DE1920523A1 - Verfahren zur Erzeugung einer abriebbestaendigen,kratzfesten und nicht-klebrigen Oberflaeche auf einer metallischen Unterlage - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung einer abriebbestaendigen,kratzfesten und nicht-klebrigen Oberflaeche auf einer metallischen Unterlage

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DE1920523A1
DE1920523A1 DE19691920523 DE1920523A DE1920523A1 DE 1920523 A1 DE1920523 A1 DE 1920523A1 DE 19691920523 DE19691920523 DE 19691920523 DE 1920523 A DE1920523 A DE 1920523A DE 1920523 A1 DE1920523 A1 DE 1920523A1
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Description

  • Verfahren zur Erzeugung einer abriebbeständigen, kratzfesten und nicht-klebrigen Oberfläche auf einer metallischen Unterlage Die Erfindung betrifft die Erzeugung verbesserter polytetrafluoraethylenhaltiger Überzüge auf metallischen Unterlagen, z.B. Kochtöpfen und dergl..
  • Die Aufbringung von Polytetrafluoraethylenharz auf eine " metallisierte Oberfläche", zum Beispiel eine Aluminiumoberfläche, auf welche eine dünne Schicht aus Aluminiumpulver und Aluminiumoxidpulver durch Flammspritzen aufgebracht wurde, ergibt einen Oberflächenübersug, der zwar viele günstige Eigenschaften aufweist, jedoch eine ungünstig geringe Abrieb- und Kratzfestigkeit besitzt.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Methode zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit und der Kratzfestigkeit von auf eine Metallunterlage aufgebrachten Polytetrafluoraethylenüberzügen; das Verfahren geht wie folgt vor sich.
  • Die erfindungsgemäss zu behandelnde Unterlage, die aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Stahl, Eisen, Kupfer, Messing oder anderen Metallen oder Legierungen bestehen kann, wird zuerst gereinigt und für die anschliesserde Behandlung durch Bestrahlung zum Beispiel mit Metallsand, Sand oder Oxid oder durch Ätzen in einer geeigneten sauren oder alkalischen Lösung, gegebenenfalls gefolgt von einer Neutralisation, und durch anschliessendes abspülen und Trocknen vorbereitet.
  • Auf die Unterlage wird dann ein Überzug aus einer nachstehend der Einfachheit halber als "Zusammensetzung A " bezeichneten Masse aufgebracht. Nach den Trocknen des Überzugs aus der"Zusammensetzung A" und den Einbrennen wird ein Überzug aus Polytetrafluoraethylenharz darauf aufgebracht, welcher getrocknet und eingebrannt wird, wie dies nachstehend beschrieben ist.
  • Eine typische Zusammensetzung für die "Zusammensetzung A' besteht aus den folgenden Volumteilen: Aluminiumpulver, nicht-kugelförmige Teilchen mit einer mittleren Teilchengrösse von etwa 20 bis 12 Mikron 55 Teile Aluminiumoxidpulver mit einer Teilchengröße von nicht über 10 Mikron 45 Dispersion von Polytetrafluoraethylenharz ( 50 Gewichtsprozentig ) in Wasser 100 Die Viskosität dieser vorstehenden Zusammensetzung wird gegebenenfalls so eingestellt, dass sie sich zur Aufbringung durch Auf sprühen eignet, wie dies für den Pachi:iaim selbstverständlich ist.
  • Die vorstehende Zusammensetzung wird dann auf die Metallunterlage aufgesprüht, bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet und dann bei etwa 316 bis 4270 C eingebrannt und zwar während etwa 5 bis 30 Minuten ; die erhaltene Schicht ist etwa 25,4 Mikron ( 0,025 mm) dick.
  • Nachdem der wie vorstehend überzogene Gegenstand abgekühlt wurde, wird er mit einem neuen Überzug versehen und zwar diesmal mit einer Dispersion aus Polytetrafluoraethylenharz ( 50 Gew.%) in Wasser, dieser wird luftgetrocknet und dann wie vorstehend beschrieben eingebrannt.
  • Diese zweite Schicht ist etwa 10,2 Mikron dick.
  • Das in der zu "Zusammensetzung A" verwendete Aluminlumpulver kann durch andere Netalle, zum Beispiel Eisen, Stahl, tupfer, Messing, Chrom oder Nickel ersetzt werden und zwar durch etwa 45 bis 55 Volumteile.
  • Die Aluminiumoxidkomponente der "Zusammensetzung A" kann durch Oxide, Carbide oder Mischungen derselben anderer Metalle, wie zum Beispiel von Aluminium, Titan, Zirkon, Silizium, Chron und Nickel ersetzt werden.
  • Das in der Zusammensetzung A" sowie für den zweiten Überzug verwendete Polytetrafluoraethylenharz kann eine Dispersion , Emulsion oder Lösung des Harzes entweder In Wasser oder in einer organischen Flüssigkeit sein und ist in Jeder dieser Formen in Handel zu haben. Wenn es als Dispersion in einer organischen Flüssigkeit vorliegt, beträgt der Harzgehalt in der Regel etwa 25 Gew.,J. Zur Einstellung der Viskosität wird dann eine verträgliche organische Blüssigkeit, zum Beispiel Xylol, Toluol oder Chloraethylen zur Verdünnung verwendet.
  • Es wurde gefunden, dass die günstigsten Anteile der romponenten der "Zusammensetzung A" im Bereich von etwa 50 - 60 Volumina Metalloxidpulver auf etwa 50 - 40 Volumina Metallpulver liegen, wobei die beiden zusammen 100 Volumteile ausmachen, gemischt mit 100 Volumteilen -Polytetrafluoraethylenemulsion, wobei diese Emulsion etwa 50 Gew.% festes Polytetrafluoraethylenharz enthält.
  • Die Verhaftung der erfindungsgemässen zusammengesetzten Ueberzüge mit der Metallunterlage erwies sich als. ausserordentlich fest und ausserordentlich beständig gegen Abrieb und Zerkratzen, verglichen mit anderen metallisierten Überzügen; die Wärmeleitfähigkeit war etwa gleich derjenigen von nicht-modifizierten PolJrtetrafluoraethylenharzüberzügen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei den erfindungsgemässen Produkten die als " Rissigwerden" bekannte Erscheinung in 0,05 mm dicken oder dünneren Schichten nicht auftritt, im Gegensatz zu der alleinigen Verwendung von Polytetrafluoraethylenharz in den Überzug.
  • Die Erfindung kann natürlich weitgehende Äbänderungen Verfahren, ohne dass ihr Rahmen dadurch verlassen wird.

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    9 Verfahren zur Erzeugung einer abriebbeständigen, kratsfesten und nicht-klebenden Oberfläche auf einer Iletallunterlage, dadurch gekennzeichnet, dass man auf der Unterlage eine erste Schicht aus einer Mischung von Polytetrafluoraethylen, feinen, nicht-kugelförmigen Metallteilchen und feinen Teilchen eines Metalloxids, Netallkarbid oder einer Mischung derselben aufbringt und dann diese Schicht mit einer zweiten, im wesentlichen aus Polytetrafluoraethylen bestehenden Schicht überzieht.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-kugelförmigen Metallteilchen eine mittlere Größe von etwa 20 - 12 Mikron besitzen.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht gebildet wird, indem man zuerst auf der Metallunterlage die Mischung einbrenn und dann auf diese erste Schicht das Polytetrafluoraethylen unter Bildung der zweiten Schicht aufbringt.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-, dass die Mischung fließfähig ist.
  5. 5) Gemäss Anspruch 1 verwendete Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Aluminium ist.
  6. 6) Gemäss Anspruch 1 verwendetes Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxid- Aluminiumoxid ist.
  7. 7)Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste. Schicht durch Einbrennen einer Mischung aus - 60 Volumina Aluminiumoxidpulver, 50 - 40 Volumina Aluminiumpulver, wobei beide zusammen 100 Volumina ausmachen, und 100 Volumina Polytetrafluoraethylen-Emulsion, welche 50 Gew.% festes Polytetrafluoraethylenharz enthält, auf der Metallunterlage gebildet wird.
  8. 8) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeischnet, dass die erste Schicht etwa 25 Mikron dick ist.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht etwa 10,2 Mikron dick ist.
  10. 10) Mit dem Überzug gemäss den vorstehenden Ansprüchen versehener Metallkochtopf.
DE19691920523 1967-06-05 1969-04-23 Verfahren zur Erzeugung einer abriebbestaendigen,kratzfesten und nicht-klebrigen Oberflaeche auf einer metallischen Unterlage Pending DE1920523A1 (de)

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