired metallization, so that an uninterrupted metallization process can take place during the entire passage of the thread 5 through the channel 33. A cooling of the thread 5 takes place only as a result of the endothermic warming of the decomposition reaction of the metal carbonyl. For this reason, the metal carbonyl is preheated as much as possible, the maximum temperature of the carbonyl should be around 100 ° C. There is practically no heat loss through convection in the metallization channel133 because the speed of the thread relative to the carbonyl gas is negligible.

Der ringförmige Raum 28 ist mit Heizöl gefüllt, welches durch die Leitungen 29 und 30 zu- bzw. abgeführt wird. Durch die Bohrungen 31 wird die Metallverbindung den konischen Ringschlitzen 32 zugeführt. Mit 33 ist der eigentliche Matallisierungskanal bezeichnet. Der eingetragene Pfeil gibt den Weg der Metallverbindung an. Das geheizte Rohr 34 dient als Zuführung, das Rohr 35 als Ableitungsrohr für den Metallisierungsraum 35. 36 sind Düsenteile, die untereinander konische Ringspalte bilden, die durch Bohrungen 31 kommunizierend verbunden sind.The annular space 28 is filled with fuel oil, which by the Lines 29 and 30 are supplied and discharged. The metal connection is established through the bores 31 the conical ring slots 32 supplied. At 33 is the actual metallization channel designated. The arrow shown indicates the path of the metal connection. The heated one Pipe 34 serves as a feed, pipe 35 as a discharge pipe for the metallization space 35. 36 are nozzle parts that form conical annular gaps that pass through Bores 31 are connected in a communicating manner.

Claims

Claims: 1. A method for the continuous metallization of continuous non-metallic material, z. B. fibers, foam, foils, whereby the material passing through is heated in a heating zone and provided in a subsequent metallization channel with a metal precipitate resulting from the decomposition of gaseous metal carbonyl, characterized in that the non-metallic material passing through (5) in a pretreatment chamber (1 ) is heated by means of a heating gas to a temperature which is above the decomposition temperature of the carbonyl, so that the material (5) passing through is passed through a nozzle-shaped constriction (2) which is located in the transition section between the pretreatment chamber (1) and the preferably tubular Metallization chamber (4) is located, and that in the metallization chamber (4) the carbonyl gas flows in the direction of the passing material (5) at such a speed that in the vicinity of the passing material (5) the relative speed of the carbonyl gas compared to the passing material (5 ) as small as possible - ideally the same ch zero - becomes.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the heating zone (1) such a high temperature and a so long treatment time is set that the if necessary on the continuous Good (5) sizing, gas formation or other interfering with the metallization Finishing are evaporated.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the heating gas briefly at such a high temperature over the passing through Good (5) is passed away that on the passing good (5) Coatings are burned or annealed.

4. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that in a metallization chamber by in the Wall of the same located openings a - preferably heated - inert gas flow is introduced under low pressure, the flowing in the direction of flow of the goods gaseous metal compound flows around in a ring.

5. The method according to any one of the claims 1 to 3, characterized in that the carbonyl gas from an annular space (27) through Bores (31) via conical ring slots (32) in the metallization channel (33) is introduced, the carbonyl being a velocity component through the conical ring slots in the direction of the material passing through.

6. Device for implementation of the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle-shaped constriction (2) between pretreatment zone (1) and metallization zone (4) consists of an intermediate piece which has such a narrow hole or one Has a gap that has just allowed the passage of the goods (5) without friction inhibition.

7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5, through this