DE1950333B2 - Verfahren zur herstellung eines dunlken ueberzuges auf metallteilen fuer elektronenroehren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Gleiches ist aus der schweizerischen Patentschrift

eines dunklen Überzuges auf Metallteilen für Elek- 209 913 bekannt, gemäß der zur Verbesserung der

tronenröhren aus Eisen, Nickel oder aus hochschmel- Wärmestrahlung schwarzes Titanoxyd benutzt wird,

zengen Metallen, bei dem die zu überziehenden Ober- das durch partielle Reduktion von Titandioxyd herge-

flächen zunächst bei einer Temperatur von 800⁰C 5 stellt wird,

durch Glühen an der Luft oxydiert werden. Schließlich ist aus der britischen Patentschrift

Bei den Metallbestandteilen von Elektronenröhren 185 030 bekannt, schwarzes NiO auf der Oberfläche

ist es eine bekannte und mit Nachteilen verbundene von Elektroden vorzusehen.

Erscheinung, daß die Sekundäremission an den Ober- Obwohl mit den einzelnen durch den Stand der

flächen infolge der Betriebstemperatur recht hoch ist. io Technik bekannten Verfahren, deren Entstehen zwi-

Dies ist insbesondere bei den einem starken Elek- sehen 9 und 48 Jahren zurückliegt, offensichtlich den

tronenbeschuß ausgesetzten Anoden der Fall. Zum Forderungen ihrer Zeit entsprechende brauchbare '

Ausgleichen der Bildung von unerwünschten hohen Lösungen darstellten, so sind sie doch nicht geeignet,

Temperaturen sind mehrere Verfahren bekannt, deren den modernen Forderungen zu genügen, die im wesent-

gemeinsames Ziel in der Bildung einer gut bindenden, 15 liehen in drei Punkten zusammenfaßbar sind:

dunklen Oberflächenschicht besteht. Bei aus Molyb- .,,,., , „ , .. ,,»„·,

dän, Nickel usw. hergestellten Anoden und anderen \- bleibende Schwärzung der Metal teile,

Metallteilen von Elektronenröhren sind Zirkon-, \ S^ute Haftung des schwarzenden Überzugs,

Titan-, Tantal- und Nickelkarbidüberzüge bekannt, ³· Vergrößerung der warmeabstrahlenden Ober-

wie aus den deutschen Patentschriften 856 920, 20 öaene.

1 021 502 und aus der deutschen Auslegeschrift Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-

1 022 700 hervorgeht. Die dort angegebenen Verfahren fahren der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen,

werden jedoch in erster Linie zur Getterung ver- mit dem diese Forderungen gleichzeitig erfüllt werden,

wendet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Speziell auf das Schwärzen von Metallteilen in 25 löst, daß die Oberflächen der Metallteile nach dem

Elektronenröhren ausgerichtete Verfahren, mit dem Glühen mittels eines Elektrophoreseverfahrens mit

Ziel der Herabsetzung der Sekundäremission und der einer aus Nickelformiatkörnchen, deren Größe weniger

Verbesserung der Wärmeabstrahlung gehören zu dem als 10 μ beträgt, bestehenden Schicht von 10 bis 15 μ

nachfolgend behandelten Stand der Technik. Dicke überzogen werden, daß dann auf diese Schicht

So geht aus der deutschen Patentschrift 606 076 ein 30 ebenfalls mit einem Elektrophoreseverfahren eine

Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Vaku- Nickeloxydschicht von 1 bis 5 μ Dicke abgeschieden

umröhren hervor, bei dem zur Erhöhung der Wärme- wird und daß die Teile anschließend in einer reduzie-

abstrahlung eine Schwärzung durch Auflage dunkler renden Atmosphäre bei einer Temperatur von 700⁰C

Metalloxyde vorgenommen wird, in den eine Lösung 10 bis 14 Minuten geglüht werden,

von Eisenchlorür, Eisenchlorid und Quecksilber- 35 In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die

chlorid in Wasser auf eine aus Eisen hergestellte Elek- Teile zwischen den beiden Überziehprozessen 5 bis

trode aufgetragen wird und daran anschließend eine 10 Minuten bei einer Temperatur von 900 bis 1000⁰C

Oxydation und teilweise Reduktion erfolgt. in reduzierender Atmosphäre geglüht.

Ein Verfahren, durch welches die Herstellung Eine Abänderung des erfindungsgemäßen Verfahschwarzer Überzüge auf Metallteilen von Elektronen- 4° rens besteht darin, daß Nickelformiat und Nickeloxyd röhren in beliebiger Stärke und Festigkeit sowie aus einer Suspension gemeinsam auf die zu überDauerhaftigkeit ermöglicht werden soll, besteht gemäß ziehenden Flächen elektrophoretisch abgeschieden der deutschen Patentschrift 726 048 darin, daß die werden.

Metallteile in an sich bekannter Weise mit Chrom, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fol-

Molybdän oder Wolfram überzogen, in reinem Sauer- 45 genden angegeben.

stoff mit geringem Druck oder in neutraler Atmo- Die zu überziehenden Oberflächen des bzw. der

Sphäre mit geringem Sauerstoffzusatz bei einer Tem- Metallteile werden gereinigt und bei einer Temperatur

peratur von etwa 1000° C erhitzt und etwa entstandene von 800⁰C an der Luft oxydiert. Auf die so vorbe-

höhere Oxyde durch nachfolgendes Erhitzen in Wasser- reitete Oberfläche wird eine Nickelformiatschicht von

stoff bei etwa 1000°C reduziert werden. 5° 10 bis 15, zweckmäßig 13 μ Dicke mit einem Elektro-

Für hochbelastete, nicht als Glühkathoden dienende phoreseverfahren bei einer Spannung von 100 bis

Elektroden in elektrischen Entladungsgefäßen wird 300 V aufgetragen. Die Nickelformiatsuspension wird

durch die deutsche Patentschrift 868 026 ein Herstel- zweckmäßig in einer Kugelmühle in der folgenden Zu-

lungsverfahren offenbart, bei dem auf die Elektrode sammensetzung bzw. Dosierung vorbereitet:

oder auf eine auf die Elektrode aufgebrachte metal- 55

lische Zwischenschicht ein oder mehrere mit dem 500 g Nickelformiat, von einer Korngröße von

Elektrodenstoff, mit der metallischen Zwischenschicht maximal 10 μ,

oder miteinander die Metallverbindung bildende Me- 2OOO ml i-Amylacetat,'

talle oder Metallegierungen beispielsweise mechanisch, 400 ml Aceton und '

durch Aufsprühen, elektrolytisch oder kataphoretisch 60 _3Oo _ml einer 13%igen Kollodiumlösung
in einer Schicht von z. B. 10 μ Stärke aufgebracht

werden und die Verbindung durch Erhitzen erzeugt wird. werden 46 Stunden gemahlen, und die Suspension wird

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 814 768 ist durch ein Sieb 17 gefiltert.

es bekannt, die Gitterelektrode für Elektronenröhren Nachfolgend wird eine zweite Nickeloxydschicht in

mit einer anhaftenden Schicht aus schwarzem Metall 65 einer Dichte von 1 bis 5, zweckmäßig 3 bis 4 μ aufge-

und/oder Metalloxyd zu versehen, wofür Kobalt, tragen. Die Nickeloxydsuspension kann ebenfalls in

Vanadium und Titan bzw. das Oxyd dieser Metalle einer Kugelmühle in der folgenden Dosierung bzw.

verwendet wird. Zusammensetzung vorbereitet werden:

1000 g Nickeloxyd,
2000 ml i-Amylacetat,

400 ml Aceton und

300 ml einer 13°/_oigen Kollodiumlösung

werden 46 Stunden gemahlen, und die Suspension wird durch ein Sieb 17 gefiltert. Das Überziehen erfolgt bei einer Spannung von 100 bis 300 V. Die Teile werden anschließend in reduzierendem Wasserstoffgas bei einer Temperatur von 700° C 10 bis 14 Minuten ge- ίο glüht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile und der erreichte technische Fortschritt bestehen darin, daß durch die Verwendung von Nickelformiatkörnchen unter 10 μ ein beständiger dunkler Überzug ausgezeichneter Haftung und großer Oberfläche, insbesondere auf einer Nickel- oder Eisenoberfläche, erzeugt werden kann, wobei sich die große Oberfläche beim Glühen ergibt, bei dem durch das sich entfernende Kohlendioxyd bzw. Kohlenmonoxyd eine poröse schwammige Fläche gebildet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines dunklen Überzuges auf Metallteilen für Elektronenröhren aus Eisen, Nickel oder aus hochschmelzenden Metallen, bei dem die zu überziehenden Oberflächen zunächst bei einer Temperatur von 800°C durch Glühen an der Luft oxydiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Metallteile nach dem Glühen mittels eines Elektrophoreseverfahrens mit einer aus Nickelformiatkörnchen, deren Größe weniger als 10 μ beträgt, bestehenden Schicht von 10 bis 15 μ Dicke überzogen werden, daß dann auf diese Schicht ebenfalls mit einem Elektrophoreseverfahren eine Nickeloxydschicht von 1 bis 5 μ Dicke abgeschieden wird, und daß die Teile anschließend in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 700° C 10 bis 14 Minuten geglüht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile zwischen den beiden Überziehprozessen 5 bis 10 Minuten bei einer Temperatur von 900 bis 1000°C in reduzierender Atmosphäre geglüht werden.

3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nickelformiat und Nickeloxyd aus einer Suspension gemeinsam auf die zu überziehenden Flächen elektrophoretisch abgeschieden werden.