DE506459C

DE506459C - Verfahren zur Herstellung von Metallueberzuegen auf Koerpern aus nicht leitenden Oxyden fuer indirekt zu heizende Kathoden elektrischer Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE506459C
Application number: DEA47426D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-04-01
Filing date: 1926-04-02
Publication date: 1930-09-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf Körpern aus nicht leitenden Oxyden für indirekt zu heizende Kathoden elektrischer Entladungsgefäße Eine der gebräuchlichsten Formen für mittelbar zu heizende Kathoden besteht aus einem etwa o,5 bis 5 mm starken dünnwandigen Rohr aus hochisolierendem Stoff, in dessen Innern drahtförmige Heizelemente angeordnet sind, und das von einer Metallschicht, de- eigentlichen Kathode, die hochemissionsfähige Stoffe enthält oder auf der Oberfläche trägt, umgeben ist. Die hohen Anforderungen, die man in bezug auf die elektrische Isolation bei Glühtemperaturen an den oxydisehen Trägerkörper und auf gutes elektrisches Leitvermögen und festes Haften auf der Unterlage an die Metallüberzüge stellen muß, bringen es mit sich, daß die meisten bekannten Verfahren zum Überziehen von nicht leitenden Oxyden mit Metall für die Herstellung mittelbar zu heizender Kathoden wenig geeignet sind. Die Verfahren, bei denen das Metall durch Elektrolyse auf den vorher oberflächlich leitend gemachten Oxydkörper aufgebracht wird, scheitern z. B. daran, daß sich die in der Badflüssigkeit enthaltenen Metallsalze kaum ohne Rückstand aus dem Oxydkörper entfernen lassen; ebenso sind umständliche Vorsichtsmaßregeln notwendig, wenn es sich darum handelt, Oxydkörper, die sich mit Wasser umsetzen (wie Magnesiumoxyd), auf diese Weise zu überziehen. Die Methode der Kathodenzerstäubung ist zwar frei von diesen Mängeln, doch arbeitet sie sehr langsam und stellt sich auch so teuer, daß ihre Anwendung im Betriebe ausgeschlossen ist. Man hat auch versucht, das bekannte Verfahren zum Überziehen von Glas mit Platin, Gold usw. für die Zwecke der Erfindung zu verwenden. Das Verfahren besteht darin, daß leicht reduzierbare Edelmetallsalze (wie Platinchlorid) mit bei höheren Temperaturen reduzierend wirkenden Flüssigkeiten (Lavendelöl usw.) vermischt aufgetragen und dann die Körper auf 25o bis 4:o0 C erhitzt werden, wobei sich aus dem Metallsalz durch die reduzierende Wirkung des üls das Metall abscheidet. Die Überzüge haften jedoch nicht fest auf der Unterlage und die mechanisc'-e-i und clektriIch-»n Eigenschaften des Oxydkörpers werden durch die bei dem Verfahren auftretenden Säuredämpfe in unerwünschter Weise beeinlußt. Das Verfahren läßt sich im übrigen nur bei einigen Edelmetallen anwenden.
Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß man fast ausnahmslos von federn Metall Überzüge von hervorragenden Eigenschaften erhalten kann, wenn man das entsprechende Metallpulver mit einer bestimmten Flüssigkeit zu einer Paste vermischt aufträgt, durch Erhitzen die Flüssigkeit zum Verdampfen bringt und das Metall auf der Unterlage festsintert. Für das Gelingen des Verfahrens ist die Art der verwendeten Flüssigkeit von ausschlaggebender Bedeutung. Es haben sich solche Flüssigkeiten als brauchbar erwiesen, die einen sehr hohen Viskositätsgrad besitzen und bei gewöhnlicher Temperatur nicht mit der Oxydunterlage reagieren, wie z. B. Paraffinöl. Es ist bekannt, Metalle in Form feinster Pulver mit Flüssigkeiten von genügender Zähigkeit vermischt auf Papier aufzutragen oder auf Wasser aufzugießen und das Bindemittel zu verdampfen, um so eine dünne Metallschicht zu erhalten. Gemäß der Erfindung wird dieses an sich bekannte Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf Körpern aus nicht leitenden Oxyden mittelbar zu heizender Kathoden verwandt und das Metallpulver auf den Körper aufgebrannt. Der Metallüberzug darf nicht reißen, muß festhaften und vor allen Dingen auch entgast werden. Die bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten Überzüge sitzen so fest auf der Oxydunterlage auf, daß man sie wie massive Metallstücke bearbeiten kann, während die Oxydkörper nichts von ihrer ursprünglichen Festigkeit verloren haben. Dieses überraschende Ergebnis läßt sich vielleicht dadurch erklären, daß die hochviskose Pastenflüssigkeit nur in die oberste Schicht des Oxydkörpers eindringen kann, wodurch das Gefüge des Oxydkörpers geschont wird und auch große Flüssigkeitsmengen unter dem Überzug, die diesen beim Erhitzen leicht von der Unterlage abheben können, vermieden werden.
Für manche Zwecke, wie z. B. zur Herstellung von Molybdänüberzügen auf Tantaloxyd, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Pastenflüssigkeit einen Stoff, wie z. B. Zuckerlösung, zu verwenden, die beim Erhitzen Kohlenstoff hinterläßt, der sich dann sowohl mit dem Oxydkörper als auch mit der Metallschicht zu einem elektrisch leitenden Karbid umsetzt und auf diese Weise eine gute Verbindung des Metallüberzuges mit der Oxydunterlage bewirkt. Das Verfahren bei der Herstellung der Überzüge ist sehr einfach: das Metall wird als feinstes Pulver mit der hochviskosen Flüssigkeit innig gemischt, bis eine homogene Paste entstanden ist. Die Paste wird dann auf dem Oxydkörper in der gewünschten Stärke aufgetragen und dieser bis zur Sintertemperatur des Metalls erhitzt. Bei Verwendung von oxydierbaren Metallen, wie Eisen, Nickel usw., muß man die Sinterung in Wasserstoff oder einem anderen, das Metall nicht angreifenden Gase vornehmen.
Auf diese Weise hergestellte Metallüberzüge haben sich besonders bewährt für Oxydkathoden mit nichtleitendem Oxydröhrchen, das mit Metall überzogen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCI3E: i. Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf Körpern aus nicht leitenden Oxyden für indirekt zu heizende Kathoden elektrischer Entladungsgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall selbst, als feinstes. Pulver mit einer mit der Oxydunterlage bei gewöhnlicher Temperatur nicht reagierenden Flüssigkeit von genügender Viskosität zu einer Paste vermischt aufgetragen, die zugesetzte Flüssigkeit verdampft und das Metallpulver aufgebrannt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallüberzug Elektronen emittierende Stoffe aufgebracht werden. 3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit zum Herstellen der Paste eine Substanz verwendet wird, die sowohl mit dem Metall als auch mit dem Oxydkörper bei Erhitzung auf höhere Temperatur leitende Verbindungen eingeht.