DE4027999C2 - Verfahren zur Bildung einer keramischen Beschichtung durch Funkenentladung - Google Patents
Verfahren zur Bildung einer keramischen Beschichtung durch FunkenentladungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung
einer keramischen Schicht bzw. eines keramischen Films auf
der Oberfläche eines Metallsubstrats durch Anoden-Funken
entladung, insbesondere ein Verfahren zur gleichzeitigen
Abscheidung von feinen keramischen Teilchen und
spezifischen feinen Teilchen mit keramischen Komponenten,
gelöst in einem Bad, auf der Oberfläche eines
Metallsubstrats mittels einer Funkenentladung in einem Bad,
das eine Suspension, enthaltend diese Teilchen, umfaßt.
Keramische Filme, gebildet durch eine
Anoden-Funkenentladung, weisen verschiedene ausgezeichnete
Eigenschaften, wie elektrische Isolierungseigenschaften,
niedrige Entgasungseigenschaften unter Ultrahochvakuum,
Korrosionsbeständigkeit, Flexibilität und Adhäsion, auf und
deshalb ist eine Funkenentladung als Technik zur Bildung von
Filmen sehr wichtig geworden.
Es gibt eine Vielzahl von Patenten,
die sich auf eine Filmbildung unter Verwendung von
Funkenentladung beziehen. Beispielsweise offenbaren die
US-PS 3 834 999 und 4 082 626 Verfahren zur
Bildung von Filmen, die das Auflösen eines
Alkalimetallsilikats oder eines Alkalimetallhydroxids oder
einer Kombination aus solch einem Alkali mit einem
Oxysäurekatalysator in Wasser und das Durchführen einer
Funkentladung in der wäßrigen Lösung umfassen. Zusätzlich
offenbart die JP-PS 58-17278 ein Verfahren zur Bildung eines
Films unter Verwendung eines elektrischen Stroms mit einer
spezifischen Wellenform, mit dem es möglich ist, einen
Schutzfilm auf der Oberfläche eines Aluminiumsubstrats auf
wirksame Weise als durch die vorstehenden Verfahren, die
in den US-PS offenbart sind, zu bilden. JP-PS
59-28636 und 59-45722 offenbaren ebenfalls Verfahren zur
Bildung eines gefärbten Schutzfilms mit einer Vielzahl von
Farbtönen auf einem Aluminiumsubstrat, bei denen beispielsweise ein
Metallsalz zu einem elektrolytischen Bad gegeben
wird.
Andererseits offenbart die JP-PS 59-28637 ein Verfahren zur
wirksamen Bildung eines Films auf einem Magnesium- oder
Legierungssubstrat unter Verwendung eines elektrischen
Stroms einer spezifischen Wellenform, und die JP-PS
59-28638 offenbart ein Verfahren zur Bildung eines
Schutzfilms mit einer Vielzahl von Farbtönen.
DD-PS 156003 beschreibt ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung
von Titan und Titanlegierungen. Darin wird in einem
Einstufenprozeß unter Verwendung von Gleich- und/oder Wechsel-
und Impulsspannungen eine Funkenentladung in einem wäßrigen
Elektrolyten an der Phasengrenze Elektrolyt/Titan so
durchgeführt, daß durch die Variation der Reaktionszeit in
Struktur und Eigenschaft definierte Titanoxide oder auch
Oxidschichten mit dispersen Einlagerungen und metallischen
Abscheidungen erzeugt werden.
DD-PS 151330 beschreibt ein Verfahren, bei dem
Dispersionsschichten auf Metallen, insbesondere auf Eisen und
Eisenwerkstoffen, aus dispersen Systemen, z. B. Aluminat-
und/oder Silikatlösungen, in denen feindispergierte Stoffe, wie
B, B₄C, SiC, TiC, Na₃AlF₆, Al₂O₃, BaTiO₃, SrTiO₃, enthalten
sind, anodisch unter Verwendung von Gleich- und/oder
Impulsspannungen mit und ohne Ultraschall abgeschieden werden.
Gemäß US-PS 3812022 wird auf einer aluminiumhaltigen Oberfläche
eine siliciumhaltige Pigmentbeschichtung durch Eintauchen des
Metalles als Anode in ein wäßriges Bad eines Alkalisilikats,
worin ein unlösliches Pigment dispergiert ist, und Durchleiten
von Strom durch das Metall und das Bad, um eine Funkenentladung
zu verursachen, hergestellt.
Die Verfahren, die in den vorstehend genannten Patenten
offenbart sind, ermöglichen die Bildung von Filmen mit den
vorstehenden Eigenschaften; die erhaltenen Filme besitzen
jedoch eine geringe Härte, eine unzureichende dielektrische
Durchschlagsspannung und eine niedrige
Filmbildungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Art
des elektrolytischen Bades. Diese Verfahren sind somit
unbefriedigend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
Verfahren zur wirksamen Bildung von keramischen Filmen bzw.
Schichten sowohl mit einer Vielzahl von Farbtönen als auch mit
ausgezeichneten Isolierungseigenschaften und Härte durch
Anoden-Funkenentladung auf der Oberfläche eines
Metallsubstrats zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
Verfahren zur Bildung einer keramischen Schicht auf der
Oberfläche eines Substrats durch Funkenentladung in einem
elektrolytischen Bad, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das elek
trolytische Bad eine wäßrige Lösung eines Oxysäuresalzes, in
der (i) feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,01 bis
100 µm aus der Gruppe, bestehend aus Molybdändisulfid,
fluoriertem Graphit und Tetrafluorethylenharz, und (ii)
feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,03 bis 100 µm
aus der Gruppe, bestehend aus Al₂O₃, Al(OH)₃, SiO₂,
3Al₂O₃ · 2SiO₂, TiO₂, ZrO₂, Cr₂O₃, SiC, TiC, TiN, TiB, ZrB,
BN, WC, WSi₂ und MoSi₂, dispergiert sind, umfaßt, und daß
die Funkenentladung in dem elektrolytischen Bad bei einer Bad
temperatur von 5 bis 90°C und einer Stromdichte von 0,2 bis
20 A/dm² über nicht weniger als 5 Min. durchgeführt wird,
während der suspendierte Zustand der feinen Teilchen in dem
Bad gewährleistet wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden zusammengesetzte
Keramikfilme mit ausgezeichneter Abriebbeständigkeit auf der
Oberfläche eines Metallsubstrats durch Anoden-Funkenentladung
zur Verfügung gestellt.
Beispiele für das erfindungsgemäß in dem elektrolytischen Bad
enthaltene Oxysäuresalz sind Wolframate, Stannate, Molybdate,
Borate, Aluminate und Phosphate. Zu dem elektrolytischen Bad
können Metallionen, wie Ni-, Co-, Zn-, Ca-, Ba-, Mg-, Pb- oder
Cr-Ionen oder Mischungen daraus in Form eines wasserlöslichen
Salzes gegeben werden.
Die Konzentration des Oxysäuresalzes
in der wäßrigen Lösung, die erfindungsgemäß als
elektrolytisches Bad verwendet wird, beträgt vorzugsweise
nicht weniger als 5 g/l, besonders bevorzugt 25 bis 200 g/l.
Insbesondere wenn ein Oxysäuresalz in einer Menge, die etwa
seiner Sättigung entspricht, verwendet wird, kann die
höchste Filmbildungsgeschwindigkeit erreicht werden; der
erhaltene Film ist jedoch oft ungleichmäßig, wenn die
Konzentration des Oxysäuresalzes ansteigt. Aus diesem Grund
wird die Konzentration geeigneterweise auf den vorstehend
angegebenen Bereich beschränkt. Der pH-Wert des
elektrolytischen Bades ist nicht besonders begrenzt, beträgt
jedoch vorzugsweise 3 bis 13,5.
Die feinen Teilchen (ii), die in der wäßrigen Lösung unlöslich
sind und darin dispergiert werden können, sind feine keramische
Teilchen, die der wäßrigen Lösung zugegeben werden, und die
gewählt werden aus
Keramik vom Oxidtyp (Al₂O₃, Al(OH)₃,
SiO₂, 3Al₂O₃×2SiO₂, TiO₂, ZrO₂ unnd Cr₂O₃) und Keramik vom
Nichtoxidtyp (SiC, TiC, TiN, TiB, ZrB, BN, WC, WSi₂ und
MoSi₂). Diese keramischen Teilchen können allein oder in
Kombination verwendet werden.
Die Teilchengröße der keramischen Teilchen beträgt
0,03 bis 100 µm, insbesondere 0,03
bis 20 µm. Wenn ihre Teilchengröße erhöht wird, ist es
schwierig, die keramischen Teilchen gleichzeitig
abzuscheiden, und wenn sie gleichzeitig abgeschieden werden,
ist der erhaltene Film nicht gleichmäßig.
Die Menge der feinen keramischen Teilchen, die dem
elektrolytischen Bad zugegeben wird, kann willkürlich
bestimmt werden in Abhängigkeit von der Art der
Elektrolyten, in denen die feinen Teilchen dispergiert sind,
und der Menge der zu dispergierenden feinen Teilchen. Sie liegt
im allgemeinen bei bis zu 200 g/l, besonders bevorzugt
bei 5 bis 100 g/l im Hinblick auf die Wirksamkeit der
Abscheidung.
Die feinen Teilchen (i), die
erfindungsgemäß verwendet werden, sind
Molybdändisulfid, fluorierter Graphit,
Tetrafluorethylenharz oder Mischungen daraus. Diese
feinen Teilchen besitzen selbstgleitende Eigenschaften und
werden deshalb in dem keramischen Film während der
Funkenentladung aufgenommen, wodurch sich ein Film mit guter
Abriebbeständigkeit ergibt.
Die Teilchengröße der feinen Teilchen mit selbstgleitenden
Eigenschaften beträgt 0,01 bis 100 µm,
vorzugsweise 0,03 bis 20 µm. Wenn ihre Teilchengröße
erhöht wird, ist es schwierig, die keramischen Teilchen
gleichzeitig abzuscheiden, und, wenn sie gleichzeitig
abgeschieden werden, ist der erhaltene Film nicht
gleichmäßig.
Die Menge der feinen Teilchen mit selbstgleitenden
Eigenschaften, die dem elektrolytischen Bad zugegeben wird,
kann willkürlich bestimmt werden in Abhängigkeit von der Art
des Elektrolyten, in dem die feinen Teilchen dispergiert
werden und der Menge der feinen Teilchen, die dispergiert
werden. Sie liegt im allgemeinen bei bis zu 200 g/l,
besonders bevorzugt bei 5 bis 100 g/l, im Hinblick auf die
Wirksamkeit der Abscheidung.
Erfindungsgemäße Beispiele für Metallsubstrate, auf denen ein
keramischer Film bzw. eine Schicht durch Funkenentladung
gebildet werden kann sind solche aus Aluminium, Zirkonium, Titan,
Niob, Magnesium und Legierungen davon.
Wenn ein Film auf einem Metallsubstrat durch Funkenentladung
gebildet wird, muß das Substrat keiner speziellen
Vorbehandlung ausgesetzt werden; es ist jedoch
wünschenswert, die Oberfläche des Substrats beispielsweise durch
Entfettung, Ätzung oder Waschen mit einer Säure
ausreichend zu reinigen.
Eine unlösliche Elektrode wird als Kathode verwendet.
Die Kathode kann beispielsweise aus Eisen, nichtrostendem
Stahl oder Nickel gebildet sein.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Funkenentladung
in dem elektrolytischen Bad, das vorstehend definiert ist,
durchgeführt, während der suspendierte Zustand der
keramischen Teilchen in dem elektrolytischen Bad
gewährleistet wird. Die feinen keramischen Teilchen lagern
sich aufgrund der Schwerkraft oder ihres Eigengewichts ab,
und deshalb ist es wichtig, die Funkenentladung
durchzuführen, während der suspendierte Zustand der Teilchen
auf übliche Weise aufrechterhalten wird. Die Beibehaltung
des suspendierten Zustands kann durch Rühren oder
Zirkulation des Elektrolyten durchgeführt werden.
Wenn feine Teilchen mit schlechten Dispersionseigenschaften
verwendet werden, kann ein Dispergiermittel, beispielsweise
ein oberflächenaktives Mittel, wie kationische,
nichtionische oder anionische oberflächenaktive Mittel, zur
Erreichung einer guten Dispersion verwendet werden.
Die Temperatur des elektrolytischen Bades während der
Funkenentladung beträgt 5 bis 90°C,
vorzugsweise 15 bis 60°C. Wenn sie zu niedrig ist, ist
die Filmbildungsgeschwindigkeit durch die Funkenentladung
niedrig, während sich ein ungleichmäßiger
Film bilden kann, wenn die Temperatur zu hoch ist.
Wenn die verwendete Stromdichte zu niedrig ist, werden die
feinen Teilchen kaum abgeschieden, während, wenn sie zu hoch
ist, ein Film mit niedriger Teilchendichte oder ein grober
Film bei hohen Stromteilen gebildet wird. Die Stromdichte
beträgt deshalb 0,2 bis 20 A/dm²,
insbesondere bevorzugt 1 bis 5 A/dm².
Die Leistung bzw. Abgabe aus einer Kraftquelle kann ein
direkter Strom mit irgendeiner Wellenform sein; vorzugsweise
besitzt er jedoch Pulsform (rechteckige Wellenform),
sägezahnartige Wellenform oder Gleichstromhalbwellenform.
Die Funkenentladungsanfangsspannung variiert in Abhängigkeit
von verschiedenen Faktoren, wie der Wellenform des
Ausgangsstroms aus der Gleichstromkraftquelle, der
Konzentration des Oxysäuresalzes und der
Temperatur des Bads, liegt jedoch geeigneterweise bei 50 bis
200 V. Weiterhin wird die während der Filmbildung
beobachtete Spannung erhöht, wenn die Funkenentladung
fortschreitet, und die Endspannung übersteigt manchmal
1000 V.
Die Elektrolysezeit variiert in Abhängigkeit von der
gewünschten Dicke des erhaltenen Films. Wenn der erhaltene
Film dünn ist, kann der Film jedoch nicht die spezifische
Qualität zeigen. Deshalb muß die Elektrolyse über wenigstens
5 min durchgeführt werden. Im allgemeinen können praktisch
annehmbare Filme mit einer Dicke von beispielsweise 2 bis 80 µm
erhalten werden, wenn die Elektrolyse über 10 bis 60 min
durchgeführt wird.
Erfindungsgemäß können
auf wirksame Weise metallische Materialien mit Keramikfilmen
bzw. -schichten mit hohen Isoliereigenschaften, großer Härte
und einer Vielzahl von Farbtönen hergestellt werden.
Niedrige Entgasungseigenschaften, Korrosionsbeständigkeit
und Schnelligkeitseigenschaften können einer Vorrichtung zur
Herstellung von Halbleitervorrichtungen durch Aufbringen
eines keramischen Films auf die Ummantelung oder die Kammer
eines Reaktionsbehälters der Vorrichtung gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren verliehen werden. Wenn weiterhin
ein Aluminium- oder aluminiumverkleideter Kupferleiter mit
einer keramischen Beschichtung versehen wird, kann ein
elektrischer Draht erhalten werden, der mit einer
keramischen Schicht mit hoher dielektrischer
Durchschlagsspannung und hoher Flexibilität beschichtet ist
und dessen Beschichtung kaum gebrochen wird, auch wenn die
Schicht einen Riß hat.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Farbton der
erhaltenen Filme bzw. Schichten ziemlich weiß in
Abhängigkeit von der Art der verwendeten feinen Teilchen,
und deshalb kann das Verfahren ebenfalls als
Weißungsbehandlung für Aluminiumkonstruktionsmaterialien
verwendet werden.
Wenn ein keramischer Film auf einen Behälter für Kosmetika,
umfassend ein Aluminiummaterial, gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren aufgebracht wird, kann ein Behälter für Kosmetika
mit schönem Aussehen im Hinblick auf eine Vielzahl von
Farbtönen und frei von Schlagmerkmalen erhalten werden.
Wenn ein keramischer Film auf ein Heizgerät aus Aluminium
aufgebracht wird, kann ein Infrarot-Dunkelstrahler mit
ausgezeichneten Infrarotdunkelemissionseigenschaften und
frei von Schlagmerkmalen erhalten werden.
Außerdem ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren,
metallische Materialien mit einer darauf befindlichen
keramischen zusammengesetzten Schicht mit ausgezeichneten
Abriebeigenschafteen auf wirksame Weise herzustellen.
Wenn der erfindungsgemäß erhaltene zusammengesetzte Film
bzw. Verbundfilm beispielsweise auf Gleitflächen von
bewegbaren Teilen in einem Vakuumbehälter aufgebracht wird,
kann eine Vorrichtung mit ausgezeichneten
Gasentladungseigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und
Haltbarkeit erhalten werden. Wenn er auf die Gleitflächen
von bewegbaren Teilen einer Vorrichtung aufgebracht wird,
kann die Vorrichtung, die bei hoher Temperatur betrieben
wird, wärmebeständig, korrosionsbeständig und haltbar
gemacht werden.
Wenn der keramische Verbundfilm als Überzug für elektrische
Drähte, die in einer Vakuum- oder Strahlungsatmosphäre
verwendet werden, verwendet wird, können z. B. Signallinien,
die eine ausgezeichnete Gasentladungseigenschaft und
Korrosionsbeständigkeit besitzen und kaum zerstört werden
aufgrund von Abrieb, wie Reibung, erhalten werden.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Eine Aluminiumplatte wurde entfettet, mit einem Alkali
geätzt und mit einer Säure aktiviert, um die Platte zu
reinigen. Eine Funkenentladung wurde in einer Dispersion,
erhalten durch Dispergieren von 3 g/l feiner Teilchen von
fluorierten Graphit (erhältlich von Central Glass Co., Ltd.
unter dem Handelsnamen Sefbon mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 2 µm) in einer 70 g/l wäßrigen Lösung
von Na₄P₂O₇×10H₂O mit Hilfe von 0,3 g/l eines
nichtionischen oberflächenaktiven Mittels (erhältlich von
Nikka Chemicals Ltd. unter dem Handelsnamen Peltex 1225)
unter Verwendung einer Aluminiumplatte als Anode und einer
nichtrostenden Stahlplatte als Kathode durchgeführt. In
dieser Stufe wurde der Elektrolyt ausreichend gerührt, um
keine Sedimentation der feinen Teilchen des fluorierten
Graphits zu bewirken, so daß ein gut suspendierter Zustand
gewährleistet wurde. Die Funkenentladung wurde bei einer
Stromdichte von 1 A/dm² und einer Temperatur von 40°C über
60 min durchgeführt, um einen Film mit einer Dicke von 10 µm
zu ergeben. Der Film wurde durch einen
Röntgenmikroanalysator analysiert. Als Ergebnis wurde die
Gegenwart von Al, O, C und F nachgewiesen. Dies zeigt, daß
ein keramischer Film, enthaltend fluoriertes Graphit, mit
Sicherheit gebildet wurde.
Mit der gleichen Anode und Kathode, wie in Vergleichsbeispiel 1
verwendet, wurde eine Funkenentladung bei einer Stromdichte
von 1 A/dm² und einer Temperatur von 40°C über 60 min in
einer Lösung, erhalten durch Suspendieren von 40 g/l feiner
Al₂O₃-Teilchen (erhältlich von Showa Denko K. K. unter dem
Handelsnamen Reactive Alumina AL-160SG mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von 0,4 µm) und einem
Sol, worin 50 g/l feine MoS₂-Teilchen (erhältlich von
Hitachi Power Metallurgy Co., Ltd. unter dem Handelsnamen
Hitasol MA-407S) in 70 g/l einer wäßrigen Lösung von Na₄P₂O₇×
10H₂O dispergiert sind, durchgeführt. Als Ergebnis wurde
ein zusammengesetzter Film mit einer durchschnittlichen
Filmdicke von 15 µm erhalten, und die Gegenwart von Al, O,
Mo und S wurde durch einen Röntgenmikroanalysator
nachgewiesen. Dies zeigt, daß Molybdändisulfid gleichzeitig
niedergeschlagen wurde.
Mit der gleichen Anode und Kathode, wie in Vergleichsbeispiel 1
verwendet, wurde eine Funkenentladung bei einer Stromdichte
von 1 A/dm² und einer Temperatur von 30°C über 40 min in
einer Lösung, erhalten durch Suspendieren von 40 g/l feiner
Al₂O₃-Teilchen (erhältlich von Showa Denko K. K. unter dem
Handelsnamen Reactive Alumina AL-160SG) in 70 g/l einer
wäßrigen Lösung von Na₄P₂O₇×10H₂O, worin ein Sol,
enthaltend 2 g/l feiner Tetrafluorethylenharzteilchen
(erhältlich von Central Glass Co., Ltd. unter dem
Handelsnamen Cefural Loove-I mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 3 µm) weiter dispergiert war mit Hilfe
eines fluoratomhaltigen nichtionischen oberflächenaktiven
Mittels (erhältlich von Dainippon Ink and Chemicals Inc.
unter dem Handelsnamen Megafack F-142D) als
Dispergiermittel, durchgeführt.
Als Ergebnis wurde ein zusammengesetzter Film mit einer
durchschnittlichen Filmdicke von 14 µm erhalten, und die
Gegenwart von Al, O, F und C wurde durch einen
Röntgenmikroanalysator nachgewiesen. Dies zeigt, daß die
feinen Tetrafluorethylenharzteilchen mit Sicherheit
gleichzeitig abgeschieden wurden.
Mit einer Aluminiumplatte, die auf die gleiche Weise wie im
Vergleichsbeispiel 1 gereinigt worden war und als Anode diente, und
einer nichtrostenden Stahlplatte, die als Kathode diente,
wurde eine Funkenentladung in einer 70 g/l wäßrigen Lösung
von Na₄P₂O₇×10H₂O unter den gleichen Bedingungen wie in
Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I
angegeben.
Die in der Tabelle I angegebenen Werte für die Filmdicke, Härte, dielektrische
Durchschlagsspannung der Abriebbeständigkeit der Filme wurden gemäß
den folgenden Verfahren bestimmt.
Die Filmdicke wurde mit einem Dickenmeßgerät vom
Wirbelstromtyp, Permascope E 110B (erhältlich von Fischer
Company) bestimmt.
Ein Testprüfling wurde bei 110°C über 1 h getrocknet, abkühlen
gelassen, die Spitze davon wurde flach und glatt poliert; ein
spitzer Gegenstand (pencil) wurde fest gegen die beschichtete
Oberfläche in einem Winkel von 45° gepreßt und auf der
Oberfläche mit gleichförmiger Geschwindigkeit (3 cm/s) bewegt.
Die Härte des Films wurde in bezug auf die Härte des spitzen
Gegenstands bei der der Film in wenigstens 4 Messungen unter
insgesamt fünf Durchgängen nicht gebrochen war, ausgedrückt.
Die dielektrische Durchschlagsspannung wurde mit einem
dielektrischen Durchschlagsvoltmeter vom Typ B-5110AF
(erhältlich von Faice Co., Ltd.) gemäß dem
Lackbeschichtungstestverfahren, das ein dielektrischer
Festigkeitstest für feste elektrische Isoliermaterialien ist,
(siehe JIS C2110) bestimmt.
Eine Suga-Abriebtestvorrichtung (erhältlich von Suga Tester
Manufacturing Co., Ltd.) wurde zur Bewertung der
Abriebbeständigkeit jedes Films unter den folgenden
Bedingungen verwendet. In diesem Test wurde der
vorhergehende Abrieb 100 ds (dopple strokes - Doppelstoß)
durchgeführt.
Abriebstreifen | |
CC # 400 | |
Testcyclus | 400 ds |
Belastung | 500 gf |
Geschwindigkeit der Reibungsbewegung | 40 ds |
Rad | Kautschuk |
Claims (5)
1. Verfahren zur Bildung einer keramischen Schicht auf der
Oberfläche eines Substrats durch Funkenentladung in einem
elektrolytischen Bad, dadurch gekennzeichnet, daß das elek
trolytische Bad eine wäßrige Lösung eines Oxysäuresalzes, in
der (i) feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,01 bis
100 µm aus der Gruppe, bestehend aus Molybdändisulfid,
fluoriertem Graphit und Tetrafluorethylenharz, und (ii)
feine Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,03 bis 100 µm
aus der Gruppe, bestehend aus Al₂O₃, Al(OH)₃, SiO₂,
3Al₂O₃ · 2SiO₂, TiO₂, ZrO₂, Cr₂O₃, SiC, TiC, TiN, TiB, ZrB,
BN, WC, WSi₂ und MoSi₂, dispergiert sind, umfaßt, und daß
die Funkenentladung in dem elektrolytischen Bad bei einer Bad
temperatur von 5 bis 90°C und einer Stromdichte von 0,2 bis
20 A/dm² über nicht weniger als 5 Min. durchgeführt wird,
während der suspendierte Zustand der feinen Teilchen in dem
Bad gewährleistet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilchengröße der feinen Teilchen bei 0,03 bis 20 µm liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Funkenentladung bei einer Badtemperatur von 15 bis 60°C und
einer Stromdichte von 1 bis 5 A/dm² über 10 bis 60 Min.
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Menge der feinen Teilchen, die dem elektrolytischen Bad
zugegeben wird, bei 5 bis 100 g/l liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Substrat aus Aluminium, Zirkonium, Titan, Niob, Magnesium oder
Legierungen davon eingesetzt wird.
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