DE2011966A1 - Coating conductors with non-metallic powder applied by electrophoresi - Google Patents
Coating conductors with non-metallic powder applied by electrophoresiInfo
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- C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
Abstract
Description
Verfahren zum Auf bringen einer festhaftenden Schicht nichtmetallischer Stoffe auf einer elektrisch leitenden Unterlage Es besteht in der Technik vielfach der Wunsch, elektrisch leitende, insbesondere metallische Unterlagen mit pulverförmigen Schichten aus nichtmetallischen Stoffen, insbesondere Metallverbindungen, zu belegen und sie dort fest zu verankern. Dabei handelt es sich-im allgemeinen umiMetallverbindungen, sie sich durch hohe Härte und hohen Verschleisswiderstand auszeichnen. Es sind meist Stoffe, die in der Metallkeramik als Grundstoffe bekannt sind, wie Karbid, Nitride, Boride, Silizide und Oxyde der Metalle Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob, titan, Zirkon; Karbide, Nitride und Oxyde von Silizium und Bor oder auch Diamantpulver und andere, z.B. A120D.Method of applying a firmly adhering layer of non-metallic Substances on an electrically conductive surface In technology, there are many the desire to have electrically conductive, especially metallic substrates with powdery Layers of non-metallic materials, in particular metal compounds, to be covered and to anchor them firmly there. These are - generally metal compounds, they are characterized by high hardness and high wear resistance. Most of them are Substances that are known as basic substances in metal ceramics, such as carbide, nitride, Borides, silicides and oxides of the metals tungsten, molybdenum, tantalum, niobium, titanium, zirconium; Carbides, nitrides and oxides of silicon and boron or also diamond powder and others, e.g. A120D.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei welchem solche Stoffe auf eine elektrisch leitende, waagerecht liegende oberfläche aufgebracht und dann in einem Kupfer- oder Nickel-Elektrolyten festhaftend mit der Unterlage galvanisch verbunden werden. Das Verfahren ist aber auf waagerechte Unterlagen beschränkt.A method is known in which such substances on an electrically conductive, horizontal surface applied and then in a copper or Nickel electrolytes are firmly bonded to the base and galvanically connected. That However, the procedure is limited to horizontal documents.
Es ist auch bekannt, in einem Elektrolyten pulverförmige Metallveibindungen durch RUhren in der Schwebe zu halten und sie gleichzeitig mit dem aus einem Elektrolyten abzuscheidenden Metall auf einer leitenden Oberfläche niederzuschlagen. Dabei ist aber die Menge der Metallverbindungen gegenüber der Menge der galvanisch abgeschiedenen Stoffe verhältnismässig gering; sie steigt bei einem relativ hohen Anteil der Metallverbindungen am Volumen des Elektrolyten selten über 5 % an, Es lassen sich zwar auf elektrophoretischem Wege metalloxyde, Karbid, Nitride und andere in Pulverform au Metallen abscheiden. Nan ist auch in der Lage, diese Stoffe nach dem Beschichten durch Glühen und Aufwalzen iiit den Grundstoff zu verbinden. Doch sind die so gebildeten Schienten häufig rissig und deshalb unbrauchbar. Ausserdem bedingen das Glühen und Aufwalzen einen hohen Aufwand an Jetriebsmitteln und Energie.It is also known to have metal compounds in powder form in an electrolyte by stirring to keep them suspended while removing an electrolyte deposit metal to be deposited on a conductive surface. Included but is the amount of metal compounds compared to the amount of electrodeposited Relatively few substances; it increases with a relatively high proportion of metal compounds seldom more than 5% of the volume of the electrolyte Ways to deposit metal oxides, carbides, nitrides and others in powder form on metals. Nan is also able to anneal and roll on these substances after coating ii to connect with the raw material. But the splints formed in this way are often cracked and therefore useless. In addition, the annealing and rolling require a high Expenditure of resources and energy.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin Ii Verfahren zu entwickeln, bei dem auf elektrisch leitenden Unterlagen beliebiger S'orm rissfrei und gleichmässig mit geringem Aufwand festhaftende Schichten der oben genannten Stoffe aufgetragen werden können.In contrast, the object of the invention consists in the method to develop crack-free on electrically conductive substrates of any S'orm and evenly firmly adhering layers of the above-mentioned with little effort Fabrics can be applied.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Schicht aus pulvcrfigen, nichtmetallischen Stoffen auf eine elektrisch leitende Unterlage beliebiger Gestalt unter Anwendung der Elektrophorese erfindungsgemäss so vorgegangen, dass die elektrophoretisch aufgebrachte Schicht galvanisch durch Absch#eiden eines Metalles oder eine Metallegierung zuerst auf der unter lage und als dann in Poren der Pulver befestigt wird. Das geschieht dadurch, dass vor Beginn des Galvanisierens die Poren der Pulverschicht von Luft oder Gas mit Hilfe des in den Poren belassenen Suspensionsmittels der Elektrophorese oder bevorzugt mittels des in die Poren unter Anwendung eines Netzmittels oder Vakuums und gegebenenfalls Druckes eingebrachten Elektrolyten freigehalten werden.To solve this problem, a method for application a firmly adhering layer of powdery, non-metallic substances on one electrically conductive pad of any shape using electrophoresis proceeded according to the invention in such a way that the electrophoretically applied layer galvanically by depositing a metal or a metal alloy first the base and then the powder is fixed in the pores. This happens by that before the start of electroplating, the pores of the powder layer of air or gas with the aid of the electrophoresis suspension medium left in the pores or preferably by means of the into the pores using a wetting agent or vacuum and optionally pressure introduced electrolytes are kept free.
Belasst man das Suspensionsmittel der Elektrophorese in den Poren der Pulverschicht, so wird die Pulversciiicht auf dem Wege der Diffusion langsam durch den Elektrolyten ersetzt. Im Anschluss an diesen Flüssigteit.saustausch erfolgt sodann die galvanische Abscheidung des im Eektrolyten enthaltenen Metalles. Sie beginnt zuerst auf der elektrisch leitenden Unterlage der Pulverschicht, seien es nun .Bleche, Drähte, Siebe oder seien es Platten oder Formkörper aus Metall, Kohlenstoff oder Graphit. Die Poren des Pulvers werden langsam mit dem abgeschiedenen Metall gefüllt, bis die gewünschte Dicke der galvanischen Abscheidung erreicht ist.The electrophoresis suspending agent is left in the pores the powder layer, the powder layer becomes slow by diffusion replaced by the electrolyte. Following this liquid exchange Then the galvanic deposition of the metal contained in the electrolyte takes place. It starts first on the electrically conductive base of the powder layer it now. sheets, wires, sieves or be it plates or moldings made of metal, Carbon or graphite. The pores of the powder are slowly deposited with the Metal filled until the desired thickness of the electrodeposition is reached.
Je nach angestrebtem Zweck der Beschichtung mit dem Pulver kann man die galvanische Abscheidung unterbrechen, wenn die Poren ganz oder zum grössten Teil gefüllt sind. Man kann aber auch die Abscheidung weiter fortsetzen, so dass sich eine nur aus galvanisch abgeschiedenem Metall besteherde Schicht über der Pulverschicht bildet.Depending on the intended purpose of the coating with the powder, one can interrupt the electrodeposition when the pores are completely or to the largest Part are filled. But you can also continue the deposition so that a layer consisting only of electrodeposited metal lies over the powder layer forms.
Die zuletzt genannte Arbeitsweise kann insbesondere dann Vorteile bringen, wenn im Anschluss an die galvanische Abscheidung noch eine Schleifoperation vorgenommen wird.The last-mentioned mode of operation can then in particular have advantages if there is a grinding operation after the electrodeposition is made.
Das Verhältnis der aufgebrachten Pulvermenge zu der in den Poren abgeschiedenen Metallmenge ist abhängig von der Korngrösse und der Kornstruktur des elektrophoretisch abgeschiedenen Pulvers. Es lässt sich-durch die Wahl dieser Einflussgrössen bariieren.The ratio of the amount of powder applied to that deposited in the pores The amount of metal depends on the grain size and the grain structure of the electrophoretically deposited powder. It can be bariated through the choice of these influencing variables.
Die erzeugten festhaftenden Schichten sind rissfrei und dicht.The firmly adhering layers produced are crack-free and tight.
Es kann jedoch auch der Wunsch bestehen, den aufgebrachten Pulverschichten eine bestimmte Porosität zu geben. Das kann z. B. dadurch bewirkt werden, dass man die zur Beschichtung verwendbaren Pulver vor ihrem Aufbringen auf die metallische Unterlage in an sich bekannter Weise mit einem dünnen Film von Lack, Paraffin oder einem ähnlichen dafür geeigneten Stoff versieht. Sind die so vorbehandelten Pulverteilchen durch die Abscheidung von Metallen in den Poren der Pulverschicht genügend fest mit der Unterlage verbunden, so kann man den vorher auf den Pulverteilchen aufgebrachten Film aus Lack, Paraffin oder dergleichen beseitigen, z,B.However, there may also be a desire to use the applied powder layers to give a certain porosity. This can be B. be effected by one the powders that can be used for coating before they are applied to the metallic Base in a known manner with a thin film of varnish, paraffin or a similar suitable material. Are the powder particles thus pretreated by the deposition of metals in the pores of the powder layer enough firmly attached to the base, so you can apply it to the powder particles beforehand remove applied film of paint, paraffin or the like, e.g.
durch Eintauchen des beschichteten .lerkstückes in ein gedgnetes Lösungsmittel. Dieser Vorgang nimmt naturgemäß eine gewisse Zeit in Anspruch, weil die Entfernung der aufgebrachten Schicht nur durch Diffusion geschehen kann. Eine Temperatursteigerung beim Auflösen der organischen Schichten kann das Inlösunggehen der Schichten beschleunigen.by immersing the coated master piece in a lubricated solvent. This process naturally takes a certain amount of time because the removal the applied layer can only be done by diffusion. An increase in temperature dissolving the organic layers can accelerate the dissolution of the layers.
Die so gebildeten Zwischenräume zwischen den Pulverteilchen untereinander bzw. dem Bindemetall, lassen sich dann mit anderen Stoffen füllen, z.B. ähnlich wie das in der Pulver-trietallurgie zur Erreichung besonders niedriger Reibungswerte geschieht, mit Schmierstoffen tränken.The spaces thus formed between the powder particles or the binding metal, can then be filled with other substances, e.g. similar like that in powder trietallurgy to achieve particularly low friction values happens to soak with lubricants.
Falls die elektrophoretisch aufgebrachte Schicht vor dem Eintauchen in den Elektrolyten von dem Suspensionsmittel ganz oder grösstenteils befreit worden ist, was den Vorteil hat, dass das Suspensionsmittel das galvanische Bad nicht verunreinigt, so ist es notwendig, dem galvanischen 3ad ein Netzmittel zuzugeben.In case the electrophoretically applied layer before immersion has been completely or largely freed from the suspending agent in the electrolyte is what has the advantage that the suspending agent does not contaminate the electroplating bath, so it is necessary to add a wetting agent to the galvanic 3ad.
Es kann aber auch Vakuum zum Entfernen der Luft oder von in den Poren der Pulverschicht befindlichen Gasen angewendet werden, damit der Elektrolyt in den freigemachten Porenr umen der Fulverschicht bis zur elektrisch leitenden Unterlage eindringen kann, PatentansprUche:But it can also use vacuum to remove the air or from inside the pores the powder layer located gases are used so that the electrolyte in the cleared pore spaces of the ful layer up to the electrically conductive base can penetrate, patent claims:
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702011966 DE2011966C3 (en) | 1970-03-13 | 1970-03-13 | Process for the electrophoretic application of a firmly adhering layer of powder-coated, non-metallic substances on an electrically conductive base with subsequent galvanic metal deposition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702011966 DE2011966C3 (en) | 1970-03-13 | 1970-03-13 | Process for the electrophoretic application of a firmly adhering layer of powder-coated, non-metallic substances on an electrically conductive base with subsequent galvanic metal deposition |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2011966A1 true DE2011966A1 (en) | 1971-11-18 |
DE2011966B2 DE2011966B2 (en) | 1974-01-17 |
DE2011966C3 DE2011966C3 (en) | 1978-08-17 |
Family
ID=5764994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702011966 Expired DE2011966C3 (en) | 1970-03-13 | 1970-03-13 | Process for the electrophoretic application of a firmly adhering layer of powder-coated, non-metallic substances on an electrically conductive base with subsequent galvanic metal deposition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2011966C3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012019996A1 (en) | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Element Six Abrasives S.A. | Polycrystalline superhard material |
CN113113530A (en) * | 2021-03-16 | 2021-07-13 | 西北工业大学 | Preparation method of porous alloy electrode with BASE film attached to surface |
-
1970
- 1970-03-13 DE DE19702011966 patent/DE2011966C3/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012019996A1 (en) | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Element Six Abrasives S.A. | Polycrystalline superhard material |
CN113113530A (en) * | 2021-03-16 | 2021-07-13 | 西北工业大学 | Preparation method of porous alloy electrode with BASE film attached to surface |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2011966B2 (en) | 1974-01-17 |
DE2011966C3 (en) | 1978-08-17 |
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