DE2053407B2 - A method of aluminum plating a substrate - Google Patents

A method of aluminum plating a substrate

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    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56After-treatment

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum »> Aluminiumplattieren eines Substrats durch Berührung des erhitzten Substrats mit einer sich dabei zersetzenden Alkylaluminiumverbindung und Behandlung des plattierten Substrats bei erhöhter Temperatur. The invention relates to a method for »> Aluminum plating a substrate by contacting the heated substrate with one that is decomposing Alkyl aluminum compound and treatment of the plated substrate at an elevated temperature.

Unter dem Ausdruck »ein mit Aluminium bedecktes Substrat« ist hier ein mit Aluminium bedecktes Substrat zu verstehen, bei dem das Aluminium durch thermische Zersetzung einer Alkylaluminiumverbindung erzeugt wurde und die Zersetzung durch Berührung des erhitzten Substrats mit der Alkylaluminiumverbindung verursacht wurde, das bedeckte Substrat jedoch noch nicht der Luft ausgesetzt worden ist.Here, under the phrase "an aluminum covered substrate" is one covered with aluminum Substrate to be understood in which the aluminum is produced by thermal decomposition of an alkyl aluminum compound and the decomposition by contacting the heated substrate with the alkylaluminum compound but the covered substrate has not yet been exposed to air.

Von K. Ziegler und Mitarbeitern ist vorgeschlagen worden, ein Substrat mit Aluminium dadurch zu belegen, daß man ein erhitztes Substrat mit einer flüssigen Alkylaluminiumverbindung oder mit dem Dampf einer Alkylaluminiumverbindung in Berührung bringt und so die Alkylaluminiumverbindung thermisch zersetzt (s. japanische Patentschrift 234 069). Diese Methode der Plattierung eines Substrats mit Aluminium hat die nachfolgend genannten Nachteile. Es existieren auf der mit Aluminium belegten Oberfläche Risse und Gasporen, die eine Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit, der Oxydationsbeständigkeit bei hoher Temperatur und der elektrischen Eigenschaften des Substrats herbeiführen. Ferner ist die Dicke des Aluminiumfilms nicht einheitlich, der Glanz der Oberfläche ist mangelhaft und der Aluminiumfilm neigt beim Biegen zum Abblättern. It has been proposed by K. Ziegler and co-workers to coat a substrate with aluminum by bringing a heated substrate into contact with a liquid alkylaluminum compound or with the vapor of an alkylaluminum compound and thus thermally decomposing the alkylaluminum compound (see Japanese patent specification 234 069). . This method of cladding a substrate with aluminum has the following disadvantages. There are cracks and gas pores on the aluminum-covered surface, which lead to a deterioration in the corrosion resistance, the oxidation resistance at high temperature and the electrical properties of the substrate. Furthermore, the thickness of the aluminum film is not uniform, the gloss of the surface is poor, and the aluminum film tends to peel off when bent.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 267 054 ist ein Verfahren zum Aluminiumplattieren eines Substrats bekannt, bei dem das erhitzte Substrat mit einer sich dabei zersetzenden Alkylaluminiumverbindung in Berührung gebracht und das plattierte Substrat bei erhöhter Temperatur nachbehandelt wird. Durch diese einfache thermische Nachbehandlung wird zwar der Aluminiumniederschlag stabilisiert und seine Säurebeständigkeit verbessert. Für zahlreiche Anwendungen ist die Säurebeständigkeit jedoch noch nicht ausreichend. From the German Auslegeschrift 1 267 054 a method for aluminum plating a substrate is known in which the heated substrate is brought into contact with a decomposing alkyl aluminum compound and the plated substrate is post-treated at elevated temperature. This simple thermal aftertreatment stabilizes the aluminum precipitate and improves its acid resistance. However, the acid resistance is not yet sufficient for numerous applications.

In der älteren deutschen Offenlegungsschrift 2 053 242 wurde darüber hinaus schon vorgeschlagen, das durch Zersetzung einer Alkylaluminiumverbindung aluminiumplattierte Substrat mit Sauerstoff, Halogen oder einer aktiven Wasserstoffverbin<.*ungIn the older German Offenlegungsschrift 2 053 242 it was also proposed that the substrate, aluminum-plated by decomposition of an alkylaluminum compound, with oxygen, Halogen or an active hydrogen compound nacbzubebandcln. Eine thermische Nachbehandlung jet hierbei nicht vorgesehen.tapes. A thermal aftertreatment jet is not provided here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, em Verfahren zum Alummiumplaltieren eines Substrats «n/ugeben, durch das eine sehr säurebeständige Aluminiumschicbt gebildet wird, die keine Risse und Poren aufweist und fest an das Substrat gebunden ist.The invention is based on the object em A method of plating a substrate with aluminum, by means of which a very acid-resistant Aluminum layer is formed, which has no cracks and pores and is firmly bonded to the substrate.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß man die Wärmebehandlung 10 see bis 30 min lang bei 400 bis 66O0C in einer inerten Atmosphäre vornimmt und das Substrat vor oder nach dieser Wärmebehandlung mit einer kleinen Menge Sauerstoff, Halogen oder einer aktiven Wasserstoffverbindung ίο Berührung bringt und nach diesen Behandlungen der Luft aussetzt.According to the invention, this object is achieved in the above-mentioned method in that the heat treatment is carried out for 10 seconds to 30 minutes at 400 to 66O 0 C in an inert atmosphere and the substrate before or after this heat treatment with a small amount of oxygen, halogen or a active hydrogen compound ίο brings into contact and exposes it to the air after these treatments.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß der gebildete Aluminiurafilm keine Risse und Gasporen auf seiner Obei^äche aufweist, eine einheitliche Dicke und einen ausgezeichneten Glanz besitzt, an das Substrat fest gebunden ist und sich nicht von diesem ablöst. The process according to the invention ensures that the aluminum film formed has no cracks or gas pores on its surface, has a uniform thickness and excellent gloss , is firmly bonded to the substrate and does not detach from it.

Zu erfindungsgemäß verwendeten Alkylaluminium vcrbindungen zählen jedwede Alkylaluminiuimerbindungen, welche in der L age sind, durch thermische Zersetzung Aluminium abzuscheiden. Von diesen Verbindungen sind die folgenden bevorzugt, weil sie leicht thermisch zersetzbar und wirtschaftlich sind Dialkylaluminiumhydrid oder Trialkylaluminium mn Alkylgruppen, welche 2 bis 20 Kohlenstoffatom.; enthalten, wie beispielsweise Triäthylaluminium. Diäthylaluminiumhydrid. Tri-n-propylaluminium. Triisopropylaluminium, Tri-n-butylaluminium, Di-nbutylaluminiumhydrid, Triisobutylaluminium, Diisobutylaluminiumhydrid, Tri-n-benzylaluminium, Trin-hexylaluminium.Tri-n-octylaluminiurn.TrW-äthylhcxylaluminium, Di-2-athylhexyl-aluminiumhydrid. Tridecylaluminium oder deren Gemische.The alkyl aluminum compounds used according to the invention include any alkyl aluminum compounds which are capable of separating aluminum by thermal decomposition. Of these compounds, the following are preferred because they are easily thermally decomposable and economical, dialkylaluminum hydride or trialkylaluminum with n alkyl groups containing 2 to 20 carbon atoms; contain, such as triethylaluminum. Diethyl aluminum hydride. Tri-n-propyl aluminum. Tri- isopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, di-n-butylaluminum hydride, triisobutylaluminum, diisobutylaluminum hydride, tri-n-benzylaluminum, trin-hexylaluminum, tri-n-octylaluminum, trW-ethylhexyl-aluminum, dihydride-2-aluminum. Tridecyl aluminum or mixtures thereof.

Ferner kann die Alkylaluminiumverbindung zusammen mit einer Verbindung benutzt werden. welche in der Lage ist, mit der Alkylaluminiumverbindung eine Komplexverbindung einzugehen, beispielsweise mit einer Alkalimetallverbindung, einem Äther, einem tertiären Amin, einem quartären Ammoniumsalz usw.. welche in den USA.-Patentschriften 3 454 407 und 3 373 996 erwähnt sind, damit ein Aluminiumbclag hoher Reinheit erreicht wird Außerdem kann man die Alkylaluminiumverbindung im Gemisch mit einem inerten organischen Lösungsmittel benutzen, wie Hexan. Heptan, Octan, Cyclopentan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Erdöl, Paraffine, Alkylbenzol, Diphenyl usw.Further, the alkyl aluminum compound can be used together with a compound. which is able to form a complex compound with the alkylaluminum compound, for example with an alkali metal compound, an ether, a tertiary amine, a quaternary ammonium salt etc. which are mentioned in U.S. Patent Nos. 3,454,407 and 3,373,996 with one Aluminumbclag of high purity is also obtained one can use the alkylaluminum compound use in admixture with an inert organic solvent such as hexane. Heptane, octane, cyclopentane, Cyclohexane, Benzene, Toluene, Xylene, Petroleum, Paraffins, Alkylbenzene, Diphenyl, etc.

Zu Substraten, welche belegt werden können, zählen beispielsweise Metalle, wie Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Steingut, Glas, organische und anorganische Harze usw.Substrates that can be covered include, for example, metals such as iron, steel, Aluminum, copper, brass, earthenware, glass, organic and inorganic resins, etc.

Vorzugsweise wird das Substrat vor den Belegen gereinigt.The substrate is preferably cleaned prior to the receipts.

Das Subtrat wird auf eine Temperatur erhitzt, die höher ist als die thermische Zersetzungstemperatur der Alkylaluminiumverbindung, und mit der Abscheidungslösung bzw. dem Abscheidungsdampf in Berührung gebracht. Das Substrat kann nach bekannten Heizmethoden erhitzt werden, beispielsweise durch Widerstandserhitzung oder Induktionserhitzung, je nach der Art und Gestalt des Substrats. Die Induktionserhitzung ist für kontinuierliches Erhitzen von insbesondere dünnem Metallblech bevorzugt. The substrate is heated to a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the alkylaluminum compound and brought into contact with the deposition solution or the deposition vapor. The substrate can be heated by known heating methods, for example by resistance heating or induction heating, depending on the type and shape of the substrate. Induction heating is preferred for continuous heating of particularly thin sheet metal.

Ais Methode zur Herstellung eines mit Aluminium bedeckten Substrats gemäß der Erfindung, kann jede Methode angewandt werden, bei der ein erhitztes Substrat mit einer flüssigen Alkylaluminiumverbindung oder mit dem Dampf einer Alkylaluminiumver-P bindung in Berührung gebracht wird. Die Auswahl der betreffenden Methode ist von der Art und der I' Gestalt des zu belegenden Substrats abhängig. Das Substrat kann mit dem Aluminium durch thermische Zersetzung einer Aikylaluminiumverbindung bedeckt werden durch einmaliges Erhitzen oder durch zwei- oder mehrmaliges, intermittierendes Erhitzen. Letzteres ist besonders bevorzugt. Ferner erfordert die letztere Methode nicht das Wärmebehandeln eines mit Aluminium bedeckten Substrats. As a method of making an aluminum covered substrate according to the invention, any method can be used in which a heated substrate is contacted with a liquid alkylaluminum compound or with the vapor of an alkylaluminum compound. The choice of the method in question depends on the type and shape of the substrate to be coated. The substrate can be covered with the aluminum by thermal decomposition of an alkylaluminum compound by heating once or by intermittent heating two or more times. The latter is particularly preferred. Furthermore, the latter method does not require the heat treatment of an aluminum covered substrate.

Die thermische Zersetzung kann in Anwesenheit einer Verbindung durchgeführt werden, die die thermische Zersetzung beschleunigt, wie beispielsweise Titanchlorid, Titanbromid, Vanadiumchlorid, Eisenchlorid, Kupferchlorid usw., die in der USA.-Patentschrift 3 306 732 erwähnt sind. Der Zusatz dieser Verbindung ist besonders zweckmäßig beim Plattieren eines Substrats geringer Wärmestabilität. The thermal decomposition can be carried out in the presence of a compound which accelerates the thermal decomposition, such as titanium chloride, titanium bromide, vanadium chloride, ferric chloride, copper chloride, etc. mentioned in U.S. Patent 3,306,732. The addition of this compound is particularly useful in plating a substrate with poor heat stability.

Es ist erforderlich, daß die thermische Zersetzung in inerter Atmosphäre erfolgt, jedoch ist der Druck, unter dem zu arbeiten ist, nicht kritisch.It is necessary that the thermal decomposition take place in an inert atmosphere, but the pressure is under which to work is not critical.

Das so mit Aluminium bedeckte Substrat wird dann der Wärmebehandlungsstufe zugeführt, oder es wird zuerst mit einer sehr geringen Menge eines Oberflächenbehandlungsmittels in Beiührung gebracht, das unter aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, Sauerstoff und Halogenen ausgewählt ist, und danach der Wär«nebeh->ndlungsstufe zugeführt. Die Wärmebehandlung wird nach der Erfindung durchgeführt, indem man Jas Substrat auf eine Temperatur von 400" C bis 660° C, vorzugsweise auf 450° C bis 600° C, erhitzt und hält.The substrate thus covered with aluminum is then fed to the heat treatment step, or it is first brought into contact with a very small amount of a surface treatment agent, selected from compounds containing active hydrogen, oxygen and halogens is, and then fed to the heat treatment stage. The heat treatment is carried out according to the invention by placing Jas substrate on it a temperature of 400 "C to 660 ° C, preferably 450 ° C to 600 ° C, heated and maintained.

Wenn die Wärmebehandlungstemperatur geringer als 400° C ist, können gute Oberflächeneigenschaften nicht erzielt werden und außerdem wird eine lange Behandlungszeit für die Wärmebehandlung benötigt. Beispielsweise findet bei einem Substrat aus Eisen eine Reaktion zwischen Eisen und Aluminium statt und der Aluminiumfilm neigt dazu, sich abzuschälen.If the heat treatment temperature is lower than 400 ° C, good surface properties can be achieved can not be achieved and also a long treatment time is required for the heat treatment. For example, in the case of a substrate made of iron, a reaction between iron and aluminum takes place and the aluminum film tends to peel off.

Die Wärmebehandlung kann in Anwesenheit eines gegen Aluminium inerten Gases oder eines geschmolzenen Salzes erfolgen. Gewöhnlich verwendet man Stickstoff, Argon und Helium, doch sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf diese Substanzen beschränkt ist.The heat treatment can be carried out in the presence of a gas inert to aluminum or a molten one Of salt. Nitrogen, argon and helium are commonly used, but it should be noted that the invention is not limited to these substances.

Die Wärmebehandlungszeit variiert etwas, je nach der Art und der Gestalt des Substrats, nach der Dicke des Aluminiumfilms und nach der Erhitzungstemperatur, doch beträgt sie im allgemeinen 10 see bis 30 min. Bei einem Substrat aus Eisen verursacht eine zu lange Behandlungszeit eine Reaktion zwischen dem Aluminium und dem Eisen, wodurch die aufgebrachte Oberfläche verschlechtert wird; daher wird das Substrat vorzugsweise 20 see bis 15 min wärmebehandelt.The heat treatment time varies somewhat depending on the type and shape of the substrate Thickness of the aluminum film and after the heating temperature, but it is generally 10 seconds up to 30 minutes In the case of a substrate made of iron, too long a treatment time causes a reaction between the aluminum and iron, whereby the applied surface is deteriorated; therefore the substrate is preferably heat-treated for 20 seconds to 15 minutes.

Nach beendeter Wärmebehandlung wird das Substrat der Luft ausgesetzt oder zuerst mit einer geringen Menge eines Oberflächenbehandlungsmittels in Berührung gebracht, das unter aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, Sauerstoff und Halogenen ausgewählt ist, und danach der Luft ausgesetzt.After completion of the heat treatment, the substrate is exposed to the air or first brought into contact with a small amount of a surface treatment agent selected from active hydrogen-containing compounds, oxygen and halogens, and then exposed to the air.

Die Berührung des Substrats mit einem Oberflächenöehandlungsmittel aus der aus aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, Sauerstoff und Halogene bestehenden Gruppe, kann vor der Wärmebehandlung durchgeführt werden. Wie oben erwähnt, führt die Berührung des Substrats mit einer sehr ge- The contact of the substrate with a surface treatment agent selected from the group consisting of active hydrogen-containing compounds, oxygen and halogens can be carried out prior to the heat treatment. As mentioned above, the contact of the substrate with a very gentle

ringen Menge eines OberflächenbehandJungsraitteJs zu einem besseren Aluminiumbelag als wenn nur eine Wärmebehandlung angewandt wird.wrestling amount of a surface treatment for boys to a better aluminum surface than if only one heat treatment is applied.

Beispiele für aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen, die mit dem mit Aluminium bedecktenExamples of active hydrogen-containing compounds covered with that covered with aluminum

« Substrat in Berührung gebracht werden, sind: Ver bindungen mit zumindest einem substitiUerbaren Wasserstoff, wie Wasser, Ammoniak, primäre oder sekundäre Aminverbindungen, beispielsweise Di-Diethylamin, Monobutylamin usw.. Sulfide, beispiels- «Substrate brought into contact are: Ver connections with at least one substitutable hydrogen, such as water, ammonia, primary or secondary amine compounds, such as di-diethylamine, monobutylamine, etc .. Sulphides, for example

»5 weise Schwefelwasserstoff, Äthylthioalkohol, Dodecvhhioalkohol usw.; einwertige oder mehrwertige Alkohole, beispielsweise Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin usw.; Carbonsäuren, beispielsweise Eissigsäure, Naphthensäure, Stearinsäure, Adipinsäure, Maleinsäure. Phthalsäure usw.; und anorganische Säuren, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Salpetersäure usw. Diese aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbin-“5 wise hydrogen sulfide, ethylthioalcohol, dodecvhioalcohol, etc .; monohydric or polyhydric alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, etc .; Carboxylic acids, for example acetic acid, naphthenic acid, stearic acid, adipic acid, maleic acid. Phthalic acid, etc .; and inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, nitric acid, etc. These active hydrogen-containing compounds

*5 düngen werden als Lösung verwendet, weiche 10 bis 10 000 Teile je Million, vorzugsweise 100 bis 1000 Teile je Million (auf das Gewicht bezogen) dieser Verbindung in aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Alkylbenzol usw., in aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Pentan, Hexan, Octan, Decan usw. und deren Gemischen aufgelöst, enthält, oder sie werden verwendet als Atmosphäre der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung von 0,1 bis 20 mm Hg, vorzugsweise 0,1 bis 10 mm Hg.* 5 fertilizers are used as a solution, soft 10 to 10,000 parts per million, preferably 100 to 1,000 parts per million (by weight) thereof Compound in aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, naphthalene, alkylbenzene etc., in aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, octane, decane etc. and mixtures thereof dissolved, contains, or they are used as an atmosphere of the active hydrogen-containing Compound of 0.1 to 20 mm Hg, preferably 0.1 to 10 mm Hg.

fm Falle der Behandlung mit Sauerstoff wird das Substrat mit dem aromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoff in Berührung gebracht, welcher 10 bis 10 000 Teile je Million, vorzugsweise 100 bisIn the case of treatment with oxygen, the substrate becomes aromatic or aliphatic Hydrocarbon contacted, which is 10 to 10,000 parts per million, preferably 100 to

4" 1000 Teile je Million (auf das Gewicht bezogen) an Sauerstoff enthält, oder der Sauerstoff wird als Sauerstoff atmosphäre angewandt bei 0,01 bis 100 mg Hg, vorzugsweise 0,1 bis 80 mm Hg.4 "1000 parts per million (by weight) Contains oxygen, or the oxygen is used as an oxygen atmosphere at 0.01 to 100 mg Hg, preferably 0.1 to 80 mm Hg.

Wenn ferner Halogene, wie Fluor, Brom usw. verwendet werden, so benutzt man sie als Haiogenatmosphäre von 0,01 bis 20 mm Hg, vorzugsweise 0.1 bis 10 mm Hg, oder als eine Lösung mit einem Gehalt von 10 bis 2000 Teilen je Million eines Halogens, ausgelöst in einem geeigneten Lösungsmittel wie Paraffin. Wenn das Halogen aus der Dampfphase mit dem Substrat in Berührung gebracht wird, wird der Dampf mit einem inerten Gas verdünnt und die Behandlung unter normalem Druck oder unter erhöhtem Druck durchgeführt.Further, when halogens such as fluorine, bromine, etc. are used, they are used as a halogen atmosphere from 0.01 to 20 mm Hg, preferably 0.1 to 10 mm Hg, or as a solution with a Content of 10 to 2000 parts per million of a halogen dissolved in a suitable solvent such as paraffin. When the halogen is out of the When the vapor phase is brought into contact with the substrate, the vapor is mixed with an inert gas diluted and the treatment is carried out under normal pressure or under increased pressure.

Diese Behandlung führt man bei 0° C bis 300° C, vorzugsweise 15° C bis 200° C durch.This treatment is carried out at 0 ° C to 300 ° C, preferably 15 ° C to 200 ° C.

Wie oben erwähnt, schafft das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Vorteile im Vergleich zu der herkömmlichen Methode, bei der das mit AluminiumAs mentioned above, the method of the present invention provides the following advantages over that conventional method using aluminum

6» bedeckte Substrat ohne wettere Behandlung ausgetragen wird: Der Aluminiumfilm auf dem Substrat besitzt keine Risse und Gasporen auf seiner Oberfläche, zeigt eine einheitliche Dicke und einen ausgezeichneten Oberflächenglanz und ist an das Substrat6 »covered substrate discharged without any weather treatment becomes: The aluminum film on the substrate has no cracks and gas pores on its surface, exhibits uniform thickness and excellent surface gloss, and is adherent to the substrate

6s fest gebunden.6s tightly bound.

Das erfindungsgemäß mit Aluminium belegte Substrat besitzt eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Oxydationsbeständigkeit bei hoher TemperaturThe substrate covered with aluminum according to the invention has a high corrosion resistance and resistance to oxidation at high temperature

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sowie ausgezeichnete elektrische Eigenschaftun. Forner kann das belegte Substrat der Metallaberflüchenbehandlung, beispielsweise der bekannten Versiege· iungsbebandlung, der Stabiiisationsbehandlung und der Alunttdoberflächenferttgung unterworfen werden. Infolge dieser ausgezeichneten Eigenschaften ist der Wert der Erfindung sehr bedeutend.as well as excellent electrical properties. Forner can use the covered substrate of the metal removal treatment, for example the well-known sealing exercise treatment, stabilization treatment and be subjected to the old surface production. Because of these excellent properties, the value of the invention is very significant.

Die folgenden Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung lediglich veranschaulichen ohne indes deren Rahmen festzulegen.The following exemplary embodiments are only intended to illustrate the invention without, however Set the frame.

Beispiel 1example 1

Ein 50 mm χ 50 mm χ 0,6 mm Stahlblech wird mit Wasser und anschließend mit Alkohol gewaschen und dann getrocknet Das so behandelte Stahlblech wird als Probe verwendet.A 50 mm 50 mm 0.6 mm steel sheet is washed with water and then with alcohol and then dried. The steel sheet thus treated is used as a sample.

Sämtliche Verfahrensschritte von der Wärmebehandlung der Probe bis zu deren Austragen in die Luft, werden in einer Argonatmosphürc durchgeführt.All process steps from the heat treatment of the sample to its discharge into the Air, are carried out in an argon atmosphere.

Diese Probe wird in einer Argonatmosphäre auf 400° C erhitzt und danach in 500 cm·1 einer Alkylaluminiumlösung von 20° C eingetaucht, welche 81 Gewichtsprozent Diisobutylaluminiumhydrid, 11 Gewichtsprozent Diäthylaluminiumhydrid, 5 Gewichtsprozent Triisobutylaluminium und 3 Gewichtsprozent Triäthylaluminium aufweist.This sample is heated to 400 ° C in an argon atmosphere and then immersed in 500 cm x 1 of an alkyl aluminum solution at 20 ° C, which contains 81 percent by weight of diisobutyl aluminum hydride, 11 percent by weight of diethyl aluminum hydride, 5 percent by weight of triisobutyl aluminum and 3 percent by weight of triethyl aluminum.

Nach dem Verstreichen von 1 min wird die Frobe tus der Lösung herausgezogen und das abgeschiedene Aikylaluminium wird bei 100° C in Argonttmosphäre gehalten und abgewaschen. Ferner wird der gleiche, oben erwähnte Arbeitsgang nochmals wiederholt, um das Belegen mit Aluminium zu bewirken. Danach erhitzt man die so mit Aluminium belegte Probe in der Argonatmosphärc auf 450° C. Nachdem die Probe 5 min bei dieser Temperatur gehalten worden ist, wird sie in Argongas auf Raumtemperatur abgekühlt.After the lapse of 1 minute, the Frobe tus of the solution is withdrawn and the deposited Aikylaluminium is at 100 ° C in an argon atmosphere held and washed off. Furthermore, the same above-mentioned operation is repeated repeatedly to effect the lining with aluminum. Then you heat them up with aluminum Covered sample in the argon atmosphere to 450 ° C. After the sample has been at this temperature for 5 minutes has been held, it is cooled to room temperature in argon gas.

Das v/ärmebehandelte Substrat wird 1 min mit 500 cm3 Hexan von 20° C in Berührung gebracht, das 0,01 Gewichtsprozent Wasser enthält. Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech zeigt hervorragenden silberweißen Glanz und besitzt ganz ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften.The v / heat-treated substrate is brought into contact for 1 min with 500 cm 3 of hexane at 20 ° C. which contains 0.01 percent by weight of water. The aluminum-covered steel sheet obtained in this way shows an excellent silver-white gloss and has very excellent surface properties.

Ferner wird ein Säurebeständigkeitstest durchgeführt, indem man dieses belegte Substrat, welches in einer Breite von 10 mm rings um das Substrat durch festes Paraffin bedeckt worden ist. in 500 cm3 einer 25gcwichtsprozentigcn wäßrigen Salpetersäurelösung von 20' C eintaucht. Selbst nach dem Verstreichen von SO min entwickeln sich keine Blasen und man beobachtet auf der belegten Oberfläche keine Ver- Further, an acid resistance test is carried out by placing this coated substrate which has been covered with solid paraffin in a width of 10 mm around the substrate. immersed in 500 cm 3 of a 25% by weight aqueous nitric acid solution at 20 ° C. Even after SO min has passed, no bubbles develop and no distortions are observed on the covered surface.

S iinderung.Reduction.

Bei dieser Methode werden die Stahlbleche, statt der Wasserbehandlung, mit 500 cm« Hexan behandelt, welches 0,01 Gewichtsprozent Äthanol enthält, ferner mit 500 cm* Hexan mit 0,01 GewichtsprozentWith this method, instead of water treatment, the steel sheets are treated with 500 cm «hexane, which contains 0.01 percent by weight of ethanol. furthermore with 500 cm * hexane with 0.01 weight percent

»o Sauerstoff, sowie mit Argonatmosphäre, welche Chlorgas von 1 mm Hg enthält und die Stahlbleche werden dann der Luft ausgesetzt. Die so erhaltenen, mit Aluminium belegten Stahlbleche zeigen einen hervorragenden silberweißen Glanz und besitzen sehr»O Oxygen, as well as with an argon atmosphere, which contains chlorine gas of 1 mm Hg, and the steel sheets are then exposed to the air. The aluminum-coated steel sheets obtained in this way show a excellent silver-white gloss and have very gute Oberflächeneigenschaften.good surface properties.

Jedes Stahlblech wird dem gleichen Säurebeständigkeitstest unterworfen. Man erzieh die gleichen Ergebnisse, wie dies bei der Wasserbehandlung der Fall ist.Each steel sheet is subjected to the same acid resistance test. You raise the same Results as is the case with water treatment.

B e ί s ρ i e ! 2B e ί s ρ i e! 2

Ein in der gleichen Wel· ..· wie in Beispiel 1 mit Aluminium bedecktes Substrat wird für 1 min mit 500 cm! Hexan von 20c C in Berührung gebracht.A substrate covered with aluminum in the same way as in Example 1 is 500 cm ! Hexane of 20 c C brought into contact.

welches 0,01 Gewichtsprozent Wasser enthält. Danach wird es für 5 min in Argonatmosphäre auf 5(,*i)° C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten. Dann kühlt man das Substrat in Argongas auf Raumtemperatur ab und trägt es in die Luft aus Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech zeigt ausgezeichneten silberweißen Glanz und besitzt extrem ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften.which contains 0.01 weight percent water. After that it is on for 5 min in an argon atmosphere 5 (, * i) ° C and kept at this temperature. The substrate is then cooled to room temperature in argon gas and carried out into the air obtained sheet steel coated with aluminum shows an excellent silver-white gloss and possesses extremely excellent surface properties.

Dieses Stahlblech wird dem gleichen Säurebeständigkeitstest wie in Beispiel 1 unterworfen und man findet selbst nach 40 min keine Blascnentwicklung. Bei dieser Arbeitsweise werden die Stahlbleche, anstatt der Wasserbehandlung, behandelt mit: 500 cm3 Hexan mit einem Gehalt an 0.01 Gewichtsprozent Äthanol; bzw. mit 500 cm3 He.;an mit einem Gehalt an 0,01 Gewichtsprozent Sauerstoff; bzw. mit einer Argonatmosphärc. welche Chlorgas von 1 mm Hg enthält. Danach werden die Bleche, wie oben erwähnt, wärmebchandelt. abgekühlt und dann in die Luft ausgetragen. Sie besitzen ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften, wie dies bei der Wasserbehandlung der Fall ist. Jedes so behandelte Stahlblech wird dem Sau; ;beständigkeitstest wie in Beispiel 1 unterworfen und man erzielt die gleichen Ergebnisse wie bei der Wasserbehandlung.This steel sheet was subjected to the same acid resistance test as in Example 1 and no bubble development was found even after 40 minutes. In this procedure, instead of being treated with water, the steel sheets are treated with: 500 cm 3 of hexane containing 0.01 percent by weight of ethanol; or with 500 cm 3 of He.; an with a content of 0.01 percent by weight oxygen; or with an argon atmosphere. which contains chlorine gas of 1 mm Hg. Then, as mentioned above, the sheets are heat-treated. cooled and then discharged into the air. They have excellent surface properties, as is the case with water treatment. Every sheet of steel treated in this way becomes the sow; ; Subject to resistance test as in Example 1 and the same results as with the water treatment are obtained.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Aluminiumplattieren eines Substrate durch Berührung des erhitzten Sub· strats mit einer sich dabei zersetzenden Alkylaluminiumverbindung und Behandlung des plattierten Substrats bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmebehandlung IQ see bis 30 min lang bei «> 400 bis 660° C in einer inerten Atmosphäre vornimmt und das Substrat vor oder nach dieser Wärmebehandlung mit einer kleinen Menge Sauerstoff, Halogen oder einer aktiven Wasserstoffverbindung in Berührung bringt und nach »5 diesen Behandlungen der Luft aussetzt.Method of aluminum plating a substrate by touching the heated sub strats with an thereby decomposing alkylaluminum compound and treatment of the plated substrate at elevated temperature, characterized in that the IQ see heat treatment for up to 30 minutes at «> 400 to 660 ° C in an inert atmosphere and the substrate before or after this Bringing heat treatment into contact with a small amount of oxygen, halogen or an active hydrogen compound and after »5 exposing these treatments to air.
DE19702053407 1969-11-01 1970-10-30 Method of aluminum plating a substrate Expired DE2053407C3 (en)

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