DE599768C

DE599768C - Verfahren zur Herstellung metallischer Schichten

Info

Publication number: DE599768C
Application number: DEL73155D
Authority: DE
Original assignee: BERNHARD LOEWE DR
Current assignee: BERNHARD LOEWE DR
Priority date: 1928-10-13
Filing date: 1928-10-14
Publication date: 1934-07-09

Description

Verfahren zur Herstellung metallischer Schichten Es ist für die Herstellung verschiedener Gegenstände, beispielsweise zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren, Widerständen, Äquipotentialkathoden, von Isoliergefäßen u. dgl., erforderlich, auf einem Nichtleiter oder gegebenenfalls auf einer Unterlage aus edlem Metall schwer v erdampfbare unedlere Metalle, beispielsweise Nickel, niederzuschlagen.
Die hierfür vorgeschlagenen chemischen Verfahren sind teilweise verhältnismäßig umständlich und liefern teilweise keine vollkommen gleichmäßigen Schichten.
So setzt die Abscheidung der Metalle aus Lösungen ihrer Salze verhältnismäßig große apparativ e Aufwendungen voraus, insbesondere auch deswegen, weil die überzogenen Körper nachträglich einer sorgfältigen Trocknung unterworfen werden müssen.
Das Verfahren, die Schichten durch Aufbringung und Einbrennen von Metallösungen herzustellen, ermöglicht nicht die Herstellung von vollkommen gleichmäßigen Schichten.
Andererseits ist es bereits vorgeschlagen worden, ein Metall mit einem aus einem edleren Metall bestehenden Überzug dadurch zu versehen, daß man dasselbe mit einer flüchtigen Verbindung des niederzuschlagenden edleren Metalls in Reaktion bringt.
Ein direktes Niederschlagen von Metallen aus den flüchtigen Metallverbindungen auf metallische Unterlagen edleren Charakters ist dabei ebensowenig möglich, wie das Niederschlagen auf nichtmetallische Unterlagen, da hierbei die notwendige Reaktion zwischen Unterlage und Metallverbindung nicht eintreten kann.
Erfindungsgemäß wird auf dem (aus einem Nichtleiter oder einem gegenüber dem niederzuschlagenden Metall edlen Metall bestehenden) Grundkörper, vorzugsweise im Vakuum, eine Zwischenschicht eines gegenüber dem niederzuschlagenden Metall unedlen Metalls aufgebracht und diese Schicht auf an sich bekannte Weise mit einer flüchtigen Verbindung des niederzuschlagenden Metalls in Reaktion gebracht. Die Zwischenschicht kann durch Aufstäuben, Aufspritzen oder Aufdampfen aufgebracht werden, wobei die Menge des aufgebrachten Metalls zweckmäßig derart bemessen wird, daß dasselbe bei der Umsetzung mit der flüchtigen Verbindung des niederzuschlagenden Metalls im wesentlichen verbraucht wird.
Unerwünschte Metallteile, z. B. Reaktionsprodukte, können erfindungsgemäß nach Beendigung des Prozesses, vorzugsweise durch Absaugen, gegebenenfalls durch Erhitzen, entfernt werden.
Beispielsweise kann man innerhalb einer Vakuumröhre zunächst Magnesium an den Stellen, wo man später das gewünschte andere Metall haben will, anbringen oder zur Abscheidung bringen und hierauf in einer Atmosphäre von Nickelchloriddampf erhitzen. Dabei setzt sich das Nickelchlorid mit dem Magnesium um, worauf metallisches Nickel abgeschieden wird und Chlormagnesium entsteht.
In vielen Fällen ist -die Anwesenheit des Chlormagnesiums innerhalb der Nickelschicht belanglos. Ist es aber notwendig, dasselbe zu entfernen, so genügt ein weiteres Erhitzen', um das Magnesiumchlorid zum.Abdestillieren zu bringen. Dieses Abdestilliereri Zarin man noch erleichtern durch- Durchleiten eines Stromes von Wasserstoff o. dgl. .
In einfacheren Fällen, wo man nach der beschriebenen Reaktion nicht mehr im Vakuum oder unter Feuchtigkeitsabschluß zu arbeiten braucht, kann mag auch das Magnesiumchlorid durch geeignete Lösungsmittel ausspülen. Der für Magnesium und Nickel-Chlorid beschriebene Prozeß ist nicht an diese Substanzen gebunden, sondern kann mit gleich gutem Erfolge mit einer großen Reihe anderer Substanzen durchgeführt werden. So kann man an Stelle von Magnesium Aluminium, Eisen, Kobalt u. dgl. benutzen und an Stelle von Nickelchlorid flüchtige Verbindungen von Kupfer, Wolfram, Chrom, Arsen usw., wobei die prinzipielle Bedingung besteht, daß das zuerst verwendete Metall elektropositiver ist als die nachfolgend gebrauchten anderen Metallverbindungen.
Das geschilderte Verfahren hat eine große Reihe von Anwendungsmöglichkeiten. So gelingt es mit seiner Hilfe, innerhalb, von Vakuumröhren haltbare Äquipotentialkathoden zu erzeugen. Ferner kann man auf diese Weise bequem Kondensatoren herstellen, deren Belastbarkeitsgrenzen eben wegen der hohen Schmelz- und Siedepunkte der endgültig verwendeten Metalle sehr hoch sind. Auch gelingt es auf diese Weise Isoliergefäße herzustellen, die für höchste Temperaturen verwendbar bleiben. Fertigt man nämlich den Gefäßkörper aus Quarz oder anderem hochschmelzbarem Material undbelegt die Vakuumflächen mit einem Überzug aus metallischem Wolfram, so erhält man Gefäße, die bis zu sehr hohen Temperaturen herauf verwendbar sind.
Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt in der Herstellung von elektrischen Widerständen sowie darin, daß, man bequem Metalle mit einem Überzug, beispielsweise von Chrom, versehen kann. Hierbei gelingt es häufig, durch einfaches Erhitzen der Metalle, in einer Atmosphäre von Chromylchlorid den Chromüberzug zu erzeugen. Nötigenfalls überzieht man die Metalle zunächst mit einem überzug von Magnesium oder Aluminium und setzt diesen Überzug unter Erwärmung Chromylchloriddämpfen aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren, zur Herstellung metallischer Niederschläge, vorzugsweise schwerflüchtiger Metalle auf Körpern, welche aus dem gleichen oder einem edleren Metall oder aus Nichtmetallen bestehen, dadurch gekeilnzeichnet, daß auf dem Grund-. körper, -vorzugsweise im Vakuum, eine Zwischenschicht eines gegenüber dem niederzuschlagenden Metall unedleren Metalls aufgebracht und daß diese Schicht mit einer flüchtigen Verbindung des niederzuschlagenden Metalls in Reaktion gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht durch Aufstäuben, Aufspritzen oder Aufdampfen aufgebracht wird, wobei die Menge des aufgebrachten Metalls zweckmäßig derart bemessen wird, daß dieselbe bei der Umsetzung mit der flüchtigen Verbindung des niederzuschlagenden Metalls im wesentlichen verbraucht wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unerwünschte Bestandteile, z. B. Reaktionsprodukte, nach Beendigung des Prozesses, vorzugsweise durch Absaugen, gegebenenfalls durch Erhitzen, entfernt werden. .. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 3, zur Herstellung elektrischer Kondensatoren. 5. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 3 zur Herstellung von Isoliergefäßen. 6. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 3, zur Herstellung von elektrischen Widerständen. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 3 * zur Herstellung von Äquipotentialkathoden.