DE60125717T2 - Verfahren zur herstellung von thermisch und mechanisch stabillen metall/poröse substrat-kompositmembranen - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung wurde von U.S. Department of Energy Prime Contract No. DE-AC26-98FT40413 unterstützt und als solche kann die U.S.-Regierung gewisse Rechte an der vorliegenden Erfindung haben.
- Hintergrund der Ertindung
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metall/poröses Substrat-Kompositmembranen, insbesondere rohrförmigen Membranen, die hohe Plattierungseinheitlichkeit in einem Produktionsmaßstab besitzen.
- Diskussion des Standes der Technik
- Das Verfahren zum stromlosen Plattieren von Palladium auf Substraten ist gut entwickelt und umfasst mehrere Schritte, in denen das Substrat mit verschiedenen Lösungen in einer bestimmten Reihenfolge in Kontakt gebracht wird. Die vorhandene Technologie basiert darauf, dass man geeignete Substrate in die Plattierungsbadlösung eintaucht, wobei man Bereiche des Substrats, auf denen Plattierung nicht erwünscht ist, mit Teflonband bedeckt. Diese Technik wurde verwendet zur Herstellung von Kompositmembranscheiben [Ilias et al, Separafion Science and Technology, 32(1-4), Seiten 487–504, 1997] wie auch für rohrförmige Membranen [Collines and Way, Ind. Eng. Chem. Res., 32, Seiten 3006–3013, 1993]. Im Falle von Scheibenmembranen wird eine Seite der Membran sowie die zylindrische Seitenfläche mit Teflonband bedeckt, was Plattieren auf einer Scheibenoberfläche ermöglicht. Im Falle von rohrförmiger Membran wird die äußere Oberfläche des Rohrs mit Band abgedeckt, um das Plattieren auf der Innenfläche des Rohrs zu ermöglichen.
- Die bestehende Technologie zum stromlosen Plattieren von Palladium ist manuell und es wäre schwierig, sie auf lange handelsüblich erhältliche rohrförmige Substrate auszuweiten, die typisch bis zu 1 m lang sind. Das Plattieren solch langer Rohre mittels dem Stand der Technik des Eintauchens von Substraten in Lösungen ist wahrscheinlich auch nicht gleichförmig. Diese Technik ist nur zur Herstellung von kleinen Proben angemessen, wie sie in den oben genannten Veröffentlichungen beschrieben wurden. Jedoch wird eine Technik benötigt, die der Mechanisierung zugänglich ist, um großformatige Membranen für praktische Anwendungen herzustellen.
- Dünne Filme aus Palladium lassen reinen Wasserstoff (H2) aus einem Gasstrom hindurch. Die Abtrennung und Reinigung von H2 wird zunehmend ein Brennpunkt für viele Forschungs- und Entwicklungsarbeiten weltweit, da Energie- und Umweltfragen fortlaufend an vorderster ökonomischer und politischer Stelle stehen.
- Die Pd-Dünnfilme, die zur H2-Abtrennung verwendet werden, sind typischerweise an der Innenseite von rohrförmigen Substraten gebildet. Frühere Verfahren zum Niederschlagen von dünnen Pd-Filmen verwendeten stromlose Plattierung. Dieses Verfahren wurde niemals als ideal betrachtet, und es war schwierig, lange Rohre (über 30 cm (12'')) zu erhalten. Die H2-Reinheit leidete unvermeidlich in den längeren Rohren, da die Gleichförmigkeit der Filmdicke nicht gesteuert werden konnte.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Metall/poröses Substrat-Kompositmembranen zu schaffen, das die Produktion in großem Maßstab mit hoher Gleichförmigkeit der dünnen Metallschicht ermöglicht.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für Wasserstoffabtrennung unter Verwendung von Kompositmembranen zu schaffen, das die Produktion von Wasserstoff hoher Reinheit in einem großen Maßstab ermöglicht.
- Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung wurden gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer metallplattierten porösen Oberfläche, umfassend:
man lässt eine Lösung von zu plattierendem Metall für ein stromloses Plattierungsbad über eine erste Oberfläche eines porösen Substrats fließen, und
man beaufschlagt gleichzeitig eine zweite Oberfläche des porösen Substrats gegenüber der ersten Oberfläche mit einem Gasdruck, so dass das keramische Substrat die Metalllösung von dem Gas trennt. - Kurze Beschreibung der Figuren
- Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und viele ihrer zugehörigen Vorteile bekommt man ohne weiteres, wenn sie durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den begleitenden Figuren besser verstanden wird, wobei:
1 eine schematische Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. - Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren für die Erzeugung von dünnen, gleichförmigen Metallfilmen auf einem porösen Substrat, insbesondere keramischen Substraten in Form von langen Rohren zur Verfügung. Die vorliegende Erfindung kann verwendet werden, um die Plattierung von Metallfilmen auf einem Substrat beliebiger Form zu schaffen. Vorzugsweise ist das Substrat in Form eines Zylinders. Der Zylinder kann einen beliebigen Querschnitt haben einschließlich quadratisch, rechteckig, kreisförmig, dreieckig, verschiedene Mehreckformen und unregelmäßige Formen ohne hierauf begrenzt zu sein. Am meisten wird der Zylinder in Form eines langen kreisförmigen Zylinders bevorzugt. Das poröse Substrat hat vorzugsweise Porengrößen von 5–200 nm, insbesondere 20–100 nm für die Außenschicht des Substrats, die in Kontakt mit dem Metallfilm ist. Das Substrat kann beliebiges poröses Material sein, das ausreichende thermische und physikalische Stabilität besitzt, um den Verfahrenstemperaturen und den Gebrauchstemperaturen des schließlich erhaltenen Produkts standzuhalten. Vorzugsweise ist das Substrat ein poröses keramisches oder poröses metallisches Substrat. Geeignete keramische Substrate umfassen Zirkonoxid, Aluminiumoxid und Siliciumoxid. Geeignete poröse Metallsubstrate schließen gesinterten rostfreien Stahl und gesintertes Ni ein. Zusätzlich kann die poröse Natur des Substrats über die Dicke des Substrats hin variieren, wobei die Porengröße an der Oberfläche in Kontakt mit dem Metallfilm wichtig ist, um Verankerung des Films zu schaffen. Das Substrat kann eine einzelne Substanz oder mehrere Schichten von verschiedenen Substanzen, wie z. B. ein Keramik1-Keramik2-...-Keramik3-Metallfilm; ein Metall-Keramik-Metall-Film und viele andere Abwandlungen sein.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung löst das Problem der Erzeugung von dünnen, gleichförmigen Filmen in langen Rohren. Die erfindungsgemäßen Membranen sind thermisch und mechanisch robust und zeigten im Test ausgezeichnete H2-(Wasserstoffgas) Flussraten (H2-Volumen, das durch eine Einheitsfläche des Films pro Zeiteinheit hindurchgeht). Das vorliegende Verfahren basiert auf der Verwendung von Gasdruck auf einer Substratseite zur Steuerung des Plattierens, das auf der anderen Substratseite erfolgt. Bei einem porösen Substrat würde die Anwendung eines üblichen stromlosen Plattierungsverfahrens bewirken, dass die Plattierungsbadlösung durch das Substrat hindurch dringt, wobei Metall in verschiedenen Dicken und Konzentrationen durch das Substrat hindurch abgelagert wird. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen wird Gasdruck auf die Seite des Substrats ausgeübt, die der zu plattierenden Oberfläche gegenüberliegt, um die Eindringtiefe der stromlosen Plattierungsbadlösung zu steuern. Wenn das Substrat z. B. ein Rohr ist, ist das Metall (wie z. B. Pd) vor dem Plattieren in einer Lösung, die kontinuierlich durch das Rohr hindurchfließt. Dieses Fließen hilft, die Gleichförmigkeit des sich ergebenden Metallfilms sicherzustellen.
- Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Durchflussverfahren angewendet, um die Plattierungsbadlösungen durch die porösen rohrförmigen Substrate zirkulieren zu lassen. Das Verfahren wird schematisch in
1 dargestellt. Die porösen keramischen Substrate wurden in ein ringförmiges Gehäuse gesetzt, das es ermöglichte, einen gewissen Gasdruck auf die Gehäuseseite der rohrförmigen Substrate aufrechtzuerhalten, während die Plattierungslösungen auf der Innenseite des rohrförmigen Substrats floss. Ein angemessener Gasdruck ist entscheidend, um einen Durchbruch von Gas sowie von den flüssigen Phasen auf die jeweils andere Seite zu verhindern. Der Gasdruck kann auch variiert werden, um die Eindringtiefe der Plattierungslösungen im Querschnitt des porösen Substrats zu variieren, was die mechanische Stabilität der Plattierung beeinflussen kann. Das kontinuierliche Durchströmen der Plattierungslösungen sichert die Gleichförmigkeit der Plattierung, wie in den Versuchen bestätigt wurde, bei denen Palladium sowohl auf Aluminiumoxid- als auch auf Zirkonoxidsubstraten plattiert wurde. Da die Plattierung gleichförmig ist, kann eine durch die Durchflusstechnik hergestellte Kompositmembran dünner sein als eine solche, die durch die konventionelle Eintauchtechnik hergestellt wurde, wobei sich fehlerfreie Unversehrtheit der Plattierung ergibt. Diese Technik kann zum Plattieren von Palladium oder anderen Metallen auf verschiedenen Substraten verwendet werden. - Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Gas irgendein Inertgas sein (Inert gegenüber der Plattierungslösung, dem zu plattierenden Metall und dem porösen Substrat). Vorzugsweise ist das Gas Stickstoff oder Argon, wobei Stickstoff beim Plattieren von Palladium am meisten bevorzugt wird. Der Gasdruck wird verschieden gesteuert, um die Eindringtiefe der Plattierungslösungen in das poröse Substrat zu steuern, wie oben bemerkt wird. Zusätzlich wird der Gasdruck in Abhängigkeit von der Porengröße des porösen Substrats unterschiedlich sein, wobei größere Porengrößen höhere Gasdrucke erfordern, um denselben Grad der Durchdringung durch das Plattierungsmetall zu erhalten. Für Porengrößen im Bereich von 5 bis 200 nm ist der Gasdruck vorzugsweise 7 bis 34 kPa (1 bis 5 psig) beim Plattieren von rohrförmigen Substraten.
- Bei einer anderen Ausführungsform wird die Plattierungslösung über die äußere Oberfläche des zylindrischen Keramiksubstrats geleitet und der innere Hohlraum des Substrats wird mit dem Inertgas unter Druck gehalten. Dies ergibt eine äußere Metallplattierung des keramischen Substrats.
- Jedes Metall, das stromlose Plattierung ergibt, kann im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Geeignete Metalle zum Plattieren nach der vorliegenden Methode umfassen beliebige Übergangsmetalle, die auf dem ausgewählten Substrat plattiert werden können, vorzugsweise Palladium, Platin, Gold, Silber, Nickel oder Kupfer, insbesondere Palladium.
- In die vorliegende Erfindung eingeschlossen sind auch Schichten aus zwei oder mehreren Metallen der oben angeführten Metalle wie auch Mehrschichten von unterschiedlichen Metallen. Zum Beispiel kann das Substrat mit Palladium plattiert sein, gefolgt von einer zweiten Schicht aus Silber, weiterhin gefolgt von einer Palladiumschicht. Wenn mehreren Schichten gebildet sind, kann das beschichtete Substrat vorzugsweise einem Legierungsschritt unterworfen werden, der das Erhitzen auf Temperaturen umfasst, die zur Wanderung der Metalle der Mehrschichten von Schicht zu Schicht und zur Bildung einer legierten Schicht führen. Bei einer solchen Anordnung wird das flüchtigere Metall vorzugsweise auf die mittlere Schicht oder mittleren Schichten als auf die äußere Schicht begrenzt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Substrat mit Palladium, anschließend mit Silber, anschließend mit einer weiteren Schicht von Palladium beschichtet. Das so gebildete 3-fach beschichtete Substrat wird 1 bis 100 h lang auf Temperaturen von 500 bis 600°C gebracht, um eine Legierungsbildung aus Palladium und Silber zu ermöglichen. Die entstandene Metalllegierungsschicht kann sogar weitere Verbesserungen in den Membraneigenschaften ergeben. Solche legierten Metallschichten können jeden gewünschten Bereich an Metallzusammensetzungen umfassen, wobei die Hauptkomponente 20 bis 95 Gew.-% der legierten Zusammensetzung ausmacht.
- Die Durchflussgeschwindigkeit der Plattierungslösung sollte 0,5 bis 5,0 cm/sek, vorzugsweise 1 bis 3 cm/sek, insbesondere 2 cm/sek sein. Die Plattierungslösung kann jede gewünschte Konzentration haben, so lang eine beständige Mischung aufrechterhalten werden kann (d. h. sie sich nicht übermäßig absetzt oder trennt). Übliche Lösungen für stromloses Plattieren werden verwendet, wobei Konzentrationen des Metalls oder Metallsalzes verwendet werden, die üblicherweise beim stromlosen Plattieren verwendet werden. Vorzugsweise hat bei der bevorzugten Ausführungsform zum Plattieren von Pd die Plattierungslösung eine Konzentration von 5 g PdCl pro Liter Lösung. Die Plattierungslösung enthält ferner ein Reduktionsmittel. Im idealen Fall kann die Lösung in Wasser sein, jedoch ist jedes Lösungsmittel annehmbar, das das Metall an die Oberfläche des keramischen Substrats abgibt. Die beim stromlosen Plattieren normalerweise verwendeten Metalle sind normalerweise in Form von Salzen, was im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Wenn z. B. Pd das zu plattierende Metall ist, enthält das Plattierungslösungsbad einen Pd(NH3)2-EDTA-Komplex, dem ein Reduktionsmittel zugesetzt wird zum Starten der Reduktion des Metalls zu Pd0, das auf das Substrat plattiert wird.
- Die stromlose Plattierungsreaktion kann bei jeder gewünschten Temperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von 20 bis 60°C ausgeführt werden.
- Das Gas, das auf die Rohrseite geleitet wird, die der Rohrseite gegenüber der zu plattierenden Seite liegt, muss genügenden Druck haben, um die Trennung des Gases und der flüssigen Phase auf den gegenüberliegenden Rohrseiten aufrechtzuerhalten. Das Gas muss in Hinblick auf das Substrat, die Plattierungslösung und das zu plattierende Metall inert sein. Vorzugsweise ist das Gas Stickstoff oder Argon.
- Bei üblichen Pd-Rohren muss das Rohr eine Dicke von wenigstens 2,54 mm (100 mil) wegen der Hantierbarkeit haben. Jedoch ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein billiges Substrat aus Keramik oder porösem Metall zu verwenden, auf dem ein dünner Metallfilm (wie z. B. Pd) gebildet wird. Die Verwendung des Substrats aus Keramik oder porösem Metall ergibt strukturelle Unversehrtheit bei stark reduzierten Kosten aufgrund der kleinen Menge an benötigtem Pd. Die bevorzugte Dicke des Pd-Films in der bevorzugten Ausführungsform ist 1 bis 2 μm. Diese dünne Pd-Schicht ergibt auch merkliche Erhöhungen an der Gasflussrate verglichen mit üblichen Ganzpalladiumrohren.
- Die vorliegende Erfindung schafft eine dünne und gleichförmige Membran eines Metalls (wie z. B. Pd), das auf einem porösen Substrat niedergeschlagen ist. Dies ermöglicht eine höhere Durchflussrate von reinem H2 (Rate des H2-Durchgangs durch die Membran). Diese höhere H2-Durchflussrate ergibt sowohl eine Kostenreduzierung als auch eine Leistungsverbesserung gegenüber der bestehenden Technologie für die Abtrennung und Reinigung von H2.
- Die vorliegende Erfindung ist so wichtig wegen der Aufmerksamkeit, die sie zur Zeit bei Brennstoffzellen und Brennstoffprozessoren erhält. Es wird erwartet, dass die U.S.-Wirtschaft langsam von einer von Innenverbrennungsmotoren (ICE) angetriebenen Technologie zu einer Brennstoffelementen-Technologie hauptsächlich aus Gründen des Umweltschutzes überwechselt. Fahrzeuge mit Brennstoffzellen benötigen große H2-Vorräte, die entweder als komprimiertes Gas geliefert werden oder „an Bord" unter Verwendung eines Prozessors für übliche Brennstoffe, wie z. B. Benzin, gebildet werden. Jede Methode ist der ICE bezüglich der Treibhausgasentwicklung (betrifft hauptsächlich CO2) weit überlegen.
- Eine Anzahl von Substraten aus poröser Keramik wurde bei der experimentellen Arbeit bewertet, was die Eignung gewisser Substrate zur Erzeugung von thermisch und mechanisch stabilen Palladiums-Plattierungsfilmen ergab.
- Nachdem diese Erfindung allgemein beschrieben ist, kann ein weiteres Verständnis mit Bezug auf bestimmte erlangt werden, die hier nur zum Zweck der Verdeutlichung angeführt werden und nicht zum Zweck der Begrenzung gegeben werden, soweit nicht anders angegeben.
- Beispiele
- Palladium wurde auf der Innenoberfläche von keramischen Rohren unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens plattiert. Die Substrate waren α-Aluminiumoxidrohre von 10 mm Durchmesser und 250 mm Länge, bezogen von U.S. Filter Corporation. Die Rohre waren handelsüblich als Mikrofiltrationselemente „Membralox" erhältlich. Diese Elemente sind typisch für eine asymmetrische Struktur mit einem groben Außenrohr aus α-Aluminiumoxid und einer oder mehreren Schichten mit feinen Porengrößen an der Innenoberfläche in Abhängigkeit von der Porengröße der Typengröße des rohrförmigen Elements. Die Plattierung erfolgte mit rohrförmigen Elementen von verschiedenen Porengrößentypen einschließlich 5 nm, 20 nm, 50 nm, 100 nm und 200 nm. Die Porengrößenelemente 20 nm und 50 nm enthalten eine innerste Schicht aus Zirkonoxid. Das Element von Porentyp 5 nm enthält eine innerste Schicht aus γ-Aluminiumoxid, während die 100 und 200 nm-Elemente eine innerste Schicht aus α-Aluminiumoxid besitzen. Daher wurde tatsächlich dieses Verfahren an drei verschiedenen keramischen Materialien als Substraten demonstriert.
- Ein in der Literatur beschriebener Standardprozess zum stromlosen Plattieren wurde für die Palladiumplattierung verwendet; er bestand aus drei Schritten: Reinigung des Substrats, Sensibilisierung und Aktivierung der Substratoberfläche, und stromlose Palladiumplattierung. Die Substrate wurden erst gereinigt, indem man 0,1 N Natriumhydroxid 5 bis 10 Minuten lang durch das Substratrohr fließen lies, gefolgt von 15 Minuten Spülen mit 0,1 N Salzsäurelösung, gefolgt von 15 Minuten Spülen von deionisiertem Wasser durch das Rohr. Etwa 250 mL jeder Lösung wurde für jede Komponente gebraucht und die Umwälzrate betrug etwa 50 mL/min. Das Substrat wurde dann unter Verwendung einer 1 g/l-Lösung von Zinnchlorid in 0,2 N Salzsäure sensibilisiert und unter Verwendung von 0,09 g/l-Lösung von Palladiumchlorid in 0,2 N Salzsäure aktiviert. Für das Sensibilisierungs- und Aktivierungsverfahren wurde die Sensibilisierungslösung zuerst 5 Minuten lang durch das Substrat umgewälzt, gefolgt von 5 Minuten Umwälzen der Aktivierungslösung, gefolgt von 1 Minute Umwäzlzen von deionisiertem Wasser. Der Sensibilisierungs-/Aktivierungsprozess wurde 4 mal wiederholt. Das Substrat wurde dann in einem Ofen bei 120°C zwei Stunden lang getrocknet und gewogen.
- Eine in der Literatur genannte Standardzusammensetzung für stromloses Plattierungsbad wurde für die Palladiumplattierung auf den Aluminiumsubstraten verwendet und bestand aus 5,4 g/l Palladiumchlorid, 390 ml/l 5 N Ammoniumhydroxidlösung, 40 g/l Ethylendiamin-Tetraessigsäure und 10 ml/l 1 M Hydrazinlösung. Etwa 185 ml der Badzusammensetzung wurde für eine einzelne Plattierung von Palladium auf einem einzigen rohrförmigen Element hergestellt. Alle Komponenten wurden zuerst gemischt, mit Ausnahme des Hydrazins, das unmittelbar vor Umwälzen der Plattierungslösung zugegeben wurde. Die Plattierungsbadlösung wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 cc/min umgewälzt. Die entsprechende Geschwindigkeit der Lösung in dem Rohr war etwa 2 cm/sek. Das Umwälzen wurde bei Raumtemperatur von 22°C 1,5 Stunden lang fortgesetzt. Das Substrat wurde dann gespült, indem man deionisiertes Wasser 10 Minuten lang umwälzte, zwei Stunden in einem Ofen bei 120°C getrocknet und gewogen. Der Prozess des stromlosen Plattierens kann so oft wie gewünscht wiederholt werden, um die gewünschte Dicke des Palladiumfilms zu erreichen. Das an der Außenoberfläche des Substrats verwendete Gas war Stickstoff mit einem Druck von 7 bis 34 kPa (1 bis 5 psig), wobei die niedrigeren Drucke für die Substrate mit kleinerer Porengröße und die höheren Drucke für die Substrate mit höherer Porengröße verwendet wurden.
- Gleichförmiger Palladiumüberzug wurde auf allen Substraten festgestellt. Ein einzelner Plattierungsvorgang mit Palladium, wie oben beschrieben, während 1,5 Stunden gab einen Palladiumfilm von etwa 0,5 Mikron Dicke. Der Film wurde geprüft und war dicht, ohne Unterbrechungen und ohne Nadelstichporen, wie durch Rasterelektronenmikroskopie bestätigt.
- Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wurde auch zum Niederschlagen von Silberfilmen auf ähnlichen Substraten verwendet.
- Offensichtlich sind zusätzliche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Licht der oben genannten Lehren möglich. Es ist deshalb verständlich, dass innerhalb des Umfangs der anliegenden Patentansprüche die Erfindung anders ausgeführt werden kann, als hier ausdrücklich beschrieben wurde.
Claims (22)
- Verfahren zur Herstellung eines Metall-plattierten pörosen Substrats, umfassend: – man lässt eine Lösung von zu plattierendem Metall über eine erste Oberfläche eines porösen Substrats fließen und beaufschlagt gleichzeitig eine zweite Oberfläche des porösen Substrats gegenüber der ersten Oberfläche mit einem Gasdruck, so dass das poröse Substrat die Metalllösung von dem Gas trennt.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das poröse Substrat aus einem Material aus der aus Keramiken und porösen Metallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei das poröse Substrat ein Keramiksubstrat ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei das poröse Substrat ein poröses Metallsubstrat ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das poröse Substrat ein zylindrisches Substrat mit einer inneren Oberfläche und einer äußeren Oberfläche ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei die innere Oberfläche die genannte erste Oberfläche und die äußere Oberfläche die genannter zweite Oberfläche ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, wobei die äußere Oberfläche die genannte erste Oberfläche und die innere Oberfläche die genannte zweite Oberfläche ist.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei das keramische Substrat aus keramischem Material aus der aus Zirconoxid, Aluminiumoxid und Siliziumoxid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei das keramische Substrat ein Zirkonoxidsubstrat ist.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei das keramische Substrat ein Aluminiumoxidsubstrat ist.
- Verfahren nach Anspruch 4, wobei das poröse Metallsubstrat aus einem porösen Substrat aus der aus gesintertem rostfreien Stahl und gesintertem Ni bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metall ein Glied der aus Palladium, Platin, Gold, Silber, Nickel und Kupfer bestehenden Gruppe ist.
- Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Metall Palladium oder Silber ist.
- Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Metall Palladium ist.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Metall Palladium und das Substrat Zirkonoxid ist.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Metall Palladium und das Substrat Aluminiumoxid ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren vor dem Schritt des Fliesenlassens weiterhin umfasst: Reinigung des Substrats, und Sensibilisierung und Aktivierung des Substrats.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Reinigungsschritt durchgeführt wird durch Zirkulieren einer Natriumhydroxid-Lösung über dem Substrat, gefolgt von Zirkulieren einer Salzsäurelösung über dem Substrat gefolgt von Zirkulieren von entionisiertem Wasser über dem Substrat.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt der Sensibilisierung und Aktivierung ausgeführt wird durch Zirkulieren einer sauren Zinnchloridlösung über dem Substrat, gefolgt von Zirkulieren einer sauren Lösung eines Salzes des zu plattierenden Metall über dem Substrat, gefolgt von Zirkulieren von entionisiertem Wasser über dem Substrat.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lösung des zu plattierendem Metalls eine wässrige Lösung von Palladiumchlorid, Ammoniumhydroxid, Ethylendiamintetraessigsäure und Hydrazin enthält.
- Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend die Wiederholung des Verfahrens zur Aufbringung von einer oder mehreren zusätzlichen Schichten) aus Metall auf dem Substrat, wobei die eine oder mehreren Schichten) dasselbe in der Lösung enthaltene Metall oder ein von dem in der Lösung enthaltenem Metall verschiedenes Metall sein kein.
- Verfahren nach Anspruch 21, weiterhin umfassend Legieren aller Metallschichten zur Bildung einer legierten Schicht, nach dem die eine oder mehreren zusätzlichen Metallschichten) auf das Substrat aufgebracht worden sind.
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