DE4303077A1 - Adhesion promoters for aluminium adhesives - Google Patents
Adhesion promoters for aluminium adhesivesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Haftvermittler für Aluminium klebstoffe, die Verbindungen enthalten, die mit Aluminiumionen einen Chelatkomplex bilden und eine mit einem Epoxidharz-Kleb stoff reagierende Gruppe tragen.The present invention relates to adhesion promoters for aluminum adhesives that contain compounds with aluminum ions form a chelate complex and one with an epoxy adhesive wear reactive group.
Die Verwendung von Haftvermittlern für Aluminiumklebstoffe dient der Verbesserung der Adhäsionsstabilität von strukturellen Alumi niumklebungen.The use of adhesion promoters for aluminum adhesives serves improving the adhesion stability of structural aluminum nium bonds.
Das Kleben von tragenden Aluminiumteilen stellt besonders im Flugzeugbau höchste Anforderungen an die exakte Durchführung der strukturellen Klebung und an den Klebstoff. So muß die Klebfuge nicht nur hohe thermische Belastungen und extreme Temperatur schwankungen, sondern auch mechanische Beanspruchungen wie Er schütterungen beim Starten und Landen unbeschadet überstehen. Die Qualität des Klebverbunds hängt dabei von der Oberflächenvorbe reitung des Aluminiumteils, dem kohäsiven Verhalten des Kleb stoffs und den adhäsiven Wechselwirkungen des Klebstoffs mit der zu verklebenden Oberfläche ab.The bonding of load-bearing aluminum parts is particularly important in Aircraft construction places the highest demands on the exact implementation of the structural gluing and to the glue. So the glue line must not just high thermal loads and extreme temperatures fluctuations, but also mechanical stresses such as Er Survive shocks when taking off and landing undamaged. The The quality of the adhesive bond depends on the surface finish the aluminum part, the cohesive behavior of the adhesive and the adhesive interactions of the adhesive with the surface to be glued.
Die Oberflächenbehandlung von Aluminium zur Erzeugung einer defi nierten Oxidschicht geschieht durch bekannte Verfahren wie das Picklingbeizen, Chromsäureanodisieren oder Phosphorsäureanodisie ren.The surface treatment of aluminum to produce a defi nated oxide layer is done by known methods such as that Pickling pickling, chromic acid anodizing or phosphoric acid anodizing ren.
Als Klebstoffe werden in der Regel Phenolharz- oder Epoxidharz klebstoffe verwendet, die gute kohäsive Eigenschaften aufweisen (Adhäsion, Heft 7/8, Seite 31-38, 1986).Phenolic resin or epoxy resin are generally used as adhesives used adhesives that have good cohesive properties (Adhesion, Issue 7/8, pages 31-38, 1986).
Zur Verbesserung der Adhäsion von Epoxidharz-Klebstoffen an Alu miniumoberflächen wird die Aluminiumoberfläche mit sogenannten Primern vorbehandelt. Dabei handelt es sich um Lösungen von Phe nolharzen, die Chromatpigmente enthalten (Adhäsion Heft 7/8, Seite 31-38, 1986).To improve the adhesion of epoxy resin adhesives to aluminum The aluminum surface with so-called Pretreated primers. These are solutions from Phe nol resins containing chromate pigments (adhesion booklet 7/8, Pages 31-38, 1986).
Es wurde vorgeschlagen, die Bindung zur Aluminiumoberfläche zu verbessern, indem man Substanzen verwendet, die mit Aluminium und mit verschiedenen Klebstoffen reagieren können (Brockmann, Adhe sive Age, Juni 1977, Seite 30-34). Allerdings wurde nicht ge zeigt, wie diese Substanzen aufgebaut sein müssen und ob sie tat sächlich den vermuteten Effekt aufweisen.It has been suggested to bind to the aluminum surface too improve by using substances with aluminum and can react with various adhesives (Brockmann, Adhe sive Age, June 1977, pages 30-34). However, no shows how these substances have to be constructed and whether they did have the suspected effect.
Kritisch für die gesamte Klebung bleibt jedoch die Eigenschaft der Grenzfläche Aluminium-Polymerklebstoff. Gerade hinsichtlich der Alterungsbeständigkeit und Feuchtigkeitsresistenz ist eine Verbesserung der Klebe-Qualität an der Grenzfläche wünschenswert. Außerdem besteht ein Bedarf an Aluminiumklebungen, die noch hö here Anforderungen, wie sie z. B. in der Raumfahrt auftreten, er füllen.However, the property remains critical for the entire bond the interface between aluminum and polymer adhesive. Especially regarding the aging resistance and moisture resistance is one Improvement of the adhesive quality at the interface is desirable. There is also a need for aluminum bonds that are still higher here requirements such as B. occur in space travel, he to fill.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Qualität von Aluminiumklebungen durch eine höhere Adhäsion des Klebstoffs an der Aluminiumoberfläche zu verbessern.The invention was therefore based on the object, the quality of Aluminum bonds due to a higher adhesion of the adhesive to improve the aluminum surface.
Demgemäß wurden neue Haftvermittler für Aluminiumklebstoffe ge funden, die Verbindungen enthalten, die mit Aluminiumionen einen Chelatkomplex bilden und eine mit einem Epoxidharz-Klebstoff re agierende Gruppe tragen.Accordingly, new adhesion promoters for aluminum adhesives have been developed found that contain compounds that combine with aluminum ions Form chelate complex and re with an epoxy adhesive active group.
Verbindungen, die mit Aluminiumionen Chelatkomplexe bilden kön nen, sind bekannt. Sie werden beispielsweise in der qualitativen Analyse als Nachweisreagenzien für Aluminium verwendet (Organi sche Reagenzien für die anorganische Analyse, E. Merck AG, Darm stadt, Verlag Chemie, Weinheim, 3. Auflage 1966, Seite 1-7). In Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 6/2, Seite 41-53 werden Phenolderivate, die Metallchelate bilden können, beschrieben.Compounds that can form chelate complexes with aluminum ions NEN, are known. They are, for example, in the qualitative Analysis used as detection reagents for aluminum (Organi Reagents for inorganic analysis, E. Merck AG, Darm Stadt, Verlag Chemie, Weinheim, 3rd edition 1966, pages 1-7). In Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. 6/2, page 41-53 phenol derivatives, which can form metal chelates, described.
Als Verbindungen, die mit Aluminiumionen Chelatkomplexe bilden können, sind besonders gut 1-Hydroxy-anthrachinon oder dessen De rivate wie Alizarin oder Alizarin S, weiterhin 8-Hydroxychinolin oder dessen Derivate oder 5-Hydroxy-chromen-4-on oder dessen De rivate wie Morin geeignet. Mit Derivaten sind solche Verbindungen gemeint, die an dem genannten Grundgerüst noch zusätzliche Sub stituenten wie Alkyl-, Aryl-, Hydroxyl-,Sulfonyl-, Carboxyl-, Ni tro-, Halogen- oder Aminoreste tragen.As compounds that form chelate complexes with aluminum ions 1-Hydroxyanthraquinone or its De are particularly good derivatives such as alizarin or alizarin S, and also 8-hydroxyquinoline or its derivatives or 5-hydroxy-chromen-4-one or its de derivatives such as Morin are suitable. Such derivatives are with derivatives meant that the additional sub substituents such as alkyl, aryl, hydroxyl, sulfonyl, carboxyl, Ni Wear tro, halogen or amino residues.
Die zusätzlichen Substituenten können sowohl hinsichtlich ihrer chemischen Beschaffenheit als auch hinsichtlich ihrer Stellung am Grundgerüst breit variiert werden. Sie sollen jedoch nicht die Chelatbindung zum Aluminiumion störend beeinflussen.The additional substituents can both with regard to their chemical nature as well as with regard to their position on Basic structure can be varied widely. However, you are not supposed to Interfering with chelation to the aluminum ion.
Die für die erfindungsgemäßen Haftvermittler geeigneten Verbin dungen sind solche, die sowohl mit Aluminiumionen einen Chelat komplex bilden als auch mit einem Epoxidharz-Klebstoff reagieren können. Die Chelatbildner werden durch Einführung einer Gruppe, die mit dem Epoxidharz-Klebstoff reagieren kann (reaktive Gruppe), chemisch modifiziert. Die reaktive Gruppe wird dazu an einer Position des Chelatbildners eingeführt, wo sie die Bindung des Chelatbildners an das Aluminiumion nicht stört. Die reaktive Gruppe kann direkt oder bevorzugt über einen flexiblen Molekül teil (Spacer) mit dem Chelatbildner verknüpft sein.The compound suitable for the adhesion promoters according to the invention are chelated with both aluminum ions form complex as well as react with an epoxy resin adhesive can. The chelators are created by introducing a group, that can react with the epoxy resin adhesive (reactive Group), chemically modified. The reactive group is going to a position of the chelator where it binds of the chelating agent does not interfere with the aluminum ion. The reactive Group can be directly or preferably via a flexible molecule part (spacer) can be linked to the chelating agent.
Bevorzugt wird im Falle des 1-Hydroxy-anthrachinongrundgerüstes die reaktive Gruppe an der 2-Position eingeführt. Im Falle des 8-Hydroxy-chinolin-Grundgerüstes wird die 5-Position für die re aktive Gruppe bevorzugt verwendet.Preference is given in the case of the 1-hydroxyanthraquinone backbone introduced the reactive group at the 2 position. In the case of 8-hydroxy-quinoline backbone becomes the 5-position for the right active group preferably used.
Als Spacer eignen sich unverzweigte Alkyl-, Alkoxyl- oder Arylre ste mit 1-20, bevorzugt 4-12 C-Atomen. Besonders bevorzugt werden Spacer aus 1-5 Ethoxyresten verwendet. Auch Verbindungen, die einen Alkylarylrest oder einen Alkoxylarylrest tragen, sind als Spacer gut geeignet, wobei in diesen Fällen besonders bevor zugt Phenyl als Arylrest verwendet wird.Unbranched alkyl, alkoxyl or aryls are suitable as spacers with 1-20, preferably 4-12 C atoms. Particularly preferred spacers of 1-5 ethoxy residues are used. Also connections, which carry an alkylaryl radical or an alkoxylaryl radical well suited as a spacer, especially in these cases adds phenyl is used as an aryl radical.
Als reaktive Gruppe ist ganz allgemein jede Gruppe geeignet, die mit einem Epoxid reagieren kann. Es können beispielsweise alipha tische oder aromatische Alkohole oder Amine, Alkylhalogenide, Carbonsäureanhydride, Epoxide oder olefinische Doppelbindungen als reaktive Gruppen verwendet werden.In general, any group is suitable as a reactive group that can react with an epoxy. For example, alipha table or aromatic alcohols or amines, alkyl halides, Carboxylic anhydrides, epoxides or olefinic double bonds can be used as reactive groups.
Besonders gut geeignet sind eine endständige Aminogruppe oder ein endständiges Epoxid.A terminal amino group or a are particularly suitable terminal epoxy.
Solche Verbindungen lassen sich nach einem allgemeinen Verfahren herstellen, indem man in den Chelatbildner eine funktionelle Gruppe, beispielsweise eine Chlormethylgruppe, einführt und diese mit einem zweiten Molekül, das aus reaktiver Gruppe und gegebe nenfalls einem Spacerteil besteht, umsetzt. Die Reaktion mit dem zweiten Molekül kann auch an einer bereits vorhanden funktionel len Gruppe des Chelatbildners stattfinden. Die Bindungsfähigkeit des Chelatbildners zum Aluminiumion darf dabei jedoch nicht be einträchtigt werden.Such compounds can be made by a general procedure by making a functional one in the chelating agent Group, for example a chloromethyl group, introduces this with a second molecule, the reactive group and given if necessary, there is a spacer part. The reaction with the second molecule can also be functional on an existing one len group of the chelating agent take place. The ability to bind of the chelating agent to the aluminum ion, however, must not be be impaired.
Besonders gut geeignete Haftvermittler sind solche der Formel HParticularly suitable adhesion promoters are those of the formula H.
wobei R1 = H oder OH und
n = 0 oder 1 bedeuten.
where R 1 = H or OH and
n = 0 or 1 mean.
Die erfindungsgemäßen Haftvermittler werden bei Aluminium klebungen den handelsüblichen Primern in einer Konzentration von 0,01 bis 1 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, zugesetzt.The adhesion promoters according to the invention are in aluminum sticking to the commercially available primers in a concentration of 0.01 to 1 wt .-%, preferably from 0.05 to 0.5 wt .-%, added.
Die erfindungsgemäßen Haftvermittler können zusammen mit allen bei der Aluminiumklebung üblichen Primern und Klebstoffen, bei spielsweise den in Adhäsion 1986, Heft 7/8, Seite 35 genannten eingesetzt werden.The coupling agents according to the invention can be used together with all of them in the case of aluminum primers and adhesives for example, those mentioned in Adhäsion 1986, issue 7/8, page 35 be used.
Die erfindungsgemäßen Haftvermittler zeichnen sich durch eine starke Bindung zwischen Aluminiumoberfläche und Klebstoffpolymer bei Aluminiumklebungen aus.The adhesion promoters according to the invention are characterized by a strong bond between aluminum surface and adhesive polymer with aluminum bonds.
Herstellung von 5-(3′,6′-Dioxa-8′-nonenyloxymethyl)-8-hydroxy chinolin (1)Preparation of 5- (3 ', 6'-dioxa-8'-nonenyloxymethyl) -8-hydroxy quinoline (1)
101,5 g (0,7 Mol) 8-Hydroxychinolin, 250 ml (3 Mol) konzen trierte Salzsäure und 250 ml (3,3 Mol) 37%ige Formaldehyd- Lösung wurden zusammengegeben und sechs Stunden gerührt. Wäh rend dieser Zeit wurde HCl-Gas ins Reaktionsgemisch eingelei tet. Die Reaktionsmischung wurde anschließend mehrere Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen und danach filtriert. Der gelbe Rückstand wurde mit Ether gewaschen und im Vakuum ge trocknet.Concentrate 101.5 g (0.7 mol) of 8-hydroxyquinoline, 250 ml (3 mol) hydrochloric acid and 250 ml (3.3 mol) 37% formaldehyde Solution were pooled and stirred for six hours. Wuh During this time, HCl gas was introduced into the reaction mixture tet. The reaction mixture was then several hours allowed to stand at room temperature and then filtered. Of the yellow residue was washed with ether and ge in vacuo dries.
Ausbeute: 146 g
Fp.: 279°C (Zersetzung).Yield: 146 g
Mp: 279 ° C (decomposed).
250 g Diethylenglykol wurden mit 60 ml Toluol überschichtet. Im Verlauf von sechs Stunden wurden 11,5 g Natrium in kleinen Stücken eingetragen. Die Reaktionsmischung wurde erwärmt bis das Natrium geschmolzen und vollständig aufgelöst war. Nach dem Abkühlen wurde das Toluol abdekantiert und die Lösung mit Ether gewaschen. Anschließend wurde die Lösung auf 70°C er wärmt und innerhalb von zwei Stunden 62 g Allylbromid zuge tropft. Danach wurde noch zwei Stunden unter Rückfluß er hitzt, dann das Lösungsmittel unter reduziertem Druck ent fernt und der Rückstand destilliert.250 g of diethylene glycol were covered with 60 ml of toluene. Over the course of six hours, 11.5 g of sodium was small Pieces entered. The reaction mixture was warmed up to the sodium was melted and completely dissolved. To after cooling, the toluene was decanted off and the solution with Washed ether. The solution was then at 70 ° C warms and added 62 g of allyl bromide within two hours drips. Then he was under reflux for two hours heated, then the solvent under reduced pressure distant and the residue distilled.
Ausbeute: 59 g
Kp.: 59°C/1 mm Hg.Yield: 59 g
Kp .: 59 ° C / 1 mm Hg.
5 g (2 mMol) des unter a) beschriebenen 5-Chlormethyl- 8-hydroxychinolin-hydrochlorids wurden mit 30 ml des des un ter b) beschriebenen Allylethers zusammengegeben und 12 Stun den bei 100°C gerührt. Der überschüssige Alkohol wurde abde stilliert, der Rückstand in Wasser gegeben und mit verdünnter Ammoniaklösung behandelt. Das dabei entstandene Öl wurde ab getrennt. Die gewünscht Verbindung wurde in einer Ausbeute von 4,1 g erhalten.5 g (2 mmol) of the 5-chloromethyl- described under a) 8-hydroxyquinoline hydrochloride was mixed with 30 ml of the un ter b) described allyl ether combined and 12 hours the stirred at 100 ° C. The excess alcohol was removed breastfeeding, the residue poured into water and diluted Treated ammonia solution. The resulting oil was removed Cut. The desired compound was obtained in one yield obtained from 4.1 g.
Fp.: 41°C.Mp: 41 ° C.
Die Verbindung (1) sowie das durch Epoxidierung der endstän digen Doppelbindung mittels m-Chlorperbenzoesäure erhaltene Derivat sind erfindungsgemäße Haftvermittler.The compound (1) and the epoxidation of the terminal final double bond obtained using m-chloroperbenzoic acid Derivatives are adhesion promoters according to the invention.
Die Verbindung 1,4-Dihydroxy-2-(4′-allyloxybenzyl)-9,10-anthra chinon (I) läßt sich aus para-Allyloxybenzaldehyd (II) und 2,3-Dihydro-9,10-dihydroxy-1,4-anthrachinon (Leukochinizarin) (III) darstellen. Die Edukte werden in 2-Propanol und unter Zu hilfenahme des katalytischen Einflusses von konzentrierter Salzsäure umgesetzt. Die Säure beeinflußt die Einstellung der Enolform und deren Reaktion mit dem protonierten Aldehyd. Des weiteren wird die Dehydratisierung des intermediär entstehenden β-Hydroxyketons beschleunigt. Diese aldolartige Kondensation führt zu der Verbin dung (I). Sie kristallisiert in Form eines roten Pulvers aus.The compound 1,4-dihydroxy-2- (4'-allyloxybenzyl) -9,10-anthra quinone (I) can be derived from para-allyloxybenzaldehyde (II) and 2,3-dihydro-9,10-dihydroxy-1,4-anthraquinone (leucoquinizarin) (III) represent. The starting materials are in 2-propanol and under Zu using the catalytic influence of concentrated hydrochloric acid implemented. The acid influences the setting of the enol form and their reaction with the protonated aldehyde. Furthermore, the dehydration of the intermediate β-hydroxyketone accelerates. This aldol-like condensation leads to the verb dung (I). It crystallizes in the form of a red powder.
Die Verbindung (H2) wird durch Epoxidierung der ungesättigten Seitenkette aus (I) dargestellt.The compound (H2) is obtained by epoxidation of the unsaturated Side chain shown in (I).
1,4-Dihydroxy-2(4′-allyloxybenzyl)-9,10-anthrachinon (I) wird in Dichlormethan gelöst. Bei 0°C wird als Epoxidierungsmittel m-Chlorperbenzoesäure und Natriumacetat zur Pufferung anfallender Benzoesäure hinzugegeben. Nach vollständiger Epoxidierung wird die Dichlormethanlösung mehrfach mit einer Natriumdisulfit- und einer Natriumcarbonatlösung gewaschen. Zur Isolierung der Kup plungsreagenzien wird die organische Phase mit Natriumsulfat ge trocknet und das Lösungsmittel entfernt. 1,4-Dihydroxy-2 (4'-allyloxybenzyl) -9,10-anthraquinone (I) is used in Dichloromethane dissolved. At 0 ° C is used as an epoxidizing agent m-chloroperbenzoic acid and sodium acetate to buffer accumulating Benzoic acid added. After complete epoxidation the dichloromethane solution several times with a sodium disulfite and washed with a sodium carbonate solution. To isolate the cup The organic phase is replenished with sodium sulfate dries and the solvent is removed.
Es wurden Aluminiumklebungen in Gegenwart und Abwesenheit der neuen Haftvermittler durchgeführt. Die Metallklebungen wurden im Rollenschälversuch gemäß DIN 53289 überprüft.There were aluminum bonds in the presence and absence of the new adhesion promoter implemented. The metal bonds were in Roll peeling test checked according to DIN 53289.
Als Haftvermittler wurden folgende Verbindungen in einer Konzen
tration von 0,1 Gew.-% dem Primer zugesetzt:
H1:
1-Hydroxy-2[4′-(2,3-epoxypropyloxy)benzyl]-9,10-anthrachinonThe following compounds were added to the primer as adhesion promoters in a concentration of 0.1% by weight:
H1:
1-Hydroxy-2 [4 ′ - (2,3-epoxypropyloxy) benzyl] -9,10-anthraquinone
H2:
1,4-Dihydroxy-2[4′-(2,3-epoxypropyloxy)-benzyl]-9,10-anthrachinonH2:
1,4-Dihydroxy-2 [4 ′ - (2,3-epoxypropyloxy) benzyl] -9,10-anthraquinone
H3:
1,4-Dihydroxy-2[4′-(2,3-epoxypropoxycarbonyl)-benzyl)-
9,10-anthrachinonH3:
1,4-Dihydroxy-2 [4 ′ - (2,3-epoxypropoxycarbonyl) benzyl) - 9,10-anthraquinone
Die Klebungen wurden unter Verwendung des Primers BR 127 NC (American Cynamide) mit dem Klebstoff AF 163-2K (3M) (Adhäsion Heft 7/8, Seite 31-35, 1986) durchgeführt.The bonds were made using the primer BR 127 NC (American Cynamide) with AF 163-2K (3M) adhesive (adhesion Issue 7/8, pages 31-35, 1986).
Bei Klebungen, die unter Verwendung der Haftvermittler H1, H2 oder H3 durchgeführt worden waren, war eine deutlich höhere Schälkraft erforderlich um einen Kohäsionsbruch zu erzielen als bei Klebungen ohne Haftvermittler.For bonds that are made using the adhesion promoter H1, H2 or H3 had been performed was significantly higher Peeling force required to achieve a cohesive break as for bonds without adhesion promoters.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934303077 DE4303077A1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Adhesion promoters for aluminium adhesives |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19934303077 DE4303077A1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Adhesion promoters for aluminium adhesives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4303077A1 true DE4303077A1 (en) | 1994-08-11 |
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ID=6479555
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| DE19934303077 Withdrawn DE4303077A1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Adhesion promoters for aluminium adhesives |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4303077A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829553A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for modifying surfaces of metallic workpieces by electrical discharges |
| US5980681A (en) * | 1997-09-15 | 1999-11-09 | Fraunhofer-Gesellschaft | Process for treatment of metal workpiece surface by electrical discharges |
| DE10138127A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-27 | Henkel Kgaa | Binder component for surface coating agents with improved adhesive properties |
| DE10138126A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-27 | Henkel Kgaa | Binder component for surface coating agents with improved adhesive properties |
| CN116461169A (en) * | 2023-04-24 | 2023-07-21 | 江阴百士特控制显示设备有限公司 | Efficient heat-dissipating plate for automobile control room equipment cabinet and preparation method thereof |
-
1993
- 1993-02-04 DE DE19934303077 patent/DE4303077A1/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829553A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for modifying surfaces of metallic workpieces by electrical discharges |
| DE19637513C2 (en) * | 1996-09-13 | 2001-06-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Method and device for modifying metallic workpiece surfaces by electrical discharges |
| US5980681A (en) * | 1997-09-15 | 1999-11-09 | Fraunhofer-Gesellschaft | Process for treatment of metal workpiece surface by electrical discharges |
| DE10138127A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-27 | Henkel Kgaa | Binder component for surface coating agents with improved adhesive properties |
| DE10138126A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-27 | Henkel Kgaa | Binder component for surface coating agents with improved adhesive properties |
| CN116461169A (en) * | 2023-04-24 | 2023-07-21 | 江阴百士特控制显示设备有限公司 | Efficient heat-dissipating plate for automobile control room equipment cabinet and preparation method thereof |
| CN116461169B (en) * | 2023-04-24 | 2024-04-26 | 江阴百士特控制显示设备有限公司 | A high-efficiency heat dissipation plate for vehicle control room equipment cabinet and preparation method thereof |
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