DE580748C

DE580748C - Process for applying a firmly adhering coating of molybdenum to bodies of any shape made from other materials

Info

Publication number: DE580748C
Application number: DEP64696D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Wolff
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1932-02-02
Filing date: 1932-02-02
Publication date: 1933-07-15

Description

Es ist bekannt, daß Molybdän eine große Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische und chemische Einflüsse besitzt und sich deshalb als Oberflächenschutz für Körper aus anderen Werkstoffen vorzüglich eignet. Die Herstellung von Molybdänüberzügen, die auf der Unterlage genügend festhaften und auch einen genügenden Zusammenhang in sich besitzen, ist jedoch sehr schwierig. Insbesondere ist es nur schwer möglich, Molybdän durch Elektrolyse abzuscheiden. Auch durch das übliche Verfahren, auf den zu überziehenden Körper als Ausgangsstoff eine Paste aus einer reduzierbaren Molybdänverbindung und einem Bindemittel aufzutragen, dann durch eine thermische Vorbehandlung das leicht zersetzbare Bindemittel auszutreiben und schließlich den so entstandenen porösen und aufgelockerten Überzug aus der Molybdänverbindung zu metallischem Molybdän zu reduzieren, ist es nicht gelungen, einen dichten, das Unterlagemetall schützenden Überzug aus reinem metallischem Molybdän zu erhalten. Infolgedessen hat man sich vielfach damit beholfen, 'die zu schützenden Körper, wie beispielsweise Einbauteile von elektrischen Glühlampen in ihrer Gesamtheit aus Molybdän herzustellen. Ein Nachteil liegt hierbei jedoch darin, daß Molybdän verhältnismäßig teuer ist, und daß es nur schwierig nachträglieh in die gewünschte Gebrauchsform gebrächt werden kann.It is known that molybdenum has a great resistance to atmospheric and chemical influences and therefore acts as a surface protection for the body other materials excellently suited. The manufacture of molybdenum coatings based on Adhere sufficiently firmly to the document and also have a sufficient cohesion in itself, however, it is very difficult. In particular, it is difficult to deposit molybdenum by electrolysis. Also through the usual method of using a paste as the starting material on the body to be coated apply a reducible molybdenum compound and a binder, then through a thermal pretreatment to drive off the easily decomposable binder and finally the resulting porous and loosened coating of the molybdenum compound to reduce metallic molybdenum, it has not been possible to produce a dense that Underlay metal protective coating made of pure metallic molybdenum. As a result, one has often resorted to 'the bodies to be protected, how For example, built-in parts of electric light bulbs are made entirely of molybdenum to manufacture. A disadvantage here, however, is that molybdenum is relatively is expensive, and that it is difficult to subsequently convert into the desired form of use can be.

Die Erfindung bezweckt, Körper von beliebiger Außenform und aus beliebigen Werkstoffen mit einem festhaftenden und auch in sich festen, dichten Molybdänüberzug auf einfache und sichere Weise zu versehen.The invention aims to produce bodies of any external shape and made of any materials with a firmly adhering and also inherently solid, dense molybdenum coating in a simple manner and safe way to provide.

Erfkidungsgemäß bringt man zu diesem Zwecke auf den zu überziehenden Körper zunächst eine in kolloidalem'Aggregatzustand be-Südliche und dadurch selbsthaftende reduzierbare Molybdänverbindung auf, und zwar, wie bekannt, in dünner Schicht, und erhitzt dann den so überzogenen Körper in einer reduzierenden Atmosphäre auf Temperaturen oberhalb 900⁰ C, zweckmäßig auf etwa 1050⁰ C. Die zur Herstellung der Überzugsschicht verwendete kolloidale Molybdänverbindung hat eine gelartige Natur und besitzt eine Klebkraft und eine Dichte wie der beste Lack. Diese Eigenschaften werden auch bei der sehr schnellen Erhitzung dieses Kolloidalüberzuges bis zur Reduktionstemperatur beibehalten. Es gelingt, durch, dieses Verfahren einen äußerst gleichmäßigen, festhaftenden und dichten Überzug aus reinem, metallischem Molybdän zu erzeugen.According to the invention, a reducible molybdenum compound, which is in a colloidal state of aggregation and is therefore self-adhesive, is first applied to the body to be coated for this purpose, namely, as is known, in a thin layer, and then the body coated in this way is heated to temperatures in a reducing atmosphere above 900 ^° C., expediently to about 1050 ^° C. The colloidal molybdenum compound used to produce the coating layer has a gel-like nature and has an adhesive strength and density like the best paint. These properties are retained even when this colloidal coating is heated very quickly up to the reduction temperature. This process succeeds in producing an extremely uniform, firmly adhering and dense coating of pure, metallic molybdenum.

Als reduzierbare Molybdänverbindung eig-Suitable as a reducible molybdenum compound

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Hans Wolff in Berlin.Dr.-Ing. Hans Wolff in Berlin.

net sich besonders Molyb däntrioxyd, sogenannte Molybdänsäure, die in an sich bekannter Weise aus kristallisiertem Ammonmolybdat in den kolloidalen Zustand überführt wird, indem man letzteres im Vakuum auf eine Temperatur von etwa 300⁰ C erhitzt. Der zu überziehende Körper wird dann mit der so hergestellten kolloidalen Paste, die eine große Klebkraft besitzt, bestrichen oder in sie getaucht und dann in einen Wasserstoff oder ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch enthaltenden Ofen geschoben, der bereits eine Temperatur von mehr als 900⁰ C aufweist, also eine Temperatur, die höher ist als diejenige, die zur Reduktion unbedingt erforderlich ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß ein merklicher Teil der Molybdänsäure verdampft, bevor die Reduktion zum metallischen Molybdän eingetreten ist. Die Durchführung dieses Verfahrens eignet sich besonders zum fortlaufenden Überziehen von endlosen Stükken, wie Drähten und Bändern, da sowohl das Aufbringen der Paste wegen ihrer großen Benetzungsfähigkeit als auch die Reduktion der Molybdänsäure zu Metall sehr schnell vor sich geht.net particularly Molyb däntrioxyd, so-called molybdenum acid, which is converted in manner known per se of crystallized Ammonmolybdat in the colloidal state, by heating the latter under vacuum at a temperature of about 300 ⁰ C. The body to be coated is then coated or dipped in the colloidal paste produced in this way, which has a high adhesive strength, and then pushed into an oven containing hydrogen or a nitrogen-hydrogen mixture, which is already at a temperature of more than 900 ^° C has, that is, a temperature which is higher than that which is absolutely necessary for the reduction. In this way it is avoided that a significant part of the molybdic acid evaporates before the reduction to metallic molybdenum has occurred. Carrying out this process is particularly suitable for the continuous coating of endless pieces, such as wires and tapes, since both the application of the paste due to its high wettability and the reduction of the molybdic acid to metal take place very quickly.

Durch Anwendung einer besonders hohen Temperatur von etwa 1050⁰ C wird gleichzeitig erreicht, daß eine Diffusion des Molybdäns in den Werkstoff des zu überziehenden, unten liegenden Körpers, z. B. Eisen oder Nickel, und dadurch dann eine noch bessere Haftung des Molybdänüberzuges stattfindet. Die erfmdungsgemäß mit einem Molybdänüberzug versehenen Körper lassen sich für die mannigfachsten Zwecke, so beispielsweise zur Herstellung von medizinischen Geräten, mit Vorteil verwenden. Besonders eignen sie sich auch zur Verwendung als Einbauteile in gasgefüllten elektrischen Lampen, indem der festhaftende dichte Molybdänüberzug sowohl den Austritt schädlicher Gase aus den eingeschlossenen Kernmetallen der Einbauteile verhindert als auch auf andere Weise in die Lampe hineingelegte schädliche Gase, insbesondere Kohlenstoffverbindungen, bindet und so eine Art Gitterwirkung ausübt.By using a particularly high temperature of about 1050 ⁰ C is achieved at the same time that a diffusion of the molybdenum in the material of the body to be coated, lying below, z. B. iron or nickel, and thereby an even better adhesion of the molybdenum coating takes place. The bodies provided with a molybdenum coating according to the invention can be used with advantage for the most varied of purposes, for example for the production of medical devices. They are also particularly suitable for use as built-in parts in gas-filled electric lamps, as the tightly adhering, dense molybdenum coating prevents harmful gases from escaping from the enclosed core metals of the built-in parts and also binds harmful gases, in particular carbon compounds, that have been placed in the lamp in other ways, and so on Kind of lattice effect.

Claims

Patent claims:

1. A method for applying a firmly adhering coating of molybdenum to any shaped body made of other materials, in which the body coated with a thin layer of a reducible molybdenum compound is ^{heated in a reducing atmosphere at temperatures of more than 900 0} C, characterized in that for production a molybdenum compound in the colloidal state of aggregation is used for the coating layer.

2. The method according to claim 1, characterized in that the coated body is heated to about 1050 ⁰ C.

3. A method for producing a paste of colloidal molybdenum trioxide for carrying out the method according to claim ι and 2, characterized in that crystallized ammonium molybdate is heated to a temperature of about 300 ⁰ C in vacuo.