DE3042921A1

DE3042921A1 - Verbundkoerper

Info

Publication number: DE3042921A1
Application number: DE19803042921
Authority: DE
Inventors: Heinz 8013 Ottendichl Huber
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-07-01
Also published as: DE3042921C2

Description

Verbundkörper
Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 30 04 869.2-16) betrifft einen Verbundkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei diesem Verbundkörper ist durch die Zwischenschicht eine für den Kunststoffgrundkörper schädigungsfreie Anwendung des thermischen Spritzens sichergestellt. Jedoch sind an den Kunststoff der Zwischenschicht wegen deren Anteils an hochschmelzendem Stoff, je nach Wahl desselben, besonders hohe Anforderungen hinsichtlich Resistenz gegen eine Zersetzung unter Erhitzung gestellt, damit letztlich dieser Kunststoff nicht selbst verkokt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Verbund körper für die Bindung des Oberflächenüberzugs mit einer thermisch spritzbaren Zwischenschicht zu versehen, mit der beim thermischen Spritzen sowohl hinsichtlich des Kunststoffs des Grundkörpers als auch hinsichtlich des eigenen Kunststoffanteils eine Schädigung gleichermaßen sicher ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Demnach wird in der Erkenntnis, daß zur Bindung des Oberflächenüberzugs der Metall-(o.dgl. )Anteil der Zwischenschicht in der Regel nicht ausschließlich aus dem für den Oberflächenüberzug gewählten Stoff bestehen muß, von der Beimengung eines demgegenüber niedrig schmelzenden Metalls, wie Aluminium (Patentanspruch 2), als einem Mittel geringerer Wärmekapazität Gebrauch gemacht, welches beim thermischen Spritzen den Kunststoff weder des Grundkörpers noch der Zwischenschicht schädigen kann und welches zugleich mit dem Kunststoff der Zwischen schicht ein dem hochschmelzenden Stoff wärmeresistentes Gemenge bildet. Diesbezüglich hat sich ein Gemenge mit einem Anteil von mindestens 50 % Polyesterharz (Patentanspruch 3) als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher erläutert. Hierzu zeigt die Zeichnung, entsprechend der Fig. 1 des Hauptpatentes, im Schnitt einen Ausschnitt aus einem Grundkörper 1 aus Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, welcher mit einem Oberflächenüberzug 2 aus einem hochschmelzenden Metall, z.B. Titan, versehen ist. Um den Oberflächenüberzug 2 durch thermisches Spritzen, z.B. Plasmaspritzen, herstellen zu können, ist zur Vorbeugung gegen Verkokung oder dergleichen Schädigung des Kunststoffes eine ebenfalls thermisch gespritzte Zwischenschicht 5 als Verbundschicht zwischen dem Grundkörper 1 und dem Oberflächenüberzug 2 vorgesehen. Diese Zwischenschicht 5 enthält außer einem Anteil an dem für den Oberflächenüberzug 2 gewählten hochschmelzenden Metall das demgegenüber niedrigschmelzende Aluminium sowie ein Kunstharz. Hierbei ist die Zwischenschicht 5 von solcher Beschaffenheit, daß sie ausgehend vom Kunststoffgrundkörper 1 zunächst nur das Kunstharz mit einem Anteil von mindestens 50 % in einem Gemenge mit dem Aluminium aufweist und daß erst im weiteren Verlauf nach außen das für den Oberflächenüberzug 2 gewählte hochschmelzende Metall unter entsprechender Verminderung des Anteils an Kunstharz und Aluminium enthalten ist und lagenweise oder kontinuierlich zunimmt bis zu wenigstens annähernder Kunstharz- und Aluminiumfreiheit am Übergang der Zwischenschicht 5 zum Oberflächenüberzug 2. Hierbei kann beispielsweise aus Polyesterharz und aus mit Silizium legiertem Aluminium bestehendes sogenanntes 601 NS-Pulver der Firma MET-CO INC., 1101 Prospect Ave., Westbury, L.I., New York für eine erste Spritzlage 5.1 verwendet werden, welches bisher bei Triebwerken für den Schutz von Metallflächen gegen deren Berührung durch die Schaufeln in der Einlaufphase genutzt wird. Dabei muß nicht unbedingt mit unverändertem Mengenverhältnis Metall zu Kunstharz gearbeitet werden, d.h. es kann, wie im Hauptpatent, ausgehend vom Kunststoffgrundkörper 1 diese Spritzlage 5.1 nach außen lagenweise oder kontinuierlich im Kunststoffanteil abnehmen und entsprechend im Anteil des niedrigschmelzenden Metalles (Aluminium) zunehmen, wozu beim Spritzen dem Pulver lediglich das legierte (oder auch reines) Aluminium beigemengt zu werden braucht unter entsprechender Verminderung der jeweiligen Menge an fertigem Pulver. Um schließlich die vorbeschriebene Beschaffenheit der Zwischenschicht 5 zu erhalten, wird ausgehend von dieser Spritzlage 5.1 beim weiteren Spritzen, unter entsprechender Verminderung des Anteils an Kunstharz und Aluminium, das für den Oberflächenüberzug 2 gewählte hochschmelzende Metall beigemengt. Dessen Beimengung geschieht folglich zu einem Stoffgemenge, welches beim thermischen Spritzen weder den Kunststoffgrundkörper 1 schädigen noch im Gemenge mit dem hochschmelzenden Metall geschädigt werden kann; die angestrebte hohe Haftfestigkeit des Oberflächenüberzuges 2 ist nach wie vor gewährleistet.~ L e e r s e i t e

Claims

Verbundkörper Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung P 30 04 869.2-16 Patentansprüche 1. Verbundkörper mit einem durch thermisches Spritzen gebildeten Oberflächenüberzug aus einem hochschmelzenden Stoff, wie Metalle und/oder deren Oxide, Karbide, auf einem Kunststoffgrundkörper, an den der Oberflächenüberzug über eine Zwischenschicht gebunden ist, welche sowohl aus einem thermisch spritzbaren Kunststoff als auch aus dem für den Oberflächenüberzug gewählten hochschmelzenden Stoff derart beschaffen ist, daß sie ausgehend vom Kunststoffgrundkörper nach außen lagenweise oder kontinuierlich im Kunststoffanteil abnimmt und entsprechend im Anteil des hochschmelzenden Stoffes zunimmt bis zu wenigstens annähernder Kunststoffreiheit am Übergang zum Oberflächenüberzug, gemäß Patent ............ (Patentanmeldung P 30 04 869.2-16), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht (5) zusätzlich ein niedrigschmelzendes Metall in der Weise enthält, daß sie ausgehend vom Kunststoffgrundkörper (1) zunächst nur den Kunststoff und das niedrigschmelzende Metall (Spritzlage 5.1) und erst im weiteren Verlauf nach außen den hochschmelzenden Stoff unter entsprecnenaer Abnahme des Anteils an Kunststoff und niedrigschmelzendem Metall aufweist 2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß als niedrigschmelzendes Metall Aluminium oder eine seiner Legierungen und als Kunststoff ein Kunstharz gewählt ist.

3. Verbundkörper nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Kunstharz ein Polyester ist mit einem Anteil von mindestens 50 % in einem Gemenge mit dem niedrigschmelzenden Metall.

4. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß ausgehend vom Kunststoffgrundkörper die Zwischenschicht nach außen lagenweise oder kontinuierlich im Kunststoffanteil abnimmt und im Anteil des niedrigschmelzenden Metalles zunimmt.