DE2159673A1 - Vorrichtung zum Plattieren hitze bestandiger Substrate - Google Patents
Vorrichtung zum Plattieren hitze bestandiger SubstrateInfo
- Publication number
- DE2159673A1 DE2159673A1 DE19712159673 DE2159673A DE2159673A1 DE 2159673 A1 DE2159673 A1 DE 2159673A1 DE 19712159673 DE19712159673 DE 19712159673 DE 2159673 A DE2159673 A DE 2159673A DE 2159673 A1 DE2159673 A1 DE 2159673A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrates
- reaction chamber
- plating
- plating solution
- plated
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 72
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 52
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 aluminum diethyl hydride Chemical class 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000001190 organyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
Description
DR.-INQ. W. STOCKMAIR1 Ae. Ε.ια«*.*·τ.ο»ηο«.ι
PATENTANWALTS
Continental Oil Company
P.O. Drawer 1267
1. Dezember 1971
P 4136 sh
Vorrichtung zum Plattieren hitzbeständiger Substrate.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Plattieren hitzbeständiger Substrate.
Das Plattieren verschiedener Substrate mit einem metallischen Schutzüberzug, beispielsweise aus Zink, Aluminium und Zinn,
stellt ein weithin gebräuchliches industrielles Verfahren dnr. Bei den meisten herkömmlichen Verfahren wird der zu plattierende
Träger in wiederkehrender Folge abwechselnd erhitzt und in eine Plattierlösung eingetaucht, bis die gewünschte Dicke des
Überzugs erreicht ist. Ein derartiges Verfahren mit periodisch wiederkehrenden Arbeitsschritten nimmt eine übermäßig lange
Zeit in Anspruch und hat den Nachteil, daß das erst teilweise plattierte Substrat zwischen jedem Tauchvorgang in einer
209824/0741
inerten Atomphäre geschützt sein muß, um die Bildung einer
für den fertigen Überzug schädlichen Oxidschicht an den jeweils aufgetragenen Aluminium-Zwischenschichten zu ver-•
hindern· Bisherige Vorrichtungen zur Abscheidung aus der Dampfphase hatten schwerwiegende Nachteile, namentlich die „
hoher Materialkosten, geringer Leistung und verhältnismäßig niedriger Abscheidungsgeschwindigkeit.
Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Flattieren eines metallischen Substrates
mit Aluminium zu schaffen, in welcher insbesondere das Herstellen eines Aluminiumüberzuges hoher Qualität
an einem metallischen Substrat mit hoher Abscheidungsgeschwincligkeit
wirtschaftlich und zuverlässig durchführbar ist.
Die Erfindung findet bevorzugte Anwendung bei Vorrichtungen zum Flattieren hitzbeständiger Substrate mittels als Nebel
versprühter Flattierlösung, wobei zum Auftragen eines Metalls auf die Oberfläche eines hitzbeständigen Substrates
das Substrat in heißem Zustand in Berührung mit der zu feinstem Nebel versprühten und eine Verbindung des Metalls
enthaltenden Flattierlösung gebracht wird.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere so ausgebildet, daß am oberen Teil einer hohlen Reaktionskammer
eine Einrichtung zum Einführen der zu plattierenden Sub-· sträte und in den Wänden der Reaktionskammer ein Heizglied
sowie eine Anzahl in die Reaktionskammer mündender Sprühdüsen angebracht sind, welche zum Zuführen der Flattier-,
lösung in die Reaktionskammer mit einem Flattierlösungsbehälter
verbunden sind, und daß zum Ableiten der während des Flattiervorganges durch die Reaktionskammer frei hindurchfallenden
Substrate eine Pralleinrichtung und zur
209824/0741
Aufnahme der plattierten Substrate eine Auffangvorrichtung
vorgesehen sind. .. -.,λ ......
Bei einer Vorrichtung zum Plattieren hitzbeständiger Substrate
ist nach der Erfindung vorgesehen, daß in einer . hohlen Reaktionskammer eine Anzahl Drahtplatten zum Beeinflussen
der Fallbewegung der Substrate durch die Reaktionskammer, eine Anzahl an den Wänden der Reaktionskammer
angeordneter SprühdÜsen zum Einleiten und Verteilen der Plattierlösung in der Reaktionskammer ein an den .
Kammerwänden angebrachtes Heizglied zum Aufheizen der Reaktionskammer, ein mit den ßprühdÜsen verbundener .
PlattierlÖBungsbehälter zum Zuführen der für das Plattieren der die Reaktionskammer durchfallenden Substrate erforderlichen
Plattierlösung und eine Auffangeinrichtung .zur kontinuierlichen Abfuhr der plattierten Substrate vorhanden sind.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Plattieren hitzbeständiger
Substrate geschieht das Plattieren in kontinuierlichem Arbeitgang durch Berührung der erwärmten Substrate mit
einer in Form eines Nebels bereitgestellten Plattierlösung. Dadruch ist es möglich, einen Überzug von gewünschter Stärke in
einem einzigen Arbeitschritt durch das Hindurchbewegen eines Substrates durch eine zu Sprühnebel versprühte Plattierlösung
herzustellen, was bisher nicht möglich war. Obwohl nicht dieses Anwendungsbeispiel allein beschränkt, ist eine erfin- *
dungsgemäße Vorrichtung namentlich zum Plattieren metallischer Gegenstände wie z.B. Muttern, Schrauben, Befestigungselemente
usw. geeignet, wobei die Substrate in heißem Zustand vorzugsweise mit einer in Form eines Nebels bereitgestellten
und einen Alkylaluminiumrest enthaltenden Plattierlösung in
Berührung gebracht werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Reaktionskamiaer höher ist als breit, wobei zum Plattieren
209824/0741
unregelmäßig geformter Gegenstände mit Abmessungen zwischen etwa 4- und etwa 25 mm die Höhe der Kammer vorzugsweise mindestens
das Zweifache der Breite beträgt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in einer Reaktionskammer eine Anzahl,
im senkrechten Abstand voreinander und miteinander fluchtend angeordneter nach unten geneigter Drahtplatten vorgesehen.
Zum Erwärmen der die Reaktionskammer durchfallenden, zu plattierenden Substrate auf einen zum Erzielen eines einwandfreien
Überzugs erforderlichen Temperatur sind längs der Wände der Reaktionskammer Induktionsheizspulen angebracht.
Die mittels geeigneter Einrichtungen an die Sprühdüsen herangeführten Plattierlösung wird von den Sprühdüsen
als Nebel in die Reaktionskammer eingesprüht.-Die verschiedenen
zu plattierenden Gegenstände bzw. "Substrate werden über eine Zuführeinrichtung in den oberen Teil der
Reaktionskammer eingebracht und kommen während ihrer Bewegung durch die Reaktionskammer sowie zwischen den Drahtplatt
enhindurch mit dem Sprühlösungsnebel in Berührung, so
daß sie plattiert werden, worauf sie schließlich in eine am Boden der Reaktionskammer angeordnete Auffangvorrichtung gelangen.
In einer Vorrichtung nach der Erfindung können verschiedene Arten von Einrichtungen zum Auffangen der plattierten Substrate
vorgesehen sein, beispielsweise, wie in der Zeichnung gezeigt, ein am Boden der Reaktionskammer angeordneter
Auffangkasten, an dessen Stelle auch ein Kerosin-Reinigungsbehälter
Verwendung finden kann ^ in welchen die plattierten Substrate zur vorübergehenden Aufbewahrung über eine Öffnung
geleitet werden, die in einem dem Kammerboden benachbarten Bereich vorgesehen ist. In einem am 'Boden der Reaktionskammer
angebrachten Behälter kann überschüssige Plattierlösung aufgefangen und zur Wiederverwendung beim Plattieren der durch
die Reaktionskammer fallenden Substrate regeneriert werden.
209824/0741
Dank der Verwendung eines Kerosin-Reinigungsbehälters zum
Auffangen der plattierten Substrate sind diese kontinuierlich aus der Vorrichtung entfernbar, so daß man ohne Störung
des KäDlmerbetriebes einen kontinuierlicher Arbeitsablauf,
in der Vorrichtung erzielt.
Zur Verbesserung der Güte des erzielten Überzuges kann mit Vorteil ein mit der Pralleinrichtung zum Ableiten der Substrate
verbundener Vibrator vorgesehen sein, wobei infolge
des erzeugten Vibrierens der Prallglieder ein Verstopfen der Vorrichtung durch die nach unten fallenden Substrate
in geeigneter Weise verhindert wird.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung ist dadurch gegeben,
daß es mit der erfindtmgsgemäßen Vorrichtung möglich ist,, die verschiedensten Substrate auch bei unregelmäßiger"geometrischer
Form einwandfrei zu plattieren.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung. Deren einzige Figur zeigt.eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
209824/0741
Das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung nach der Erfindung weist eine hohle, senkrecht
angeordnete Reaktionskammer 10 auf, in v/elcher im senkrechten Abstand voneinander und miteinander fluchtend eine Anzahl
nach unten geneigter Drahtplatten 16 befestigt sind, mittels deren die über einen Zuführkasten 20 herangeführten, zu
plattierenden Substrate durch die Reaktionskammer 10 wechselweise von einer zur anderen Seite bewegbar sind. Die Plattierlösung
wird aus einem Plattierlösungsbehälter 22 über Zuleitungen 30 einer Anzahl Sprühdüsen 12 zugeleitet, weiche
in den Wänden der Reaktionskammer 10 im senkrechten Abstand voneinander und miteinander fluchtend angeordnet sind und
über die gesamte Höhe der Reaktionskammer 10 Plattierlösung
in Form von Sprühnebel bereitstellen. Am unteren Teil der Reaktionskamraer 10 ist zum Auffangen der Substrate 28 nach ^
dem Plattieren ein Auffangkasten 18 vorgesehen.
Längs der Wände der Reaktionskamraer 10 ist eine in ihrer
Gesamtheit mit 14 bezeichnete Induktionsheizspule angeordnet.
Im oberen Bereich der ^eaktionskammer 10 kann in geeigneter
Weise eine Absperrplatte 26 vorgesehen sein, mittels deren ein Ausfließen von Plattierlösung zusammen mit Schutzgasen
"iyerhinderbar istji die zum Entspannen durch einen Abzug 24.
abströmen· .
In der praktischen Anwendung der Erfindung sind zum Erzielen einwandfreier Überzüge mit Vorteil Heizglietfer 32 bzw. 34
zum Erwärmen sowohl der zu plattierenden Substrate als auch
der Plattierlösung vorgesehen.
Die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Zeichnung zu plattierenden Substrate werden nach dem Erwärmen mittels
des Heizgliedes 32 über den Zuführkasten 20 in die Reaktionskammer 10 eingeführt. Nach dem Einlaufen in die Reaktionskammer 10 fallen die Substrate 28 zwischen den Drahtplatten
hindurch, welche die Substrate 28 wechselweise von einer zur anderen Seite hin ableiten, wobei die Oberflächen der
209824/0741
Substrate mit dem in die Reaktionskammer 10 eingesprühten Piattierlösungsnebel in Berührung kommen. Dazu wird aus
einem Plattierlösungsbehalter 22 beim Hindurchfließen durch
die Heizglieder 34 erwärmte Plattierlösung den Sprühdüsen
zugeführt. Während der Fallbewegung der Substrate 28 durch die Reaktionskammer 10 wird diese mittels Induktionsheizspulen
14 auf der erforderlichen Plat'tiertemperatur gehalten. Die Substrate 28 werden während ihrer Fallbewegung durch die
^eaktionskammer 10 plattiert und gelangen anschließend in
den Auffangkasten 18.
Es sei daraufjhingewiesen, daß zur wirksamen Anwendung der als
Plattierungsmittel verwendeten Metallorganyle an den Substraten
28 Vorrichtungen vorgesehen sein sollten, mittels deren dem in die Kammer eingeleiteten Piattierlösungsnebel
eine nach oben gericntete Strömungsbewegung erteilbar ist. "*
Zu diesem Zweck können verschiedene Vorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann im Auffangkasten eine höhere
Temperatur als in der Reaktionskammer 10 herrschten, oder
es kann während des Betriebes am Boden der" Reaktionskammer ein Schutzgasstrom eingeleitet werden. '_~"_~~
Da eine Vorrichtung nach der Erfindung am wirkungsvollsten
beispielsweise zum Aluminiumplattieren metallischer Substrate verwendet wird, sei bei der weiteren Beschreibung der Arbeitsweise
der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung auf das ebengenannte Anwendungsbeispiel Bezug genommen. Es sei
jedoch ausdrücklich festgestellt, daß die Erfindung auch
auf das Plattieren von Substraten unterschiedlichster Art unter Verwendung anderer Plattierungsmittel geeignet ist
und daß sich die folgende Beschreibung nur beispielsweise auf eine einzelne der möglichen Verwendungsarten der Vorrichtung
nach der Erfindung bezieht.
209824/G741
Beim Aluminiumplattieren metallischer Substrate mittels einer
ein thermisch zersetzbares Aluminiumalkyl enthaltenden Plattierungslösung kommt es wesentlich auf eine sorgfältige
Konstanthaltung der Temperatur der mit der Plattierlösung in
Berührung stehenden metallischen Substrate an. Beim Plattieren findet eine thermische Zersetzung des ALaminiumalkyls statt,
so daß .sich metallisches Aluminium an der Oberfläche des
metallischen Substrates niederschlagen kann. Die Zersetzun^stemperatür
ist ,jedocfi je "nach Art des verv/endeten Aluminj.umalkyls
verschieden. Im allgemeinen isjt aber die Temperatur, auf Vielehe das zu plattierende Substrat erhitzt wird, .ausreichend
hoch, um ein Zersetzen des Aluminiumalkyls bei de?
Berührung mit der Substratoberfläche zu bewirken. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung i?t so ausgebildet, daß nahezu
die gesamte im Substrat gespeicherte Hitze zuflf Zersetzen -des
mit der Substratoberfläche in Berührung^ kommenden Aluminiumalkyls
verwendbar ist und nur eine geringfügige Wärmeabstrahlung an die Umgebung eintritt. Daher kann die Temperatur
des zu plattierenden Substrates zum Regulieren der Starke des an der Substratoberfläche sich anlagernden Überzugs benutzt
werden. Die Plattiertemperatur sollte jedoch 5000C nicht übersteigen und zweckmäßig niedriger als 4800C gewählt
sein, um das Entstehen von die Güte der Plattierung beeinträchtigenden schädlichen Legierungen, Metall-Metall-VerbindungBschichten,
Aluminiumkarbid-, Kohlenstoff- und anderen ünerjninschten Ablagerungen zu verhindern.
Das in der Plattierlösung enthaltene Aluminiumalkyl hat die Formel AlR(R1)2, worin R ein Alkylrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen
und R1 aus der Gruppe der Alkylreste mit 1.bis
50 Kohlenstoffatomen und Wasserstoff gewählt ist. Bei diesem
Plattierungsverfahren wird Aluminiumdiäthylhydrid aufgrund
Beiner verhältnismäßig niedrigen Zersetzunfstemperatur bevorzugt,
da hierbei andererseits auch die zum Betrieb der Varichtung erforderliche Wärmezufuhr niedriger gehalten werden
kann. Das Aluminiumalkyl kann in einem Lösungsmittel gelöst
209824/0741
sein, woKu bei diesem typischen Beispiel mit Vorteil ein
inertes Petroleumdestillat geeignet ist, da dessen Siedepunkt über der Zersetzungstemperatur des hierbei verwendeten
Aluminiumalkyls liegt. Es sei jedoch daraufhingewiesen,
daß als Plattierlösung auch reines Aluminiuraalkyl wirkungsvoll
verwendbar ist. Eine.typische Plattierlösung enthält
50 Gewichtsprozente Aluminiumdiäthylhydrid und Kerosin.
Dem mit der Aluminiumalkylchemie Vertrauten ist bekannt,
daß es sich bei Verbindungen dieser Art um pyrophore Stoffe handelt, bei deren Gebrauch geeignete Sicherheitsmaßnahmen
zur Feuer- und Explosionsverhütung getroffen werden müssen. Dementsprechend ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß
der Zeichnung zum Abdecken des in der Reaktionskammer 10 erzeugten Aluminiumalkylnebels mit einer inerten Atmosphäre. .mit
geeigneten HilJSeinrichtungen ausgestattet, welche auch
getrennt von der Vorrichtung angeordnet sein können. Inerte Gase können daher außer als Treibmittel auch als Schutzmittel
zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes verwendet sein.
Als Treibmittel erfüllen die inerten Gase eine mechanische Funktion, indem sie die Nebelbildung der Plattierlösung unterstützen.
Dies kann auch" mittels anderer,) mechanischer
Einrichtungen durchgeführt ■ werden. ·
Beim Aluminiumplattieren metallischer Substrate, beispielsweise Muttern, Schrauben, Metallbefestigungselemente "" "
unter Verwendung von Aluminiumdiäthylhydrid in einer Vorrichtung nach der Erfindung werden die Substrate zuerst
in bekannter Weise und mit üblichen Mitteln sorgfältig gereinigt und sodann mittels der Heizglieder 32 am Zuführkasten
20 unter Sauerstoffabschluß, mit Vorteil jedoch in Hasserstoff und anderen inerten Gasen auf eine Temperatur
von etwa 288.*.427°C erhitzt, bevor sie in die Reaktionskammer 10 eingeleitet werden. Vor dem Beschicken der Reaktionskammer 10 mit Substraten 28 muß die Kammer 10 gründlich von
209824/0741
. S ίο—· · · ·..
Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Verbindungen oder
sonstigen Stoffen befreit sein, die eine schädliche Wirkung
auf die am Plattierungsvorgang beteiligten Stoffe und auch auf das Verfahren selbst haben könnten. Die über den Zuführkasten
20 in die Reaktionskamraer 10 eingeführten Substrate
bewegen sich während ihrer Fallbewegung innerhalb der Reaktionskammer
10 zwischen den Drahtplatten 16 hindurch, mittels deren die Verweilzeit der Substrate 28 in der Kammer beeinflußbar
ist und welche eine Art Taumelbewegung der Substrate mit einer wechselweise von einer zur anderen Seite gerichteten
Bewegung bewirken, so daß eine vollständige und gleichmäßige Beaufschlagung der gesainten Oberfläche des zu plattierenden
Substrates mit dem Sprühnebel der in die Reaktionskammer 10 eingesprühten und auf eine Eintrittstemperatur von etwa
149...1770C erwärmten Plattierlösung gewährleistet ist. Die
Plattierlösung wird dabei den Sprühdüsen 12 übjer Zuleitungen" aus einem Plattierlösungsbehälter 22 zugeführt. Vor dem Einfließen
in die Zuleitungen 30. der Sprühdüsen 12 wird die Plattierlösung mittels der hierfür vorgesehenen Heizglieder
erwärmt. Die beim Hindurchfallen durch die' Reaktionskammer plattierten Substrate 28 v/erden in einem hierfür vorgesehenen
Auffangkasten 18 aufgefangen und gesammelt.Jes sei noch
darauffingewiesen, daß obwohl für die beschriebene Vorrichtung
die Verwendung von Stickstoff und Wasserstoff als Treibgase angegeben sind, andere unter den herrschenden Verfahrensbedingungen
inerte Gase verwendet und gegen die angegebenen t Gase ausgetauscht sein können, wobei als in diesem Verfahren
vorteilhaft anwendbar beispielsweise Stickstoff, Helium, Argon oder ähnliche inerte Gase in Frage kommen. Zum Entspannen
derartiger Treibgase ist in der Zeichnung ein Abzug (24 vorgesehen, wobei eine ±m oberen Bereich der Reaktionskammer 10 angeordnete Absperrplatte 26 ein Ausströmen des
Plattierlösungsnebels zusammen mit den Treibgasen durch den
Abzug 24.verhindert. Die gleiche Wirkung kann auch mittels
anderer Verfahren und deren Varianten erzielt sein. Während der Abwärtsbewegung der Substrate 28 in der mittels der
209824/0741
Induktionsheizspulen 14 aufgeheizten Reaktionskammer 10 und
zwischen den Drahtplatten 16 hindurch wird die Aluminiumdiäthylhydrid-Plattierlösung
mittels der Sprühdüsen 12 ale Nebel * in die Reaktionskammer eingesprüht. Das Alumihiuadiäthylhydrid
zersetzt sich an der heißen Oberfläche der Substrate 28. und schlägt sich dort in Form eines hochglänzenden, ununterbrochenen, dichten und haftenden Alurainiumfilms nieder.
Die Erfindung Fchafft also eine Vorrichtung zur Abscheidung
aus einer Nebelphase mit welcher beim Plattieren Ergebnisse
erzielbar sind, welche denen der Abscheidung aus der Dampfphase nach herkömmlichen Verfahren überlegen sind,«R€l· wobei
die vielen Nachteile der Abscheidung aus flüssiger Phase beim Tauchverfahren vermieden sind. Zudem bietet eine Vorrichtung
nach der Erfindung die Möglichkeit., die die Qualität und die Stärke des Auftragsfilms beeinflussenden variablen
Faktoren leicht und sicher zu beherrschen. Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil zum Plattieren von Substraten unregelmäßiger
geometrischer Konfigurationen geeignet, deren Abmessungen zwischen etwa 4 und 25,4 mm liegen, und welche
in einem einzigen Arbeitsgang bzw. mit einer einzigen Beaufschlagung
mit Plattierlösung mit einem gleichmäßigen und einheitlich starken Film zwischen etwa 0,762 und 127 φ&
oder stärker überzogen werden können. Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit der Anwendung der Aluminiumplattierung
beschrieben wurde, so ist sie auch bei anderen Plattier- t metallen und anderen hitzebeständigen Substraten anwendbar.
Außerdem sei noch daraufhingewiesen, daß die Erfindung sowohl für die Abscheidung aus der Gasphase als auch, wie hier
beschrieben, für die Abscheidung aue !einer Nebelphasef geeignet'
ist.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung sich ergebenden Merkmale und Vorteile der Erfindung,
einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich
als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein..
209824/0741
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHEη.) Vorrichtung zum Plattieren hitzbeständiger Substrate ^i/^ mittels einer zu Sprühnebel versprühten Plattierlösung, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Teil einer hohlen Reaktionsakmmer (10) eine Einrichtung (20) zum Einführen der Substrate (28) und in den Seitenwänden der Reaktionskammer (10) ein Heizglied (14) sowie eine Anzahl in die Reaktionskammer (10) mündender Sprühdüsen (12) angebracht sind, welche zum Zuführen der Plattierlösung· in die Reaktionskammer (10) mit einem Plattierlösungsbehälter (22) verbunden sind, und daß zum Ableiten der während des Plattiervorganges durch die Reaktionskammer (10) frei hindurchfallenden Substrate (28) eine Prallrichtung (16) und zur Aufnahme der. aus dem . unteren Teil der Reaktionskammer (10) austretenden ·- plattierten Substrate eine Auffang-vorrichtung (18) vorgesehen sind.
- 2. Vorrichtung anch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pralleinrichtung (16) zum Ableiten-der Substrate (28) in die Reaktionskammer (10) eine Anzahl Drahtplatten (16) solcher Anordnung aufweist, daß beim Hindurchfallen der Substrate (28) die Fallgeschwindigkeit verlangsambar ist und die Substrate (28) eine Taumelbewegung erfahren bzw. abwechselnd von einer zur anderen Seite umlenkbar sind.
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizglied (14) eine um die Reaktionskammer (10) herumgeführten Induktionsheizspule ist*
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung (18)209824/0741ein am unteren Teil der Reaktionskammer (10) angeordneter Kasten (18) zum Auffangen der plattierten Substrate (28) ist.
- 5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennz eichnet, daß die hitzbeständigen Substrate (28) unregelmäßig geometrische Form haben.
- 6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daü die Einrichtung (20) zum Zuführen der Substrate (28) ein mit einer Heizeinrichtung (32) ausgestatteter Zuführkasten (20) ist.209824/0741Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9435270A | 1970-12-02 | 1970-12-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2159673A1 true DE2159673A1 (de) | 1972-06-08 |
Family
ID=22244655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712159673 Pending DE2159673A1 (de) | 1970-12-02 | 1971-12-01 | Vorrichtung zum Plattieren hitze bestandiger Substrate |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3707136A (de) |
| BE (1) | BE787802Q (de) |
| DE (1) | DE2159673A1 (de) |
| FR (1) | FR2117076A5 (de) |
| GB (1) | GB1306768A (de) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3976030A (en) * | 1975-10-06 | 1976-08-24 | Ragsdale Philip W | Portable pressure spray liquid seed treater |
| US4751098A (en) * | 1986-07-22 | 1988-06-14 | Westinghouse Electric Corp. | Reoxidation of partially oxidizable powders |
| US4704298A (en) * | 1986-07-31 | 1987-11-03 | The Research Foundation Of State University Of New York | Coating spherical objects |
| US4921674A (en) * | 1988-09-06 | 1990-05-01 | Enos Quentin M | Gravity feed apparatus and method for fumigation, detoxification and nutrification of plant seed |
| US6361604B2 (en) * | 1999-05-11 | 2002-03-26 | Chemical Lime Company | Apparatus for adding oil or other liquids to a dry bulk powder |
| US6551402B1 (en) | 2000-11-29 | 2003-04-22 | Usc, L.L.C. | Rotary atomizer |
| DE602004026889D1 (de) * | 2003-09-19 | 2010-06-10 | Akzo Nobel Nv | Metallisierung von substrat(en) durch ein flüssigkeit/ - dampfabscheidungsverfahren |
| CA2928871C (en) | 2013-11-12 | 2020-11-24 | Nous, Llc | System for coating granular materials |
| EP3960707A1 (de) | 2014-07-22 | 2022-03-02 | Xerion Advanced Battery Corp. | Lithiumhaltige übergangsmetalloxide |
| US20190100850A1 (en) | 2017-10-03 | 2019-04-04 | Xerion Advanced Battery Corporation | Electroplating Transitional Metal Oxides |
| CN110736339A (zh) * | 2019-01-10 | 2020-01-31 | 张翔 | 一种预热回收的高韧性煤矸石砖烧结设备 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2563475A (en) * | 1951-08-07 | Apparatus fob treating granular | ||
| US1473165A (en) * | 1922-12-04 | 1923-11-06 | Steigmeyer Frederick | Seed-conditioning apparatus |
| US2197792A (en) * | 1937-12-06 | 1940-04-23 | John A Erickson | Coal spraying chute |
| US2398517A (en) * | 1941-11-04 | 1946-04-16 | Wilbur W Castor | Apparatus for plating finely divided material |
| US2599978A (en) * | 1949-04-15 | 1952-06-10 | Ohio Commw Eng Co | Process of plating carrier particles with a catalytic metal |
| US2768095A (en) * | 1952-05-30 | 1956-10-23 | Shell Dev | Process of coating finely divided solid material |
| US2717458A (en) * | 1952-12-23 | 1955-09-13 | Houdry Process Corp | Apparatus for treating granular material |
| GB1000553A (en) * | 1960-08-04 | 1965-08-04 | Richardsons Westgarth & Co | Improvements in or relating to apparatus for carrying out heterogenous-reactions |
| US3202537A (en) * | 1962-05-01 | 1965-08-24 | Ethyl Corp | Method of metal plating by fluidized bed |
| US3247014A (en) * | 1963-05-29 | 1966-04-19 | Battelle Development Corp | Method of coating solid particles |
| US3241520A (en) * | 1964-10-19 | 1966-03-22 | Wisconsin Alumni Res Found | Particle coating apparatus |
| FR1435834A (fr) * | 1964-12-01 | 1966-04-22 | Potasse & Engrais Chimiques | Procédé de granulation |
-
1970
- 1970-12-02 US US94352A patent/US3707136A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-07-28 GB GB3549871A patent/GB1306768A/en not_active Expired
- 1971-11-03 FR FR7139352A patent/FR2117076A5/fr not_active Expired
- 1971-12-01 DE DE19712159673 patent/DE2159673A1/de active Pending
-
1972
- 1972-08-21 BE BE787802A patent/BE787802Q/xx active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1306768A (en) | 1973-02-14 |
| BE787802Q (fr) | 1972-12-18 |
| US3707136A (en) | 1972-12-26 |
| FR2117076A5 (de) | 1972-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1521493C3 (de) | Verfahren zum Aluminisieren von Teilen aus einer feuerfesten Legierung | |
| EP3411510B1 (de) | Feuerverzinkungsanlage sowie feuerverzinkungsverfahren | |
| DE2812271C2 (de) | Vorrichtung mit mehreren Schleusenkammern zum chargenweisen Beschichten von Substraten | |
| DE4104415C1 (de) | ||
| DE3010809C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Feuerverzinken eines Stahlbandes | |
| DE2159673A1 (de) | Vorrichtung zum Plattieren hitze bestandiger Substrate | |
| DE3242543A1 (de) | Verfahren zum herstellen von schichtwerkstoff mit einer auf einer traegerschicht aufgebrachten funktionsschicht und nach diesem verfahren hergestellter schichtwerkstoff | |
| DE2452684A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum aufspruehen von zerstaeubten teilchen | |
| DE1652329A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbringung einer Fluessigkeit auf einer Oberflaeche | |
| DE69730429T2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen beschichten eines sich bewegenden substrats mit einem metalldampf | |
| DE2754801A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines - insbesondere blattartigen - materials aus nicht oxydierbarem stahl | |
| DE1446270A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen duenner Folien | |
| DE102011118197B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbands mit einem metallischen Überzug | |
| DE2826165C2 (de) | Verfahren zum Verdampfen von Legierungsschmelzen aus Metallen mit voneinander abweichenden Dampfdrücken und seine Anwendung | |
| EP1233081A1 (de) | Verfahren zur Plasmabeschichtung einer Turbinenschaufel und Beschichtungsvorrichtung | |
| EP0701487A1 (de) | Vorrichtung zur belackung oder beschichtung von platten oder scheiben | |
| DE1696146A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines chemischen UEberzuges auf Metallbleche und -baender | |
| DE2134377B2 (de) | Verfahren zum Abscheiden dünner Schichten auf metallische Werkstücke mittels Kathodenzerstäubung | |
| DE2234805B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ueberziehen von eisenbaendern mit zink | |
| DE102010015662A1 (de) | Gasabstreifvorrichtung | |
| DE102019217293A1 (de) | Anlage und Verfahren zum Herstellen von Baugruppen sowie Verwendung der Anlage | |
| DE2660293C2 (de) | Metallsubstrat mit einem Gleitmittelauftrag und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE3011005A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum aufbringen eines galvanischen ueberzugs auf eine oder auf beide seiten eines metallischen streifens | |
| DE880244C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen insbesondere metallischer Schutzschichten auf vorzugsweise bandfoermige Traeger | |
| DE102017218926A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Produktes |