DE3121667A1

DE3121667A1 - Verfahren zum elektrophoretischen emaillieren

Info

Publication number: DE3121667A1
Application number: DE19813121667
Authority: DE
Inventors: Friedel 4830 Gütersloh Kaup; Heinrich 4831 Marienfeld Warnke
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1982-12-16
Also published as: FR2506791B1; JPS581098A; FR2506791A1; US4466871A; DE3121667C2; JPH029118B2

Description

Verfahren zum elektrophoretischen Emaillieren

Bei der elektrophoretischen Emailliermethode werden die suspendierten Emailteilchen unter Einwirkung eines elektrischen Feldes auf dem anodisch gepolten Werkstück abgeschieden. Dieser Abscheidungsprozeß ist aufgrund des hohen Ionengehaltes der wäßrigen Suspension, Emailschlicker genannt, mit starken Elektrolytreaktionen verbunden. An der Werkstückoberfläche kommt es beim Stromfluß und damit bei der Abscheidung der Emailteilchen zu starken unerwünschten Reaktionen, die sich in Form von Gasentwicklungen und Oxidationsprodukten des Trägermaterials äußern. Die abgeschiedene Emailschicht wird dadurch mit Poren durchsetzt und durch Oxidationsprodukte des vorwiegend aus Eisen bestehenden Trägerwerkstoffes verfärbt.

Aus der DE-PS 20 45 265 ist eine Verzinkungsmethode bekannt, durch die diese Nachteile bei der Beschichtung weitgehendst unterbunden werden.

Nachteilig bei diesem an sich gut funktionierenden Verfahren ist jedoch, daß die Zinkschicht dünn und sehr gleichmäßig aufgebracht sein muß und daß die Anlagen durch diesen zusätzlichen Verfahrensschritt größer werden und daß dadurch die Investitions- und die Verbrauchskosten steigen.

Die Aufgabe der Erfindung ist, diese bekannten Nachteile zu vermeiden und ein elektrophoretisches Emaillier-Verfahren zu offenbaren, bei dem auch ohne Verzinkung oder mit einer noch dünneren oder ungleichmäßigen Verzinkung des Trägerwerkstoffes einwandfreie Emailschichten erzielt werden.

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Zu diesem Zweck ist das Emaillier-Verfahren durch die im Hauptanspruch genannten Merkmale gekennzeichnet.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung kann die Oxidation der Werkstückoberfläche auch durch Substanzen verhindert werden, die dem Schlicker beigemischt und bei der Abscheidung des Email im Bereich der Anode (Werkstück) zum Elektronenspender werden. Es handelt sich vorzugsweise um Verbindungen, die oxidierbar sind und damit unter bestimmten Bedingungen als Reaktionsmittel wirken und teils auch als Reduktionsmittel bekannt sind. Verbindungen dieser Art sind z. B.: Nitrite, Sulfite, Hypophosphite, C yanide, Chloride, Bromide, Jodide (org. Reduktionsmittel). Diese Stoffe können auch in Kombination eingesetzt werden. Bezüglich der Chloride, Bromide und Jodide ist zu berücksichtigen, daß Halogene sich gegenüber Wasserstoff und anderen Metallen stets negativ verhalten, gegen Sauerstoff positiv ein-, drei-, fünf- oder siebenwertig.

Sehr anschaulich läßt sich die Wirkung von Kaliumbromid als Zusatz zum Schlicker demonstrieren.

In Fig. 1 ist eine beschichtete und getrocknete aber nicht gebrannte Prüfplatte gezeigt, die im unteren Bereich vor der Beschichtung mit Email nach dem aus der DE-PS 20 45 265 bekannten Verfahren verzinkt wurde. Im Gegensatz zu dem oberen Bereich, der nicht verzinkt wurde, ist die abgeschiedene Emailschicht auf dem verzinkten Bereich glatt und porenfrei.

In der Fig. 2 sind fünf emaillierte Prüfplatten dargestellt, an denen die Wirkung von unterschiedlich hohen Zusätzen von Kaliumbromid zum Schlicker ersichtlich ist.

Im unteren Bereich wurden die Prüfplatten vor der elektrophoretischen Beschichtung mit Email verzinkt, im oberen nicht. Der Gehalt an Kaliumbromid wurde bei den Aufnahmen von 0 bis 2,0 g/l gesteigert.

Bei der Schlickerherstellung wurde darauf geachtet, daß oxidierbare Substanzen anfänglich im Schlicker nicht vorhanden waren (u. a. durch Verwendung von destilliertem Wasser).

Ist kein Kaliumbromid im Schlicker enthalten (Fig. 2, 1. Prüfplatte links oben), so erkennt man deutlich die Wirkungsweise des Zinks. Nur im Bereich der Verzinkung ist die Emailschicht ohne Fehler.

Bei einer Konzentration von 0,5 bis 1,5 g Kaliumbromid/1 Schlicker besteht nach der Emaillierung praktisch kein Unterschied zwischen der verzinkten und der unverzinkten Fläche.

Bei einer Konzentration von 2,0 g Kaliumbromid/1 Schlicker konnte ein Zusammenziehen des Emails auf der unverzinkten Fläche festgestellt werden. Der aufgezeichnete Versuch wurde mit einem für die Direktemaillierung geeigneten Titan-Weißemail durchgeführt. Die optimale Konzentration der oxidierbaren Substanz ist, wie sich in vielen Versuchen herausstellte, von dem Emailtyp von der Schlickerzusammensetzung und von den verwendeten Substanzen abhängig.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird außerdem erreicht, daß auch bei geringeren oder ungleichmäßigen Zinkschichten auf dem Werkstück die Beschichtung mit Email gleichmäßig und ohne Blasenbildung erfolgt. Es ist kein zusätzlicher Verfahrensschritt erforderlich, vielmehr wird die Möglichkeit, mit geringeren Zinkschichten zu arbeiten oder auf die Verzinkung ganz zu verzichten, durch Zusätze zu dem Emailschlicker bewirkt. Es handelt sich um solche Zusätze, die einmal emailverträglich und zum anderen in der Lage sind, Elektronen abzugeben und damit unerwünschte Reaktionen am anodisch gepolten Werkstück ganz oder teilweise zu verhindern.

Leerseite

Claims

Miele&Cie.

GmbH & Co.

Patentansprüche

-¹T. Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten mit Email (Keramik), dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Suspension des Emails, Stoffe zugesetzt werden, die emailverträglich sind und die im Bereich des anodischen Werkstückes Elektronen abgeben.
2. Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den dem Emailschlicker zugesetzten Stoffen um Chloride, Bromide oder Jodide handelt.
3. Verfahren zum elektrophoretisrhen Beschichten nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommen.
4. Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten mit Email nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Email-Schlicker zugesetzte Stoff aus Kaliumbromid besteht.
5. Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Emailschlicker zwischen 0,5 bis 1,5 g Kaliumbromid / Liter Emailschlicker zugesetzt werden.
6. Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Emailschlicker Natriumbromid zugesetzt wird.

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