DE2727683C3 - Verfahren zur Beschichtung der einzelnen Fasern eines Faserbündels sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Beschichtung der einzelnen Fasern eines Faserbündels sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen, gleichzeitigen Beschichten einer
Vielzahl von einzelnen zu einem Bündel zusammengefaßten Fasern aus der Dampfphase mit einer dünnen
Schicht aus einem Substanzmaterial. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Solche Verfahren sind bereits bekannt (DE-OS 16 96 487); dort werden zur Beschichtung von Kohlenstoffäden
diese zunächst einem wäßrigen Oxidationsmittel ausgesetzt und anschließend in eine Reaktionslösung
eingebracht, die das abzuscheidende Substanzmaterial, ein Metall, enthält. In einer Reduktionsreaktion
wird dann das Metall auf den vorbehandelten Oberflächen der Kohlenstoffäden abgeschieden. Derartige,
insbesondere mit einem Metallüberzug versehene Fasern werden zum Aufbau von Faserkontaktbürsten
benötigt, die zur Stromübertragung zwischen einem feststehenden und einem rotierenden Maschinenteil
einer elektrischen Maschine, beispielsweise einer Unipolarmaschine, verwendet werden. Bei dem bekannten
Verfahren besteht jedoch die Gefahr, daß einzelne Fasern während des Beschichtungsvorganges aneinanderhaften
und somit nur eine ungleichmäßige Beschichtung erreicht wird.
Diese, insbesondere bei sehr dünnen Einzelfasern
bestehende Gefahr kann auch bti einem aus der britischen Patentschrift 13 09 252 bekannten Verfahren
nicht völlig ausgeschlossen werden, obwohl bei diesem Verfahren das Faserbündel vor dem eigentlichen
Beschichtungsvorgang durch eine sich in Bewegungsrichtung
des Bündels erweiternde Kammer geführt und dabei mehreren in Reihe angeordneten FlUssigkeitsstrahlen
ausgesetzt wird. Da dort die Anzahl dieser Flüssigkeitsstrahler die senkrecht zur Führungsnch
tung des Bündels gerichtet sind, in Bewegungsrichtung
des Bündeh stetig zunimmt, werden die Fasern in
entsprechender Weise auseinandergespreizt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch verhältnismäßig aufwen
dig und setzt voraus, daß die Fasern im Faserbündel
nicht verdrillt sind.
Mit den bekannten Verfahren zur stromlosen oder galvanischen Abscheidung kann außerdem nur eine sehr
beschränkte Anzahl von Metallen als Substanzmatenalien
auf den Fasern aufgebracht werden. Darüber hinaus bestehen dort Schwierigkeiten, eine befriedigend
Haftung und eine große Leitfähigkeit zu erreichen.
Bekannt ist auch Bereits das Abseheiden von
Substanzrfiatenaiien dutch Kathodenzerstäubung (»Vakuumtechnik«,
1975, Seiten I bjs 11), Bei diesem Verfahren wird zwischen zwei Elektroden in einem
Plasma ein Gäsentiadungsprozeß hervorgerufen. In
dem hierfür erforderlichen elektrischen Feld Werden die
Gasionen in Richtung auf einer Kathode beschleunigt. Wenn sie auf der Kathodenoberfläche mit einer Energie
von einigen keV auftreffen, lösen sie einerseits Sekundär-Elektronen aus, die für die Aufrechterhaltung
des Gasentladungsprozesses erforderlich sind, andererseits schlagen sie durch Stoßprozesse Kathodenmaterial
heraus. Diese meist elektrisch neutralen Partikel aus dem Kathodenmaterial diffundieren durch das Gas und
treffen mit mittleren Energien von einigen eV auf den zu beschichtenden Körper, der die Anode darstellt. Diese
Partikel können dort jedoch im allgemeinen nur zu einer verhältnismäßig dünnen Schicht niedergeschlagen werden,
da die erreichbare Kondensationsrate im Vergleich beispielsweise zum reinen Aufdampfen verhältnismäßig
niedrig ist.
Auch das Ionenplattieren ist ein bereits bekanntes Verfahren, wobei es sich dort um einen Verdampfungsproßez
handelt, bei dem die abzuscheidenden Atome oder Moleküle in einem Plasma zum Teil ionisiert
werden und in einem elektrischen Feld mit höherer Energie auf einen zu beschichtenden Körper auftreffen
(»Vakuumtechnik«, 1976, Seiten 65 bi^ 72 und Seiten 113
bis 120).
An die Kohlenstoff-Einzelfasern für Faserbürsten in rotierenden Maschinen sind besonders hohe Anforde- 2r>
rungen zu stellen. Diese Anforderungen bestehen insbesondere darin, daß gut elektrisch leitende Materialien
wie beispielsweise Kupfer oder Silber mit nahezu der Leitfähigkeit des Massivmaterials in der dünnen
aufgebrachten Schicht verwendet werden sollen. Außer- «1 dem soll eine gute Haftung zwischen den verschiedenen
Materialien erreicht werden. Dies ist aber bei nicht-karbidbildenden Metallen wie beispielsweise Kupfer,
Silber oder Gold schwierig. Darüber hinaus sollen Korrosionserscheinungen der aufgebrachten Schichtmaterialien
vermieden werden. Gegebenenfalls muß also die Möglichkeit eines Korrosionsschutzes bestehen.
Ferner soll die Reibung längs der einzelnen Fasern auch bei einer dichten Packung der Fasern innerhalb eines
Faserbündels gering sein, da die einzelne Faser in einem solchen Bündel jeweils als elastisch aufgehängter
Kontaktpunkt zu betrachten ist, der dem Oberflachenprofil des rotierenden Maschinenteiles möglichst exakt
folgen soll. Dies ist besonders schwierig, wenn dieser Maschinenteil mit einer reibungsarmen Substanz hoher
elektrischer Leitfähigkeit wie beispielsweise NiobdiselenidNbSr;beschichtetist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern,
daß die beschichteten Einzelfasern eines Faserbündels auch solchen Anforderungen gerecht werden, wie sie
beim Einsatz als Bürstenkontakte in rotierenden Maschiner gestellt werden. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fasern des Bündels zunächst einer Ätzbehandlung durch Beschüß si
von Ionen eines Inertgases unterzogen werden und daß ohne Unterbrechung daran anschließend zumindest
ein Teil des .Substanzmaterials mittels des an sich
bekannten lonenplattierens auf den Fasern abgeschieden wird.
Dadurch ergeben sich insbesondere gegenüber der bekannten Aufdampfe oder Kathodenzerstäubungsteehrtöiögie
wesentliche Vorteile, nämlich eine verbesserte Haftung des abgeschiedenen Materials Und verhältnis'
mäßig hohe Aufwachsraten bis zu einigen Mikrometern pro Minute. Es kann zunächst bei einer kalten
Verdäiripiungsquelle, ώ h. beispielsweise nur mit Hilfe
eiriös Argon-Plasmas, f'as Fasergrundmaterial durch
Ionenbombardement gereinigt, d.h. einer Ätzbehandlung unterzogen werden und ohne Unterbrechung noch
während dieses Reinigungsprozesses zunehmend stärker in den lonenplatlierungsvorgang übergegangen
werden, bis dessen Aufdampfrate die Ätzrate des Reinigungsprozesses in gewünschter Weise überwiegt.
Man erhält so einstellbare Konzentrationsgradienten in der Grenzschicht zwischen dem Fasermaterial und dem
Substanzmaterial und kann auf diese Weise sonst nicht oder nur sehr schwer verbindbare Materialien zur
Haftung auf dem Fasergrundmaterial bringen. Ferner ist immer eine sich auf die Reinheit des Fasermaterials bzw.
des auf ihm aufgebrachten Substanzmateriah günstig auswirkende Ätzrate gegeben, die weitgehend unabhängig
von der Höhe der Aufdampf- oder Plattierungsrate einstellbar ist.
Nur mittels lonenplattierens ist es ferner möglich, daß zur Herstellung gut haftender Schichten auf den
einzelnen Fasern eines Faserbündels zunächst eine Grenzschirht aus dem Substanzmaterial auf dem
Grundma\erial der Fasern hergestellt wird, darn die Bildung des hierzu erforderlichen -Jasentladungr.plasmas
bei fortlaufender Aufdampfung des Substanzmaterials auf die Fa^rn aufgehoben und anschließend im
Hochvakuum die restliche Schicht aus dem Subst^nzmaterial allein durch Aufdampfen aufgebracht wird. Dieser
Verfall ensablauf führt zu besonders reinen Schichten und ist vor allem do-t vorteilhaft einzusetzen, wo das
Plasma unerwünsch ist und deshalb nur kurze Brenndauern zugelassen werden kennen, wie beispielsweise
bei temperaturempfindlichen Fasermaterialien. Darüber hinaus ergibt sich mit dem Ionenplattieren eine
gleichmäßige Umschichtung der einzelnen Fasern, da zur Streuung der Dampfteilchen aus dem Substanzmaterial
am Arbeiugas beim Ionenplattieren noch die Anziehung entlang der Feldlinien der auf negativem
Potential liegenden Fasern hinzukommt.
Sollen auf den Fasern des Faserbündels Schichten aus isolierenden Materialien ionenplattieri werden, so kann
vorteilhaft an das Faserbündel eine negative hochfrequente Spannung angelegt werden.
7ur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist
eine Vorrichtung besonders geeignet mit mindestens einer Beschichtungskammer. die zum Reinigen der noch
unbeschichteten Fasern des Faserbündel eine Kathodenzerstaubungsanlage als Ätzvorrichtung enthält,
mit Mitteln zum Hindurchführen des Faser bündeis durch den Innenraum der Beschichtungskammer
b/w. deren Ätzvorrichtung und mit Mitteln zum Verdampfen des Substan/materials sowie mit
einem Gasentladungsplasma /wischen dem Faserbündel und der Substanz.
Dies'; Vorrichtung kann vorteilhafierweise /.»ei
hintereinander angeordnete Beschichtungskammern enthalten, mit denen man das durch sie hindurchgeführ
te faserbündel auch kontinuierlich naihbeschi.hten
kann. Mit dem Nachbeschichtungsvorgang laßt sich
beispielsweise eine Korrosionsschutzschicht auf die bereits beschichteten F asern des Faserbündels aufbrin
gen.
Im folgenden sind Ausführiingsbeispiele der Frfin
dung anhand der Zeichnung naher erläutert, die schematisch eine Vorrichtung zum lortSPplkUieren von
Gfaphitfaserbündeln veranschaulicht.
Mit der in der Figur dargestellten Vorrichtung können beispielsweise S μτϊ stärke Graphitfasern, von
denen mehrere tausend zu einem Bündel zusammengefaßt sind, mit elektrisch gut leitenden und gut haftenden
Schichten, ζ. B. aus Rupfer, Nickel, Kobalt, Silber oder
Gold, mittels lonenplattierens beschichtet werden. Die
Dicke dieser Schichten ist sehr gering und beträgt beispielsweise etwa 1 μιη. Die Vorrichtung enthält zwei
nebeneinanderliegende Beschichtüngskammern 2_ und 3
zum Hauptbeschichlen und Nachbeschichten eines Faserbündels 5. Jede Beschichtungskammer ist an ihrem
Bodenteil 7 bzw. 8 mit einem Tiegel 10 bzw. 11 versehen, in dem ein auf den Fasern des Faserbündels 5
abzuscheidendes Substanzmaterial 13 bzw. 14 angeordnet ist. Ferner ist in den beiden Bodenteilen je eine
Öffnung 16 bzw. 17 vorgesehen. Über diese Öffnungen sind die Innenräume der beiden Beschichtüngskammern
2_ und _3 mit einem Vakuumraum 19 verbunden und
werden von dort aus abgepumpt. Dieser Vakuumraum kann über einen Pumpstutzen 20 auf einen Restgasdruck
von beispielsweise unter 0,1 Pa evakuiert werden. In die Innenräume der Beschichtungskammem _2_ und 3 kann
jeweils an einem üasciniaB 22 bzw. 23 ein inertgas eingelassen werden, das auch als Plasmagas oder
Arbeitsgas bezeichnet wird und beispielsweise Argon ist. Über die entsprechenden Einlaßventile 24 und 25
wird dabei der Gasstrom des eingelassenen Plasmagases durch die Beschichlungskammern so einreguliert,
daß sich in ihnen ein vorbestimmter Arbeitsdruck von beispielsweise 0,1 bis I Pa einstellt. Dieser Arbeitsdruck
kann dynamisch konstantgehalten werden, d. h. an den Einlaßventilen 24 und 25 wird soviel Gas zugeführt, daß
sich der gewünschte Arbeitsdruck bei gleichzeitigem Abpumpen der Innenräume der beiden Beschichtüngskammern
an den Öffnungen 16 bzw. 17 einstellt.
Zur Verdampfung der Substanzmaterialien 13 und 14 sind zwei sogenannte Elektronenstrahl-Verdampfer
vorgesehen. Hierzu sind in der Vakuumkammer 19 zwei Elektronenstrahlquellen 27 und 28 angeordnet. Der von
der Elektronenstrahlquelle 27 erzeugte Elektronenstrahl 30 kann um 270° abgelenkt werden und wird so
geführt, daß er durch die Öffnung 16 in dem Bodenteil 7
tritt und auf das Substanzmaterial 13 im Tiegel 10 trifft. Dabei wird das Substanzmaterial 13 verdampft und der
Dampfstrom teilweise ionisiert. In entsprechender Weise tritt der von der Elektronenstrahlquelle 28
erzeugte Elektronenstrahl 32 durch die Öffnung 17 in dem Bodenteil 8 und verdampft das Substanzmaterial 14
unter gleichzeitiger teilweiser Ionisierung des Dampfes.
Das Kohlenstoff-Faserbündel 5 wird nun durch die beiden Beschichtüngskammern 2 und 3_ hindurchgezo
gen. Das Faserbündel, das dabei verdrillt werden kann,
wird von einer Rolle 34 abgespult, die in einer der Beschichtungskammer 2 benachbarten, evakuierbaren
Seitenkammer 3€ angeordnet ist. und durch eine Rohrblende 38 aus Isolationsmaterial in der Trennwand
zwischen den beiden Kammern _2 und 36 in die Beschichtungskammer _2 hineingezogen. Zur Führung
des Faserbündels 5 sind in dieser Beschichtungskammer zwei Führungsrolien 40 vorgesehen. Das Faserbündel 5
gelangt dann von der ersten Beschichtungskammer^ in die zweite Beschichtungskammer 3. durch eine in ihrer
gemeinsamen Trennwand 42 angeordnete Öffnung 43. Nachdem das Faserbündel auch durch diese Beschichtungskammer,
in der zur Führung weitere Führungsrollen 44 vorgesehen sind, hindurchgezogen ist, wird es
durch eine Rohrblende 46 aus Isolationsmaterial in eine der Beschichtungskammer 3_benachbarte, evakuierbare
Seitenkammer 48 gezogen, wo es auf eine Rolle 49 aufgespult werden kann.
Um auf dem Faserbündel 5 in den beiden Beschichtüngskammern
2. und 3 mittels Ionenplattieren nun die
Substanzmalerialien 13 und 14 aufbringen zu können, muß das Faserbündel auf ein gegenüber den Wänden
der Beschichtüngskammern und somit auch gegenüber den die Substanzmaterialien aufnehmenden Tiegeln 10
und 11 negatives Potential von einigen kV, beispielsweise
5 kV gelegt werden. Die Kammern befinden sich zweckmäßig auf Erdpotential. Es kann somit zwischen
dem Faserbündel 5 urid den Bauteilen in seiner Umgebung, die sich auf Erdpolential befinden, also
lö bevorzugt in dem iri der Figur mit 52 bzw. 53
bezeichneten Dampfstrahl zwischen dem Faserbündel 5 einerseits und der Dampfquelle in dem Tiegel 10 bzw. 11
andererseits ein Gasentladungsplasma gezündet werden. Das Plasma ist mit 54 bzw. 55 bezeichnet. Das
Plasma dient neben dem Elektronenstrahl 30 bzw. 32 vor allem als lonisierungsquelle für das verdampfte
Substanzmaterial 13 bzw. 14. Dieses ionisierte, dampfförmige Substanzmalerial wird neben den ionisierten
Atomen des Arbeiisgiiscä auf das Faserbündel hin
beschleunigt und somit auf die Oberflächen der einzelnen Fasern geschossen. Dadurch erhält man in
der Grenzschicht zwischen dem Fasermaterial und dem abgeschiedenen Substanzmaterial eine gute Haftung. In
gleicher Weise wirken neutrale Atome des Arbeitsgases oder Atome des Aufdampfmaterials, die durch Stöße
mit Ionen beschleunigt wurden oder zuvor als Ionen beschleunigt und durch Ladungsaustausch neutral
wurden.
Die negative Hochspannung kann beispielsweise über
so die Führungsrollen 40 oder 44 an das Faserbündel 5 angelegt werden.
Um eine Plasmazündung auch ki den Seitenkammern
36 und 48 auszuschließen, muß das in diesen Kammern herrschende Vakuum kleiner als das in den Beschichtungskammern
2_ und 3_ sein. Die Kammern müssen
deshalb über ihren entsprechenden Pumpstutzen 57 bzw. 58 beispielsweise auf einen Druck kleiner als 0,1 Pa
evakuiert werden.
Bevor das Kohlenstoff-Faserbündel 5 in den Bereich des ersten Plasmas innerhalb der ersten Beschichtungskammer
2_ gelangt, wird es vorteilhaft durch eine rohrförmige Ätzvorrichtung 60 geführt. Diese Ätzvorrichtur"'
u ■■ -ine negative Vorspannung gegenüber den
aut trdpotential liegenden Teilen der Beschichtungskammer.
Diese Vorspannung ist jedoch gegenüber der an das Faserbündel 5 angelegten Hochspannung
geringer und beträgt beispielsweise einige -100 V. Somit ist das Faserbündel 5 auch gegenüber der
Ätzvorrichtung 60 negativ vorgespannt In der Ätzvorrichtung kann deshalb das Kohlenstoff-Faserbündel
zunächst durch ein Kathodenstrahl-Ätzen, das au..i als Sputterätzen bezeichnet wird, gereinigt werden. Hierzu
kann die erforderliche Energie von einem in der Figur nicht dargestellten Generator über eine Zuführungslei-
tung der Ätzvorrichtung 60 zugeführt werden. Die Ätzrate kann durch die Größe der negativen Vorspannung
eingestellt werden. Aufgrund der negativen Vorspannung des Faserbündels 5 gegenüber der
Ätzvorrichtung 60 findet in dem in der Ätzvorrichtung gezündeten Plasma 61 nur eine Zerstäubung des
Fasermaterials an seinen Oberflächen statt wodurch es gereinigt wird. Man erhält dadurch eine bessere
Haftfähigkeit der Faseroberflächen' für das abzuscheidende Substanzmaterial. Das Fasermaterial gelangt
hinter dieser Ätzvorrichtung in den ersten Plasmabereich 54 der Hauptbeschichtung, wo es beispielsweise
mit Kupfer als Substanzmaterial beschichtet wird. Nach Durchlaufen dieses Plasmabereiches gelangt es in den
zweiten Plasmabereich 55 in der zweiten ßeschichtungskainmer
3, wo eine Nachbeschichlung mit dem Substanzmalefial 14 vorgenommen werden kann. Diese
Nachbeschichtifiig kann beispielsweise zum Korrosionsschutz
dienen und mit Kobalt, Nickel oder Niobdiselenid NbSej als Substanzmalerial vorgenommen werden.
Statt des erläuterten Besehichtungsverfahrens, bei detft. iich an einen Ätzvorgang zwei lonenplattierungsschritie
anschließen, besteht auch die Möglichkeit, einen dieser beiden Plattierungsschritte, insbesondere den
zweiten, durch einen einfachen Aufdampfschritt ohne Plasmaunterstützung zu ersetzen. Soll beispielsweise
nach dem Ätzvorgang unmittelbar anschließend zunächst ohne Plasmaunterstützung eine Trägerschicht
aufgedampft werden, so müßte noch in der ersten Beschichtungskammer 2.eine Trennwand zwischen der
Ätzvorrichtung und dem Aufdampfbereich vorgesehen werden.
Fern?«4 hat sich gezeigt, daß zur Steigerung der
Reinheit der auf den Fasern des Faserbündels aufgebrachten Schichten aus dem Substanzmaterial zur
F.vakuierung insbesondere der BeschichtUngskammern 2^ und .3. über die Vakuumkammer 19 vorteilhaft
Turbomolekularpumpen anstelle gedrosselter Diffusionspumpen eingesetzt werden, da Turbomolekularpumpen
auch bei Restgasdrucken über 1 Pa noch mit voller Saugleistung arbeiten und so einen niedrigen
Restgasdruck aufrechterhalten können. Es kann deshalb vorteilhaft sein, eine in der Figur nicht dargestellte
Turbomolekularpumpe direkt an die Beschichtungski rnmern2_und/oder ^anzuschließen.
Statt der in der Figur angedeuteten Elektronenstrahl-Verdampfer können für niedrig schmelzende Metalle als
Substanzmaterialien auch einfache thermische Verdampfungsquellen vorgesehen werden. Das Verdampfen
des Substanzmaterials mittels eines Elektronen-Strahles kann so entfallen. Ebenso können dann die
Trennwände 7 und 8 weggelassen werden.
Neben dem anhand der Figur erläuterten Verfahren zur Abscheidung von SubstanzmateriaSien mittels lonenplnttierens kann auch das sogenannte Plasma-Plattieren vorgesehen werden, Bei dieser Verfahrensvafiante des Ionenplattierens wird von einer besonderen
Neben dem anhand der Figur erläuterten Verfahren zur Abscheidung von SubstanzmateriaSien mittels lonenplnttierens kann auch das sogenannte Plasma-Plattieren vorgesehen werden, Bei dieser Verfahrensvafiante des Ionenplattierens wird von einer besonderen
ίο Ausfühfungsform eines sogenannten Magnetrons als
Verdampferquelle ausgegangen. Während bei den im allgemeinen verwendeten Magnetrons Elektronen in
einem zwischen einer Kathode und einer Anode liegenden Magnetfeld abgelenkt werden, ist bei dieser
besonderen Ausführungsform ein Plasma vorgesehen.
Diese Ausführungsform wird deshalb auch als Plasmatron bezeichnet. Sie enthält einen Tiegel, der
ebenso wie das Faserbündel selbst negativ vorgespannt ist. Ein den Tiegel umgebender, positiv vorgespannter
Ring dient als Anode. Zwischen dieser Anode i;nd de™
Tiegel brennt dann ein Plasma, das zum Zerstäuben des in dem Tiegel angeordneten Substanzmateriales dient
und somit der Verdampferquelle bei dem anhand der Figur erläuterten lonenplattieren entspricht. Die so
abgestäubten Atome des Substanzmaterials werden auf dem Wege zum Faserbündel teilweise ionisiert. Durch
entsprechende Aufteilung der Plasmaleistung zwischen dem Faserbündel einerseits und dem Tiegel andererseits
können die Raten und der Anteil der ionisierten Atome beeinflußt werden. Das für das Plasmatron vorgesehene,
zeitliche konstante Magnetfeld, das aber örtlich stark verschieden ist, dient zur Erhöhung der Entladungsdichte
und damit zur Steigerung der Abstäubungsrate an Substanzmateria1, um bis zu einem Faktor 100.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
130236/2SJ
Claims (9)
1. Verfahren zum kontinuierlichen, gleichzeitigen Beschichten einer Vielzahl von einzelnen zu einem
Bündel zusammengefaßten Fasern aus der Dampfphase mit einer dünnen Schicht aus einem Substanzmaterial,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Bündels zunächst einer Ätzbehandlung durch Beschüß von Ionen eines Inertgases
unterzogen werden und daß ohne Unterbrechung daran anschließend zumindest ein Teil des Substanzmaterials
mittels des an sich bekannten lonenplattierens auf den Fasern abgeschieden wird.
2. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Grenzschicht
aus dem Substanzmaterial auf dem Grundmaterial der Fasern mittels lonenplattierens hergestellt
wird, dann die Bildung des hierzu erforderlichen Gasentladungsplasmas bei fortlaufender
Aufdampfung des Substanzmaterials auf die Fasern aufgehobt». und anschließend im Hochvakuum
die restlicne Schicht aus dem Substanzmaterial allein durch Aufdampfen aufgebracht wird.
3. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern aus Graphit
beschichtet werden.
4. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Substanzmaterialien Kupfer oder Nickel oder Kobalt oder Silber oder Gold verwendet werden.
5. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 b's 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das
Faserbündel eine Hochfrequenz-Spannung angelegt wird.
6. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenr :eichnet, daß auf der
auf den einzelnen Fasern abgeschiedenen Schicht aus einem ersten Substanzmaterial eine weitere
Schicht aus einem zweiten Substanzmaterial aufgebracht wird.
7. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kobalt- oder
Nickel- oder Niobdiselenid-Schicht als Korrosionsschutz
aufgebracht wird.
8. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substanzmaterial mittels Plasma-Plattierens auf den
Fasern abgeschieden wird.
9. Vorrichtung /ur Durchführung des Be-Schichtungsverfahrens
nach Anspruch 8. gekennzeichnet durch mindestens eine Beschichtungskammer.
die zum Reinigen der noch unbeschichteten Fasern eine Kathoden/erstäubungsanlage als
Ätzvorrichtung enthält, durch Mittel /um Hindurchführen des Faserbündel durch deren Innenraum
sowie durch ein Plasmatron als Verdampferquelle
H). Vorrichtung zur Durchführung des Beschich· tungsvcrfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
gekennzeichnet durch mindestens emc Beschichtungskammcr
{2_ oder }). die zum Reinigen
der noch unbeschichteten Fasern des Faserbündel (5) eine Kathodenzerstäubungsanlage als Älzvor*
richtung (60) enthält, durch Mittel zum Hindurch^ führen des Faserbündels (5) durch den Innenraum
der Beschichtungskammer (2 oder 3) bzw. deren Ätzvorrichtung (60) und Mittel zurrt Verdampfen
des Substanzmaleriais (13 bzw. 14) sowie durch ein
Gasentladungsplasma zwischen dem Faserbündel (5) und der Substanz.
II. Beschichtungsvorrichtung nnch Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektronenstrahlverdampfer
(27 oder 28) vorgesehen ist,
IZ Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 10
oder 11, gekennzeichnet durch zwei in Führungsrichtung des Faserbündels (5) gesehen hintereinander
angeordnete Beschichtungskammern (2 und 3) zum Haupt- bzw. Nachbeschichten des Faserbündels
(5).
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DE19772727683 DE2727683C3 (de) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | Verfahren zur Beschichtung der einzelnen Fasern eines Faserbündels sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
GB20897/78A GB1601427A (en) | 1977-06-20 | 1978-05-19 | Deposition of a layer of electrically-conductive material on a graphite body |
FR7817670A FR2395327A1 (fr) | 1977-06-20 | 1978-06-13 | Procede d'application d'un depot sur un corps de graphite et dispositif destine a la mise en oeuvre de ce procede |
US05/917,383 US4461689A (en) | 1977-06-20 | 1978-06-20 | Method and apparatus for coating a graphite member |
JP7480278A JPS548610A (en) | 1977-06-20 | 1978-06-20 | Method and apparatus for coating graphite base body |
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DE102011110048A1 (de) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von in Verbunde einbringbare Trägermaterialien mit Nanopartikeln |
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-
1977
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Also Published As
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