DE29680628U1 - Microporous cover layers with embedded brines - Google Patents

Microporous cover layers with embedded brines

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Abstract

A process is disclosed for treating microporous coating layers deposited by anodic oxidation or plasmachemical anodic oxidation on objects made of aluminium, magnesium, titanium or their alloys. The process is useful to permanently seal the microporous coating layer and thus to protect the base material against corrosion and wear. For that purpose, silicic acid in the form of a silicic acid lyosol is deposited into the pores or capillaries of the microporous coating layer. In the silicic acid lyosol, the colloidally distributed SiO2 particles have at least one dimension smaller than the diameter of the pores or capillaries. The sol thus deposited into the pores is then coagulated or made to react with the coating layer.

Description

Mikroporöse Dechschichten mit eingelagerten SolenMicroporous roof layers with embedded brines

BeschreibungDescription

Aluminium ist trotz der hohen Affinität gegenüber Sauerstoff an der Luft relativ korrosionsbeständig, weil sich die Metalloberfläche an der Luft sofort mit einer 5 bis 20 nm dicken, festhaftenden und sehr dichten Oxidschicht bedeckt, die den weiteren Sauerstoffzutritt verhindert. Auch Magnesium und Titanium und deren Legierungen sind durch eine dünne Oxidschicht bei normaler Temperatur gegen weitere Oxidation geschützt.
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Despite its high affinity for oxygen, aluminum is relatively corrosion-resistant in air because the metal surface is immediately covered in air with a 5 to 20 nm thick, firmly adhering and very dense oxide layer that prevents further oxygen from entering. Magnesium and titanium and their alloys are also protected against further oxidation by a thin oxide layer at normal temperatures.
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Es ist bekannt, die natürlichen Oxidschichten der genannten Metalle durch anodische Oxidation erheblich zu verstärken. Dabei bilden sich Konversionsschichten.It is known that the natural oxide layers of the metals mentioned can be significantly strengthened by anodic oxidation. This creates conversion layers.

Bei Aluminium besteht der anodisch erzeugte Überzug zum Beispiel aus einer etwa 0,15 pm dicken zusammenhängenden Unterschicht (barrier layer) und einer mikroporösen Deckschicht, die von senkrecht zum Metall stehenden Kapillaren von 0,01 bis 0,05 pm (10 - 50 nm) in einem Abstand von etwa 0,3 pm durchsetzt ist. Die mikroporöse Deckschicht hat nach ihrer Erzeugung eine innere Oberfläche von etwa 100 m /g und ist chemisch sehr reaktionsfähig. Diese hohe chemische Reaktivität wird durch aktive Zentren, die durch OH-Gruppen im oberflächennahen Bereich der mikroporösen Deckschicht gebildet sind, verursacht (vgl. Peri, J.B.: J.Phsy.Chem. 69 (1965),In the case of aluminum, for example, the anodically produced coating consists of a coherent base layer about 0.15 pm thick (barrier layer) and a microporous top layer, which is permeated by capillaries of 0.01 to 0.05 pm (10 - 50 nm) perpendicular to the metal at a distance of about 0.3 pm. After it has been produced, the microporous top layer has an inner surface of about 100 m /g and is chemically very reactive. This high chemical reactivity is caused by active centers formed by OH groups in the area of the microporous top layer close to the surface (cf. Peri, J.B.: J.Phsy.Chem. 69 (1965),

S. 220). Mit neueren Verfahren der anodischen Oxidation gelingt es, auf Al-Werkstoffen mikroporöse Deckschichten bis etwa 200 pm zu erzeugen.p. 220). With newer anodic oxidation processes it is possible to produce microporous coatings up to about 200 pm on Al materials.

Auch durch anodische Oxidation von Magnesium lassen sich mikroporöse Deckschichten, die oxidischer Natur sind und gegebenenfalls Fluorid oder Phosphat enthalten, mit einer Dicke bis zu 30 pm und guter Verschleißbeständigkeit erzeugen (DE-A-38 08 610). Bekannt sind hierbei auch das HAE- und DOW 17-Verfahren (vgl. H. Simon,Microporous coatings that are oxidic in nature and may contain fluoride or phosphate can also be produced by anodic oxidation of magnesium, with a thickness of up to 30 pm and good wear resistance (DE-A-38 08 610). The HAE and DOW 17 processes are also well known (cf. H. Simon,

M. Thoma „Angewandte Oberflächentechnik für metallische Werkstoffe", Carl Hanser Verlag, München Wien 1985, S. 91 ff·)·M. Thoma "Applied surface technology for metallic materials", Carl Hanser Verlag, Munich Vienna 1985, p. 91 ff·)·

Durch anodische Oxidation von Titanium bilden sich auch mikroporöse Deckschichten mit verschieden oxidischer Zusammensetzung (vgl. Simon & Thoma).Anodic oxidation of titanium also produces microporous coatings with different oxide compositions (see Simon & Thoma).

Auf Aluminium-, Magnesium- oder Titanwerkstoffen lassen sich durch plasmachemische anodische Oxidation mikroporöse Deckschichten als Oxidkeramikschichten mit hoher Reaktionsfähigkeit erzeugen (EP-B-280 886, 333 048, 545 230). Die Poren sind hier von unterschiedlicher Größe. Sie reichen von einer Größe von 10 nm bis 30 pm.Microporous cover layers can be produced as oxide ceramic layers with high reactivity on aluminum, magnesium or titanium materials by plasma-chemical anodic oxidation (EP-B-280 886, 333 048, 545 230). The pores here are of different sizes. They range from 10 nm to 30 pm.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die mikroporöse Deckschicht dauerhaft zu versiegeln, um den Grundwerkstoff gegen Korrosion und Verschleiß zu schützen. Dazu sind verschiedene Verfahren, wie Sealing in heißem Wasser, Tränken in Ölen und Wachsen bis hin zu einem Auftrag von organischen Lacken, bekannt. Diese Verfahren genügen keineswegs den heutigen Anforderungen. Das gleiche gilt für das aus der DE-A-28 12 116 bekannte Verfahren zur Herstellung eines Überzugfilms auf dem korrosionsbeständigen anodisch oxidierten Oberflächenfilm von Aluminiumerzeugnissen, bei dem dieser u.a. einer Versiegelungsbehandlung der Mikroporen in dem Oxidfilm durch Eintauchen in eine dispergierte Kieselsäure enthaltende wäßrige Versiegelungsflüssigkeit unterworfen und anschließend mit einem wärmehärtenden Acrylharz überzogen wird. Zweck dieses Verfahrens ist es, aufgrund der Versiegelungsbehandlung Überzugsmittel mit einer Trocknungs- oder Härtungstemperatur von 140 0C oder darüber verwenden zu können, bei denen vorher Probleme der Rißbildung und ungenügende Haftung auftraten. Die Versiegelungsbehandlung des Oxidfilms durch Eintauchen der Aluminiumgegenstände in die Kieselsäure oder Silikat enthaltende wäßrige Versiegelungsflüssigkeit soll zwar auch die Mikroporen verschließen, damit z.B. darin verbliebene Schwefelsäure nicht mehr austreten kann; es war aber nicht möglichThere has been no lack of attempts to permanently seal the microporous top layer in order to protect the base material against corrosion and wear. Various methods are known for this, such as sealing in hot water, soaking in oils and waxes, and even applying organic paints. These methods do not meet today's requirements. The same applies to the method known from DE-A-28 12 116 for producing a coating film on the corrosion-resistant anodically oxidized surface film of aluminum products, in which the latter is subjected to a sealing treatment of the micropores in the oxide film by immersion in an aqueous sealing liquid containing dispersed silica and then coated with a heat-curing acrylic resin. The purpose of this process is to be able to use coating agents with a drying or hardening temperature of 140 0 C or more, which previously had problems with cracking and insufficient adhesion. The sealing treatment of the oxide film by immersing the aluminum objects in the aqueous sealing liquid containing silica or silicate is also intended to close the micropores so that, for example, any sulfuric acid remaining in them cannot escape; however, it was not possible

oder beabsichtigt, die senkrechten Kapillaren mit der Kieselsäure zu füllen.or intended to fill the vertical capillaries with the silica.

Ziel der Erfindung ist es, die durch die Poren bedingte Korrosion zu vermeiden und einen stabilen Verbund zwischen der mikroporösen oxidischen Deckschicht und mindestens einer ein anorganisches Netzwerk bildenden Verbindung herzustellen.The aim of the invention is to avoid corrosion caused by the pores and to create a stable bond between the microporous oxide covering layer and at least one compound forming an inorganic network.

Gegenstand der Erfindung sind mikroporöse, durch anodische Oxidation oder durch plasmachemische anodische Oxidation hergestellte Deckschichten auf Gegenständen aus Aluminium, Magnesium, Titanium oder deren Legierungen, bei dem Kieselsäure in die Poren oder Kapillaren der mikroporösen Deckschicht in Form eines Lyosols eingebracht sind, in dem die kolloidal verteilten SiO2-Teilchen wenigstens in einer Dimension kleiner sind, als der Durchmesser der Poren oder Kapillaren und das eingebrachte und aufgetragene Kieselsäure-Lyosol anschließend koaguliert ist oder mit der Deckschicht reagierte.
Ein Lyosol ist definitionsgemäß eine kolloidale Lösung, in der ein fester Stoff in feinster Verteilung in einer Flüssigkeit dispergiert ist. Auch für die Zwecke der Erfindung sind Organosole und Hydrosole brauchbar, je nachdem, ob es sich um eine Suspension der Kieselsäure in organischen Flüssigkeiten, wie z.B. Alkoholen, bevorzugt C1-bis Cg-Alkoholen, oder Wasser handelt. In diesem Fall ist das Kieselsäure-Lyosol ein Kieselsol (s. Römpp, Chemie-Lexikon, Stichworte Sole und Kieselsol).
The invention relates to microporous covering layers produced by anodic oxidation or by plasma-chemical anodic oxidation on objects made of aluminum, magnesium, titanium or their alloys, in which silica is introduced into the pores or capillaries of the microporous covering layer in the form of a lyosol, in which the colloidally distributed SiO 2 particles are smaller in at least one dimension than the diameter of the pores or capillaries and the introduced and applied silica lyosol is subsequently coagulated or reacted with the covering layer.
By definition, a lyosol is a colloidal solution in which a solid substance is dispersed in a liquid in a very fine distribution. Organosols and hydrosols are also suitable for the purposes of the invention, depending on whether the silica is suspended in organic liquids, such as alcohols, preferably C 1 to C 8 alcohols, or water. In this case, the silica lyosol is a silica sol (see Römpp, Chemistry Dictionary, keywords brine and silica sol).

Um eine Einlagerung des Sols in die Poren oder Kapillaren zu erreichen, wird es erfindungsgemäß in einer Form eingeführt, in der die SiO2-Teilchen wenigstens in einer Dimension kleiner sind als der Durchmesser der Poren oder Kapillaren der mikroporösen oxidischen Deckschicht. Die Größe der Teilchen kolloidaler Kieselsäure im Sol beträgt demzufolge etwa 1 bis 50 nm, vorzugsweise 1 bis 10 nm. Die einzubringenden Teilchen der kolloidalen Kieselsäure liegenIn order to achieve an incorporation of the sol into the pores or capillaries, according to the invention it is introduced in a form in which the SiO 2 particles are smaller in at least one dimension than the diameter of the pores or capillaries of the microporous oxidic covering layer. The size of the particles of colloidal silica in the sol is therefore approximately 1 to 50 nm, preferably 1 to 10 nm. The particles of colloidal silica to be introduced are

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zweckmäßig als wäßrige und/oder organische Dispersion vor. Um eine gute Filmbildung zu erreichen, sind den SiO2-Solen zur Polymerisation bzw. Polykondensation neigende Filmbildner wie Alkohole und/oder Silane und/oder Salze organischer Säuren zugesetzt. advantageously in the form of an aqueous and/or organic dispersion. In order to achieve good film formation, film formers that tend to polymerize or polycondense, such as alcohols and/or silanes and/or salts of organic acids, are added to the SiO 2 sols.

Für die Zwecke der Erfindung geeignete Kieselsole sind bekannt. Sie werden durch in situ Wachstum von SiO2-Mikrokeimen hergestellt und liegen dann als konzentrierte wäßrige Dispersion von kolloidal verteilten porenfreien amorphen SiO2-Teilchen vor. Diese SiO2-Dispersionen enthalten in der Regel geringfügige Alkalimengen, die die Oberfläche der SiO2-Partikel negativ laden. Dadurch stoßen sich die Teilchen gegenseitig ab und bewirken die Stabilität der Lösung. Für die Zwecke der Erfindung geeignete Kieselsole sind beispielsweise unter der Bezeichnung KLEBOSOL im Handel. Diese können auch durch andere filmbildende Oxide der dritten bis achten Gruppe des periodischen Systems der Elemente, z.B. des Aluminiums, Indiums, Zirkons, Titaniums, Eisens, Nickels und der Seltenen Erden modifiziert sein. Ebenso ist die Modifizierung mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Diethylenglycol, möglich. Den Kieselsäure-Lyosolen können Substanzen, insbesondere Alkohole und Silane, zugesetzt werden, die mit der Kieselsäure Filme bilden. Die Sole können auch Füllstoffe, Korrosionsinhibitoren, Farbstoffe, Gleitmittel, oberflächenaktive Substanzen, UV-Stabilisatoren in Mengen enthalten, die das Sol in seiner Reaktivität mit der mikroporösen Deckschicht nicht beeinflussen. Die Feststoffkonzentration des Kieselsols beträgt zweckmäßig 15 bis 60 %, vorzugsweise 30 bis 50 %.Silica sols suitable for the purposes of the invention are known. They are produced by in situ growth of SiO 2 micro-nuclei and are then present as a concentrated aqueous dispersion of colloidally distributed, pore-free amorphous SiO 2 particles. These SiO 2 dispersions generally contain small amounts of alkali, which negatively charge the surface of the SiO 2 particles. This causes the particles to repel each other and ensures the stability of the solution. Silica sols suitable for the purposes of the invention are available commercially under the name KLEBOSOL, for example. These can also be modified by other film-forming oxides from the third to eighth groups of the periodic table of elements, e.g. aluminum, indium, zirconium, titanium, iron, nickel and the rare earths. Modification with mono- or polyhydric alcohols, e.g. diethylene glycol, is also possible. Substances, in particular alcohols and silanes, which form films with the silica can be added to the silica lyosols. The sols can also contain fillers, corrosion inhibitors, dyes, lubricants, surface-active substances, UV stabilizers in amounts that do not affect the sol's reactivity with the microporous covering layer. The solids concentration of the silica sol is suitably 15 to 60%, preferably 30 to 50%.

Zum Einbringen der kolloidal verteilten SiO2-Teilchen des Lyosols in die Poren oder Kapillaren der mikroporösen Deckschicht werden die Gegenstände mit solchen oxidischen Deckschichten in das Lyosol, insbesondere Kieselsol, getaucht, damit bespritzt oder gestrichen. Das Einbringen läßt sich dadurch verbessern, daß der mit der Oxidschicht versehene, in das Lyosol eingetauchte Gegenstand wechselndenIn order to introduce the colloidally distributed SiO 2 particles of the lyosol into the pores or capillaries of the microporous covering layer, the objects with such oxide covering layers are dipped into the lyosol, in particular silica sol, or are sprayed or painted with it. The introduction can be improved by subjecting the object provided with the oxide layer and immersed in the lyosol to alternating

Druckbedingungen ausgesetzt wird. Hierfür eignet sich ein Imprägniersystem, bei dem zunächst mittels Vakuum die Luft aus den Poren oder Kapillaren entfernt wird. Unter Einwirkung des Vakuums dringt das Lyosol in die Poren ein und wird, nachdem das Vakuum aufgehoben ist, durch den atmosphärischen Druck in die Poren gepreßt und erreicht so auch den Boden der senkrechten Kapillaren der anodisch erzeugten Überzüge von Aluminium oder die feinsten Verästelungen der mikroporösen Deckschichten auf Magnesium- oder Titanwerkstoffen bzw. der durch plasmachemische Oxidation hergestellten Oxidkeramikschichten. Der Wechsel vom Vakuum und Druck, der auch über den atmosphärischen Druck hinausgehen kann, wird erforderlichenfalls ein oder mehrmals wiederholt. Für dieses Einbringen der Teilchen in die mikroporöse Deckschicht der Gegenstände geeignete Vorrichtungen stehen z.B. in Form des Maldaner-Imprägniersystems zur Verfügung.pressure conditions. An impregnation system is suitable for this, in which the air is first removed from the pores or capillaries using a vacuum. Under the effect of the vacuum, the lyosol penetrates into the pores and, after the vacuum is released, is pressed into the pores by the atmospheric pressure and thus also reaches the bottom of the vertical capillaries of the anodically produced aluminum coatings or the finest branches of the microporous covering layers on magnesium or titanium materials or the oxide ceramic layers produced by plasma-chemical oxidation. The alternation of vacuum and pressure, which can also exceed atmospheric pressure, is repeated once or several times if necessary. Suitable devices for this introduction of the particles into the microporous covering layer of the objects are available, for example in the form of the Maldaner impregnation system.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch anodische Oxidation oder durch plasmachemische anodische Oxidation frisch hergestellte mikroporöse Deckschichten, wie Harteloxalschichten oder Oxidkeramikschichten, die weniger als 24 Stunden alt sind, die Einlagerung des Kieselsols bis an den Grund der Kapillaren und Poren beschleunigen. Surprisingly, it has been shown that microporous covering layers, such as hard anodized layers or oxide ceramic layers, freshly produced by anodic oxidation or by plasma-chemical anodic oxidation, which are less than 24 hours old, accelerate the deposition of the silica sol down to the bottom of the capillaries and pores.

Wenn die Poren oder Kapillaren der Deckschichten so gut wie möglieh mit den kolloidalen SiO2-Teilchen gefüllt sind, sorgt man für eine Koagulation des Kieselsäure-Lyosols, nach dem für die Filmbildung solcher Sole an sich bekannten Sol-Gel-Prozeß (Sol-Gel Technology for thin Films, Fibers, Preforms, Electronics, and Specialty Shapes, edited by Lisa Klein, Noyes Publications, S. 50 ff., Abschn. 4, Helmut Dislich, Thin Films from the Sol-Gel Process). Die Koagulation erfolgt durch Entzug der Flüssigkeit des Lyosols, insbesondere des Kieselsols. Schon aufgrund der bevorzugten Reaktion frisch hergestellter oxidischer Deckschichten wird angenommen, daß es bei der Koagulation durch Erwärmen auf Temperaturen bis zu 300 0C,When the pores or capillaries of the cover layers are filled as well as possible with the colloidal SiO 2 particles, the silica lyosol is coagulated using the sol-gel process known for the film formation of such sols (Sol-Gel Technology for thin Films, Fibers, Preforms, Electronics, and Specialty Shapes, edited by Lisa Klein, Noyes Publications, p. 50 ff., section 4, Helmut Dislich, Thin Films from the Sol-Gel Process). Coagulation occurs by removing the liquid from the lyosol, in particular the silica sol. Based on the preferred reaction of freshly produced oxidic cover layers, it is assumed that coagulation by heating to temperatures of up to 300 0 C,

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vorzugsweise bis zu 150 0C, zugleich zu Reaktionen zwischen den mikroporösen oxidischen Deckschichten und den sehr feinen und damit auch sehr reaktionsfähigen SiO2-Teilchen in den Poren und an der Oberfläche der Deckschichten kommt. Die SiO2-Schichten sind vermutlich glasähnlich und amorph und haben eine Dicke bis zu 5 pm, insbesondere 0,5 bis 2 mm. Diese an der Oberfläche der mikroporösen Deckschicht aus den SiO2-Partikeln gebildete Silikatglasschicht ist mit senkrecht in die Kapillaren der Eloxalschicht hineinragenden Stiften von 10 bis 50 nm Durchmesser bzw. nach Art von Wurzeln, die in die Kapillaren anderer Oxidschichten, insbesondere Keramikschichten, hineinragen, fest in der mikroporösen Deckschicht verankert. Das ist vermutlich die Ursache für die hohe Korrosions- und Kratzfestigkeit.preferably up to 150 0 C, at the same time reactions occur between the microporous oxide covering layers and the very fine and therefore very reactive SiO 2 particles in the pores and on the surface of the covering layers. The SiO 2 layers are presumably glass-like and amorphous and have a thickness of up to 5 pm, in particular 0.5 to 2 mm. This silicate glass layer formed from the SiO 2 particles on the surface of the microporous covering layer is firmly anchored in the microporous covering layer by pins with a diameter of 10 to 50 nm that protrude vertically into the capillaries of the anodized layer or like roots that protrude into the capillaries of other oxide layers, in particular ceramic layers. This is presumably the reason for the high corrosion and scratch resistance.

Gegenstand der Erfindung sind auch Bauteile aus Aluminium-, Magnesium- oder Titanwerkstoffen mit einer durch anodische Oxidation oder plasmachemisch anodischen Oxidation erzeugten mikroporösen Deckschicht, deren Poren oder Kapillaren im wesentlichen mit dem, gegebenenfalls modifizierten, SiO2-GeI gefüllt sind. Vorzugsweise ist auch die Oberfläche der mikroporösen Deckschicht mit einem Film dieser Gele überzogen und mit den Gelen in den Poren oder Kapillaren verbunden.The invention also relates to components made of aluminum, magnesium or titanium materials with a microporous covering layer produced by anodic oxidation or plasma-chemical anodic oxidation, the pores or capillaries of which are essentially filled with the optionally modified SiO 2 gel. Preferably, the surface of the microporous covering layer is also coated with a film of these gels and connected to the gels in the pores or capillaries.

Unter Aluminiumwerkstoffen werden im Rahmen der Erfindung Reinstaluminium und Legierungen AlMn; AlMnCu; AlMgI; AlMgI,5; E-AlMgSi; AlMgSiO.5; AlZnMgCu0,5, AlZnMgCuI,5; G-A1SÜ2; G-AlSi5Mg; G-AlSi8Cu3; G-AlCu4Ti; G-AlCu4TiMg verstanden.For the purposes of the invention, aluminum materials are understood to mean ultrapure aluminum and alloys AlMn; AlMnCu; AlMgI; AlMgI,5; E-AlMgSi; AlMgSiO.5; AlZnMgCu0,5, AlZnMgCuI,5; G-A1SÜ2; G-AlSi5Mg; G-AlSi8Cu3; G-AlCu4Ti; G-AlCu4TiMg.

Für die Zwecke der Erfindung eignen sich ferner außer Reinmagnesium, insbesondere Magnesiumgußlegierungen der ASTM-Bezeichnung AS41; AM60; AZ6l; AZ63; A281; AZ91; AZ92; HK31; QE22; ZEAl; ZH62, ZK51; ZK61, EZ33; HZ33 sowie die Knetlegierungen AZ31; AZ61; AZ80; Ml, ZK60; ZK40. Als Titanwerkstoffe eignen sich Reintitanium oder die Legierung TiAl6V4.In addition to pure magnesium, magnesium cast alloys of the ASTM designation AS41; AM60; AZ61; AZ63; A281; AZ91; AZ92; HK31; QE22; ZEAl; ZH62, ZK51; ZK61, EZ33; HZ33 and the wrought alloys AZ31; AZ61; AZ80; Ml, ZK60; ZK40 are also suitable for the purposes of the invention. Pure titanium or the alloy TiAl6V4 are suitable as titanium materials.

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BeispielExample

Platten aus der Magnesiumlegierung AZ91HP der Größe 100 &khgr; 50 &khgr; 2 mm, die beidseitig durch plasmachemische anodische 5 Oxidation mit einer mikroporösen Deckschicht von 20 pm nach dem Verfahren der EP-B-333 084 versehen worden waren, wurden nach dem ORMOCER-Verfahren behandelt, um die Kapillaren und Poren auszufüllen und die mikroporöse Deckschicht oberflächlich zu versiegeln. Eine raster-elektronenmikroskopische Aufnahme an einem Querschliff zeigt, daß die Poren und Kapillaren mit dem nach der thermischen Behandlung gebildeten Siliciumdioxid oder dessen Reaktionsprodukten gefüllt sind. Die äußere Versiegelungsschicht hat eine Dicke von etwa 5 pm.Plates made of the magnesium alloy AZ91HP measuring 100 x 50 x 2 mm, which had been provided on both sides with a microporous covering layer of 20 pm by plasma-chemical anodic oxidation according to the method of EP-B-333 084, were treated using the ORMOCER method in order to fill the capillaries and pores and to seal the surface of the microporous covering layer. A scanning electron microscope image of a cross-section shows that the pores and capillaries are filled with the silicon dioxide formed after the thermal treatment or its reaction products. The outer sealing layer has a thickness of about 5 pm.

Die so erhaltene Platte wurde dem neutralen Salznebeltest nach DIN SS 50021 unterworfen. Sie hatte eine Standzeit von 1500 Stunden. Auch als der Test abgebrochen wurde, hatten einige Platten noch nicht einmal einen einzigen Korrosionspunkt.The resulting plate was subjected to the neutral salt mist test according to DIN SS 50021. It had a service life of 1500 hours. Even when the test was stopped, some plates did not have even a single corrosion point.

Die gleichen, mit der gleichen oxidischen Deckschicht versehenen Platten hatten nach dem Tauchen in Natronwasserglas und anschließender Auskieselung in einer CO2-Atmosphäre gleichfalls eine etwa 5 pm dicke Versiegelungsschicht und in dem erwähnten neutralen Salznebeltest nur eine Standzeit von ca. 200 Stunden.The same plates, provided with the same oxide top layer, also had a sealing layer about 5 pm thick after immersion in sodium silicate and subsequent desilting in a CO 2 atmosphere and only had a service life of about 200 hours in the neutral salt mist test mentioned above.

Claims (12)

SchutzansprücheProtection claims 1. Mikroporöse, durch anodische Oxidation oder durch plasmachemische anodische Oxidation hergestellte Deckschichten auf Gegenständen aus Aluminium, Magnesium, Titanium oder deren Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß Kieselsäure in die Poren oder Kapillaren der mikroporösen Deckschicht in Form eines Lyosols eingebracht ist, in dem die kolloidal verteilten SiO2-Teilchen wenigstens in einer Dimension kleiner sind als der Durchmesser der Poren oder Kapillaren und daß das Kieselsäure-Lyosol koaguliert ist oder mit der Deckschicht reagierte.1. Microporous covering layers produced by anodic oxidation or by plasma-chemical anodic oxidation on objects made of aluminum, magnesium, titanium or their alloys, characterized in that silica is introduced into the pores or capillaries of the microporous covering layer in the form of a lyosol in which the colloidally distributed SiO 2 particles are smaller in at least one dimension than the diameter of the pores or capillaries and that the silica lyosol is coagulated or reacted with the covering layer. 2. Deckschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kieselsäure-Lyosol ein Kieselsol ist.2. Cover layer according to claim 1, characterized in that the silica lyosol is a silica sol. 3. Deckschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium des Lyosols ein Alkohol ist.3. Cover layer according to claim 1, characterized in that the liquid medium of the lyosol is an alcohol. 4. Deckschicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein aliphatischer C1- bis Q-Alkohol ist.4. Top layer according to claim 3, characterized in that the alcohol is an aliphatic C 1 - to C 4 -alcohol. 5. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der SiO2-Teilchen im Lyosol 1 bis 50 nm, vorzugsweise 1 bis 10 nm, beträgt.5. Cover layer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the diameter of the SiO 2 particles in the lyosol is 1 to 50 nm, preferably 1 to 10 nm. 6. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koagulation oder die Reaktion mit der Deckschicht durch Erwärmen auf Temperaturen bis zu 300 0C, vorzugsweise bis zu 150 0C, erfolgte.6. Cover layer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coagulation or the reaction with the cover layer took place by heating to temperatures up to 300 ° C, preferably up to 150 ° C. 7. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffkonzentration des Kieselsols 15 bis 60 %, vorzugsweise 30 bis 50 %, beträgt.7. Cover layer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the solids concentration of the silica sol is 15 to 60%, preferably 30 to 50%. -2--2- 8. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kieselsäure-Lyosol Substanzen, insbesondere Alkohole und Silane, zugesetzt sind, die mit der Kieselsäure Filme bildeten.8. Cover layer according to one of claims 1 to 7, characterized in that substances, in particular alcohols and silanes, which form films with the silica are added to the silica lyosol. 9. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kieselsäure-Lyosol Füllstoffe, Korrosionsinhibitoren, Farbstoffe, Gleitmittel, oberflächenaktive Substanzen oder UV-Stabilisatoren zugesetzt sind.9. Cover layer according to one of claims 1 to 8, characterized in that fillers, corrosion inhibitors, dyes, lubricants, surface-active substances or UV stabilizers are added to the silica lyosol. 10. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Deckschichten behandelt wurden bevor sie 24 Stunden alt wurden.10. Top layer according to one of claims 1 to 9, characterized in that top layers were treated before they were 24 hours old. 11. Deckschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der mikroporösen Schicht mit dem Lyosol nach der Koagulation mehrfach wiederholt wurde.11. Cover layer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the treatment of the microporous layer with the lyosol was repeated several times after coagulation. 12. Gegenstände aus Aluminium, Magnesium, Titanium oder deren Legierungen mit einer mikroporösen, durch anodische Oxidation oder durch plasmachemische anodische Oxidation erzeugten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren oder Kapillaren der Deckschicht im wesentlichen mit Siliciumdioxid gefüllt sind.12. Articles made of aluminium, magnesium, titanium or their alloys with a microporous covering layer produced by anodic oxidation or by plasma-chemical anodic oxidation, characterized in that the pores or capillaries of the covering layer are essentially filled with silicon dioxide. 13· Gegenstände nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der mikroporösen Deckschicht mit einer an den SiO2-Partikeln gebildete Silikatglasschicht bedeckt ist.13· Articles according to claim 12, characterized in that the surface of the microporous cover layer is covered with a silicate glass layer formed on the SiO 2 particles.
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