DE19726976B4 - Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE19726976B4
DE19726976B4 DE19726976A DE19726976A DE19726976B4 DE 19726976 B4 DE19726976 B4 DE 19726976B4 DE 19726976 A DE19726976 A DE 19726976A DE 19726976 A DE19726976 A DE 19726976A DE 19726976 B4 DE19726976 B4 DE 19726976B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
conductive material
conductive
metal
fabric
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19726976A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19726976A1 (de
Inventor
Martin Dr. Eggert
Bettina Weiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ver Schmirgel & Maschf
VEREINIGTE SCHMIRGEL- und MASCHINEN-FABRIKEN AG
Original Assignee
Ver Schmirgel & Maschf
VEREINIGTE SCHMIRGEL- und MASCHINEN-FABRIKEN AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ver Schmirgel & Maschf, VEREINIGTE SCHMIRGEL- und MASCHINEN-FABRIKEN AG filed Critical Ver Schmirgel & Maschf
Priority to DE19726976A priority Critical patent/DE19726976B4/de
Publication of DE19726976A1 publication Critical patent/DE19726976A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19726976B4 publication Critical patent/DE19726976B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/275—Carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/0094—Belts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/25—Metal
    • D03D15/258—Noble metal
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/513—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads heat-resistant or fireproof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/20—Metallic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00—Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/01—Natural vegetable fibres
    • D10B2201/02—Cotton
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00—Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/20—Cellulose-derived artificial fibres
    • D10B2201/22—Cellulose-derived artificial fibres made from cellulose solutions
    • D10B2201/24—Viscose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/06—Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/16—Physical properties antistatic; conductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Biegsames, leitfähiges Flächengebilde mit einem textilen Festigkeitsträger, dessen eine Seite mit einer formschlüssigen Beschichtung aus einem leitfähigen, metallischen Werkstoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (12) eine ebene, glatte Oberfläche und eine Schichtdicke aufweist, bei der die höchsten Erhebungen des Festigkeitsträgers noch mit einer dünnen Metallschicht bedeckt sind, und dass die Beschichtung (12) mit Bruchstellen (20) versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein biegsames, leitfähiges Flächengebilde.
  • Solche Flächengebilde in Form von Folien und Bändern werden beispielsweise als antistatisch endlose Transportbänder, flexible Flachkabel, zur elektromagnetischen Abschirmung, zum Hitzeschutz und in der Hochspannungstechnik als Basis von leitfähigen Geweben und Vliesen verwendet. Solche Flächengebilde müssen dabei verschiedenste Anforderungen erfüllen. Sie müssen ausreichend haltbar sein, wozu sie im Betrieb auftretenden Zug-, Druck- und Scherkräften beschädigungslos standhalten müssen. Die thermische Festigkeit muss gewährleistet sein. Auftretende Wärme und elektrische Aufladungen müssen abgeleitet werden können. Sie müssen ausreichend flexibel sein und eine hohe Wechselbiegefestigkeit zur Vermeidung von Ermüdungsbrüchen unter Wechsellast aufweisen.
  • Foliendünne Metallflächengebilde zeigen immer eine hohe Empfindlichkeit gegen Stöße und Knickbelastungen sowie geringe Widerstände gegen Weiterreißbelastungen, die auf das geringe elastische Formänderungsvermögen des Metalles zurückzuführen sind. Solche irreversiblen, plastischen Verformungen in einer flächendeckenden Metallschicht schränken den Einsatz als hochbelastbare, flexible Flächengebilde ein.
  • Zwar lässt sich dadurch die Knickempfindlichkeit senken und die Reißfestigkeit erhöhen, wenn das Flächengebilde kaschiert wird, jedoch tritt im Dauergebrauch kaschierter, flexibler Flächengebilde ganz allgemein immer das Problem auf, dass die Dehnungsverhältnisse und das Dehnungsverhalten der verbundenen Schichten unterschiedlich sind. So wird bei Einsatz kaschierter Bänder, bei denen Umlenkungen und Geradlauf im schwellenden Wechsel erfolgen, die nach außen gewandte Schicht immer auf Zug und Entlastung beansprucht, wohingegen die innenliegende Schicht gleichzeitig immer auf Strauchung und Entlastung belastet wird. Diese unterschiedlichen Längenverhältnisse müssen von dem Kaschierkleber elastisch ausgeglichen werden. Darüber hinaus unterscheiden sich die materiell verschiedenen äußeren und inneren Schichten deutlich in ihrem Dehnungsverhalten. Dauerlauffähige, kaschierte flexible Flächengebilde werden nur erhalten, wenn möglichst große Umlenkradien vorliegen und die kaschierte Ware nicht allzu dick wird, weil sonst innere und äußere Bandlänge zu sehr differieren, und Klebstoffe eingesetzt werden, die mediierendes Dehnungsvermögen aufweisen. In der Regel stellt der Klebstoff das schwächste Glied in dem Flächenverbund-System dar, so dass bereits eine örtliche Beschädigung zur Schälung und Dekaschierung führt.
  • Die DE-PS 857 339 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf Geweben. Hierzu wird auf das Gewebe Metall in feiner Verteilung als Dispersion aufgebraucht, wobei als Dispersionsmittel wässrige Dispersion von natürlichen Harzen oder synthetischen Polymerisations- oder Kondensationsharzen verwendet wird. Gegebenenfalls wird der Metallüberzug noch kalandert, um eine glatte und glänzende Metalloberfläche zu erhalten. Zur Erhöhung der Glätte kann noch friktioniert werden.
  • Die DE 3712192 A1 betrifft eine metallisierte Textilbahn und ein Verfahren zur deren Herstellung. Die Textilbahn wird mit einer Metallauflage versehen, welche dadurch erzeugt wird, dass zunächst durch Aufsprühen von im Lichtbogen geschmolzenem Stangenmetall spinnenähnliche mikroskopische Metallteichen auf der Textilbahn gebildet werden unter Verwendung eines Haftvermittlers und anschließend in einer Gasflamme geschmolzenes Metallpulver in kugelförmigen oder tropfenförmigen Teilchen aufgesprüht wird. Die Spinnenbeine der spinnenähnlichen Metallteilchen greifen ineinander ein und sollen eine elastische, biegsame Metalldecke flechten, die durch das Aufsprühen der Metallkügelchen elektronisch undurchdringlich versiegelt werden kann. Hierdurch soll eine metallisierte Textilbahn geschaffen werden, die geeignet ist, wie eine Tapete einen Raum allseitig auszukleiden und somit einen für elektronische Impulse undurchdringlichen Faraday-Käfig zu schaffen.
  • Aus „Kunstledertechnik, Autorenkollektiv, VEB-Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage 1981; Seite 255" sind Maßnahmen zur Behandlung von Kunstlederoberflächen bekannt, um Wildlederimitate zu erzeugen. Dies wird erreicht durch Abschleifen der glänzenden Abschlussschicht der Kunstlederoberflächen. Es wird also die Oberfläche des „Trägers" selbst abgeschliffen, um einen Wildledereffekt zu erzielen.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Flächengebilde der eingangs genannten Art anzugeben, das eine hohe Flexibilität, Festigkeit, thermische Festigkeit, Leitfähigkeit, Wechselbiegefestigkeit, große Haltbarkeit und Dimensions- stabilität aufweist; ferner soll ein Verfahren zu seiner Herstellung angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Flächengebilde gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Verfahren zu dessen Herstellung ist im Anspruch 12 angegeben.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schlägt vor, einen Festigkeitsträger, beispielsweise ein Gewebe, Geflecht, Gewirke, Vlies o. ä., ein- oder beidseitig mit harten Beschichtungsmassen mit glatter Oberfläche, und zwar auf der einen Seite mit einem elektrisch leitenden metallischen Werkstoff, beispielsweise Kupfer, und gegebenenfalls zusätzlich auf der anderen Seite mit einem elektrischen nicht leitenden Material, vorzugsweise einem härtbaren Harz, beispielsweise Phenolharz, zu versehen. Der so beschichtete Festigkeitsträger bildet ein Flächengebilde und wird auf konstante Dicke so abgerichtet, dass die erhabenen Stellen des Festigkeitsträgers zumindest auf der metallbeschichteten Seite noch hauchdünn von Metall überdeckt sind. Durch die durch das Nachbearbeiten (Abrichten) entstehenden Verjüngungsstellen der harten Beschichtungsmassen erhält das Flächengebilde die notwendige Flexibilität, andererseits bleibt ein hoher Kompressionswiderstand senkrecht zum Träger erhalten. Eine solche Ausbildung ist besonders vorteilhaft bei einem Gewebe als Festigkeitsträger, das Welligkeiten aufweist, welche bedingt sind durch die Garnumschlingungen, d.h. die Schuss- und Kettfaden-Kreuzungspunkte. Die höchsten Fadenerhebungen bleiben auf der Metallseite und gegebenenfalls auch auf der gegenüberliegenden Seite noch hauchdünn, beispielsweise etwa 5 bis 15 μm, beschichtet, so dass zunächst auf der einen Seite eine vollflächige, leitende Beschich tung erhalten bleibt, während zwischen den Fadenkreuzungspunkten die Hauptmenge des elektrisch leitenden Materials (Metall) und gegebenenfalls des elektrisch nicht leitenden Materials lokalisiert ist.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden, die schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Flächengebildes anhand seiner schrittweisen Herstellung zeigt.
    •
  • Es zeigen;
  • 1 schematisch einen Schnitt in Kettrichtung durch ein einkettiges einschüssiges Gewebe als Festigkeitsträger,
  • 2 den Festigkeitsträger nach 1 mit einseitig (vorderseitig) aufgetragener Metallschicht,
  • 3 den Festigkeitsträger nach 2 mit zusätzlicher Beschichtung auf der der Metallschicht gegenüberliegenden Seite (Rückseite) mit einem nicht leitenden Material,
  • 4 den Festigkeitsträger nach 3 mit abgerichteter vorderseitiger und rückseitiger Beschichtung zur Bildung eines biegsamen, leitfähigen Flächengebildes und
  • 5 das Flächengebilde nach 4 im durch Biegen hervorgerufenen gebrochenen Zustand.
  • Gleiche Bauteile in den Figuren der Zeichnung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die 1 zeigt einen Festigkeitsträger 2 in Form eines einkettigen einschüssigen Gewebes 4, wobei mit der Bezugsziffer 6 Kettfäden und mit der Bezugsziffer 8 Schussfäden bezeichnet sind. Für den Festigkeitsträger sind auch andere Gewebestrukturen, ferner Gewirke, Gestricke, Geflechte und Vliese einsetzbar, die sämtlich Fadenkreuzungspunkte bzw. -berührungspunkte aufweisen.
  • Die Fadenkreuzungspunkte bedingen eine gewisse Welligkeit oder Unebenheit der Festigkeitsträgeroberfläche. Das Gewebe 4 wird zur Bildung eines biegsamen, leitfähigen Flächengebildes 10 auf einer Seite (nachfolgend Vorderseite genannt) mit einer Metallbeschichtung 12 im Übermaß (2, 3) und auf der gegenüberliegenden Seite (nachfolgend Rückseite genannt) mit einer aus elektrisch nicht leitendem Material, vorzugsweise einem härtbaren Harz, wie Phenolharz, bestehenden Beschichtung 14 versehen (3-5), wobei gegebenenfalls Haftvermittler und Füllstoffe Verwendung finden können. Das Metall für die Metallbeschichtung 12 ist vorzugsweise Kupfer und kann durch geeignete Metallisierungsverfahren, wie Metallspritzen, Bedampfen, Sputtern oder außenstromlose, elektrochemische Abscheidung aufgebracht werden.
  • Aufgrund der Fadenerhebungen der Schuss- und Kettfaden-Kreuzungspunkte 16 ergibt sich eine Welligkeit der Oberfläche der vorderseitigen Metallbeschichtung 12, aber auch der rückseitigen Beschichtung 12, vgl. 2 und 3.
  • Zur Erzielung eines Flächengebildes 10 konstanter Dicke und glatter Oberfläche werden die Beschichtungen 12 und 14 abgerichtet, beispielsweise durch Schleifen auf Maß geschliffen und gegebenenfalls gewalzt, vgl. 4. Die Beschichtungen 10 und 12 auf der Vorderseite und Rückseite des Festigkeitsträgers 2 werden dabei so weit abgetragen, dass die höchsten Erhebungen des Gewebes, Geflechtes, Vlieses etc. beim Gewebe im Bereich der Schuss- und Kettfäden-Kreuzungspunkte 16 noch hauchdünn von Metall und rückseitiger Beschichtungsmasse überdeckt sind, während zwischen den Fadenkreuzungspunkten die Hauptmenge des Metalls und der rückseitigen Beschichtungsmasse angeordnet ist. Durch diese regelmäßigen, durch Nachbearbeitung entstandenen Verjüngungsstellen 18 der harten Beschichtungsmassen 10 und 12 erhält das Flächengebilde die notwendige Flexibilität, andererseits einen hohen Kompressionswiderstand senkrecht zum Flächengebilde, und zwar dadurch, dass zwischen den Fadenkreuzungspunkten 16 alternierend massiv das Metall bzw. das nicht leitende Material (Harz) formschlüssig eingelagert ist und das elastische Rückfedern des Flächengebildes unter Kompressionsbelastung unterdrückt wird. Die durch die Verjüngungsstellen 18 bewirkte Flexibilität des durchgehend metallbeschichteten Gewebes wird auch durch die Gewebekonstruktion beeinflusst, d.h. durch die Bindungsart und Dichte und Lage der Gewebekreuzpunkte.
  • Die rückseitige Beschichtung 14 kann ohne Nachbearbeitung auf Maß mit ebener, glatter Oberfläche hergestellt werden, indem das Harz in flüssigem Zustand aufgestrichen und in noch formbarem Zustand gewalzt wird und dadurch ausgehärtet wird.
  • Dieses so ausgebildete Flächengebilde konstanter Dicke und glatter metallischer Oberfläche kann für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise für endlose Transportbänder, flexible Flachkabel, zur elektrischen Abschirmung, zum Hitzeschutz, in der Hochspannungstechnik etc. eingesetzt werden, bei denen es auf hohe Flexibilität und Festigkeit und Haltbarkeit sowie thermische Festigkeit, hohe Leitfähigkeit, Wechselbiegefestigkeit und Dimensionsstabilität ankommt.
  • Um die Flexibilität noch zu erhöhen, wird das Flächengebilde gebogen, d.h. in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen werden Brüche 20 durch Überschreitung der maximalen Biegefähigkeit erzeugt, wobei die besagten Verjüngungsstellen 18 initierend wirken, vgl. 5.
  • Beim Biegen bzw. Brechen werden auf der rückseitigen Beschichtung aus nicht leitendem Material Stauchknickungen 24 erzeugt.
  • Vorzugsweise wird die Metallschicht 12 bei ihrer Erzeugung so sprödhart ausgebildet, dass es zum echten Sprödbruch ohne Knickbildung kommt. Die Biegbarkeit bzw. Brechbarkeit der Metallschicht kann noch dadurch erhöht werden, dass diese unter einer Zugeigenspannung steht. Durch die Sprödheit der Einstellung und gegebenenfalls durch die Zugeigenspannung wird die Rissbildung bei der Biegung bzw. beim Bruch erleichtert. Es ist die Gefahr vermieden, dass die Metallschicht lediglich knickt, aber nicht bricht. Dies kann erleichtert werden, wenn die Metallschicht porös oder mikrorissig erzeugt bzw. aufgebracht wird oder definierte Fremdatome oder definierte Mengen Fremdpartikel eingelagert werden.
  • Es hat sich herausgestellt, dass zur Oberflächenmetallisierung des Gewebes insbesondere das Metallspritzen von Kupfer geeignet ist, welches sich durch hohe Auftragsleistungen bei relativ geringen Substrattemperaturen auszeichnet. Mit diesem dicksicht-technologischen Metallisierungsverfahren lassen sich übermäßige Schichtstärken auf dem Gewebe erzielen, so dass in der späteren Nachbearbeitung auf Maß so viel Kupfer von der der Gewebewelligkeit folgenden Kupferschicht abgenommen werden kann, dass die erwähnte folienglatte Kupferoberfläche und die erwähnten Verjüngungsstellen an den Fadenkreuzungspunkten des zugrunde liegenden Gewebes resultieren. Es ist darüber hinaus eine Eigenschaft der verschiedenen Metallspritzverfahren, dass die Metallspritzschichten porös und oxidhaltig sind; darüber hinaus stehen diese Metallspritzschichten unter Zugeigenspannungen, was ebenfalls den erwünschten Sprödbruch beim Brechen erleichtert.
  • Überraschenderweise findet bei der Aufhebung einer Biegebelastung wieder eine volle elektrische Kontaktierung der Bruchschollen 22 an den Bruchstellen 20 statt.
  • Das flexible Flächengebilde 10 gemäß 4 oder 5 zeichnet sich durch ein sehr hohes Wärmeleitvermögen aus, da eine flächendeckende, zusammenhängende metallische Schicht auf einem nicht leitfähigen Festigkeitsträger ausgebildet ist, welche massiv die Gewebevertiefungen und Zwischenräume der Fadenkreuzungspunkte ausfüllt. Der hohe prozentuale Gewichtsanteil dieses Metalls (2/3 bis 5/6 vom Gesamtgewicht) bedingt, dass hohe Wärmemengen aufgenommen und abgeführt werden können. Darüber hinaus bewirkt der massive Metallgehalt, dass aufgrund der geringen thermischen Ausdehnung des Metalls nur unwesentliche Dicken- und Längenänderungen des flexiblen Flächengebildes im Einsatzfall zu verzeichnen sind.
  • Das Metallspritzen zum Aufbringen der Metallbeschichtung 12 ist durch geeignete Führung der Beschichtungsparameter nicht ausschließlich auf hochwarmfeste Festigkeitsträger beschränkt. So kommen als Gewebe durchaus neben Metallgeweben, anorganische Gewebe auch organische Gewebe in Frage, wie z. 8. Kevlar, Nomex, Polyester oder Baumwolle und Viskose oder Gemische hieraus, wenn für ausreichende Kühlung Sorge getragen wird und die Auftragsmenge an Metall und somit die übertragenen Wärmemengen etappenweise erfolgen. Metallfaseranteile in den Geweben bewirken, dass die zunächst rein mechanische Verklammerung der Metallspritzsicht in den Filamenten des Garns höhere Haftwerte erreicht; außerdem verbessert sich noch die elektrische Leitfähigkeit.
  • Durch Imprägnierung und weitere Rückenbeschichtungen kann die Steifigkeit eingestellt werden. Zusätzlich übernimmt die Im prägnierung die Aufgabe, die Haftung der Metallspritzschicht an den Fasern zu verbessern, wofür die prinzipiell raube Metallspritzschicht gute Verknüpfungspunkte darstellt. Es kann ein Metallbinder zugesetzt werden, z.B. Vulkanisationssysteme, Silanhaftvermittler, Polyurethane, Epoxide.
  • Die Rückenbeschichtungen selber sind vorzugsweise ein- oder mehrlagige Schichten aus härtbaren Harzen, besonders Phenolharzen, wie dies schon erwähnt worden ist, welche nach Applikation im noch formbaren Zustand unter hohem Druck kalandert werden und schließlich durchgehärtet werden. Eine Nachbearbeitung der Rückseite ist hinsichtlich der Dickentoleranzen dann kaum erforderlich, da es sich um Streichverfahren mit optimalen Verlaufseigenschaften handelt.

Claims (25)

  1. Biegsames, leitfähiges Flächengebilde mit einem textilen Festigkeitsträger, dessen eine Seite mit einer formschlüssigen Beschichtung aus einem leitfähigen, metallischen Werkstoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (12) eine ebene, glatte Oberfläche und eine Schichtdicke aufweist, bei der die höchsten Erhebungen des Festigkeitsträgers noch mit einer dünnen Metallschicht bedeckt sind, und dass die Beschichtung (12) mit Bruchstellen (20) versehen ist.
  2. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Kupfer oder Silber ist.
  3. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger (2) eine Gewebe (4), Gewirke, Geflecht oder Vlies ist.
  4. Flächengebilde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger (2) aus warmfesten organischen, anorganischen oder metallischen Fasern oder aus Gemischen daraus besteht.
  5. Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete, dass der Festigkeitsträger (2) auf der der Beschichtung (12) aus leitfähigem Metall gegenüberliegenden Seite eine Beschichtung (14) aus nicht leitendem Material mit ebener, glatter Oberfläche und minimaler Schichtdicke aufweist.
  6. Flächengebilde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Beschichtung (14) ein Harz ist.
  7. Flächengebilde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Harze reaktive, vernetzbare Vorstufen von Duroplasten sind, welche einen noch formbaren, härtbaren Zustand aufweisen.
  8. Flächengebilde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz Phenolharz ist.
  9. Flächengebilde nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) aus nicht leitfähigem Material mit Stauchknickungen (24) versehen ist.
  10. Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Beschichtung (12) aus leitfähigem Material und der nicht leitenden Materialbeschichtung (14) an den höchsten Erhebungen des Festigkeitsträgers (2) (Gewebe, Geflecht, Gewirke, Vlies) 3–25 μm beträgt.
  11. Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruchstellen (20) und/oder die Knickungen (24) im Wesentlichen quer zur vorgesehenen Krümmungsrichtung des Flächengebildes verlaufen.
  12. Verfahren zur Herstellung eines biegsamen, leitfähigen Flächengebildes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Flächendeckendes, formschlüssiges Beschichten eines textilen Festigkeitsträgers mit Metall im Überschuss, b) Abtragen und Einebnen der Metallschicht bis auf ein vorbestimmtes Dickenmass des beschichteten Flächengebildes. c) Erzeugen von Bruchstellen in der Metallschicht.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus dem leitfähigen Material so weit abgetragen und geebnet wird, dass die höchsten Erhebungen des Festigkeitsträgers noch mit einer dünnen Materialschicht bedeckt bleiben.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger auf der der Beschichtung aus leitfähigem Material gegenüberliegende Seite mit einer Beschichtung aus einem nicht leitenden Material versehen wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger auf der der Beschichtung aus leitfähigem Material gegenüberliegende Seite mit einer glatten, ebenen Beschichtung aus einem nicht leitenden Material versehen wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus dem nicht leitfähigen Material so weit abgetragen und geebnet wird, dass die höchsten Erhebungen des Festigkeitsträgers noch mit einer dünnen Materialschicht bedeckt bleiben.
  17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Beschichtung aus leitfähigem Material und die dünne Beschichtung aus nicht leitfähigem Material eine Schichtdicke von 3–25 μm aufweisen.
  18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht leitfähige Material ein härtebares Harz, insbesondere Phenolharz ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus nicht leitfähigem Material mit Knicklinien versehen wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus leitfähigem Material sprödhart erzeugt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Beschichtung aus leitfähigem Material Fremdpartikel eingelagert werden.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus leitfähigem Material durch Auftragsverfahren aus dem festen, flüssigen, gasförmigen oder gelösten Zustand erfolgt.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Haftung zwischen der Beschichtung aus leitfähigem Material und dem Festigkeitsträger ein Haftvermittler verwendet wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Einebnen durch Walzen, Plattieren, Pressen, Schmieden oder Kugelstrahlen erfolgt.
  25. Verfahren nach Anspruch 13 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen des Materials der leitfähigen Beschichtung und des Materials der nicht leitenden Beschichtung durch Sandstrahlen, Fräsen, Schleifen, chemisches oder galvanisches Ätzen, Funkenerosion oder durch Schneiden mittels Laser-, Elektronenstrahl- oder Wasserstrahl-Abtragsverfahren durchgeführt wird.
DE19726976A 1997-06-26 1997-06-26 Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung Expired - Fee Related DE19726976B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19726976A DE19726976B4 (de) 1997-06-26 1997-06-26 Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19726976A DE19726976B4 (de) 1997-06-26 1997-06-26 Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19726976A1 DE19726976A1 (de) 1999-01-07
DE19726976B4 true DE19726976B4 (de) 2004-01-29

Family

ID=7833615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19726976A Expired - Fee Related DE19726976B4 (de) 1997-06-26 1997-06-26 Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19726976B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1115893T3 (da) * 1998-09-14 2002-10-14 Frenzelit Werke Gmbh & Co Kg Fremgangsmåde til fremstilling af formlegemer
AUPR972701A0 (en) * 2001-12-21 2002-01-24 Herd Bars & Bodies Pty Ltd Belt webbing
DE20307223U1 (de) * 2003-05-08 2004-09-09 C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg Frequenzabsorbierendes, frequenzreflektierendes und frequenzdurchlässiges textiles Flächengebilde

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE857339C (de) * 1942-08-29 1952-11-27 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Metallueberzuegen auf Geweben
DE3712192A1 (de) * 1987-04-10 1988-10-27 Alban Puetz Metallisierte textilbahn und verfahren zu deren herstellung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE857339C (de) * 1942-08-29 1952-11-27 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Metallueberzuegen auf Geweben
DE3712192A1 (de) * 1987-04-10 1988-10-27 Alban Puetz Metallisierte textilbahn und verfahren zu deren herstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Kunstledertechnik", Autorenkollektiv VEB Fach- buchverlag Leipzig, 1.Aufl., 1981 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19726976A1 (de) 1999-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0991500B1 (de) Flexibler schleifkörper
DE3132859C2 (de)
DE60316039T2 (de) Undurchdringbarer flexibler verbundwerkstoff
DE19627860C1 (de) Schaufel für Strömungsmaschine mit metallischer Deckschicht
DE4116641A1 (de) Verfahren zum beschichten eines faserverstaerkten kunststoffkoerpers
DE102013100433A1 (de) Presspolster für eine Ein- oder Mehretagenheizpresse
EP2113036B1 (de) Verfahren zur herstellung von einem faserverbundwerkstoff mit metallischer matrix
DE19726976B4 (de) Biegsamer, leitfähiger, flächiger Körper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE202013012770U1 (de) Kabelwickelband, insbesondere für den Motorenraum eines Automobils
DE102015119700A1 (de) Verfahren zur Konditionierung der Oberflächen pultrudierter und/oder anderweitig durch Harze oder Kleber zusammengefasster Carbonfasern zu Carbonfaserprofilen oder Carbonfaserflächen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
EP3325267A1 (de) Werkstoff mit mindestens zweischichtiger hülle
WO2003033573A1 (de) Verfahren zur herstellung elektrisch leitfähiger polymerverbunde mit elektromagnetisch abschirmender funktion
EP2543907A2 (de) Federelement aus einem Faserverbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffs
WO2000013894A1 (de) Scheuerschutzvorrichtung, insbesondere kantenscheuerschutzvorrichtung
EP3802074B1 (de) Multiaxialware mit wenigstens zwei 0° lagen
DE102022116220B4 (de) Textiles Flächengebilde und Verfahren zur Herstellung eines textilen Flächengebildes
EP1115893B2 (de) Verfahren zur herstellung von formkörpern
DD213597A1 (de) Material fuer schutzbekleidung
EP3571337B1 (de) Trägermaterial für einen faltenbalg
DE9007323U1 (de) Hitzeschutzkleidung
DE102021101494A1 (de) Co-Filament, Roving, Garn, Halbzeug, Verwendung eines Co-Filaments und Verfahren zur Herstellung eines Co-Filaments
DE69618980T2 (de) Gemisch zur verbesserung der durchschlagfestigkeit
DE10206326A1 (de) Textiles fadenartiges Gewebe, textiles Flächengebilde aus Fasern, Gewebe aus textilen fadenartigen Gebilden, Bekleidungsstück sowie Baumaterial
WO2013120644A1 (de) Filamente enthaltender faserverbundwerkstoff und herstellungsverfahren
WO2019242938A1 (de) Verbundstruktur für ein fahrzeug, fahrzeug mit der verbundstruktur und verfahren zum herstellen der verbundstruktur

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee