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Verfahren zur Herstellung von Gaumenplatten aus Kautschuk mit ganzem
oder teilweisem Metallüberzug Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von festhaftenden Metallüberzügen auf aus Kautschuk hergestellten Gaumenplatten.
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Es sind bereits zahlreiche Verfahren bekanntgeworden, die dieses Ziel
erstreben, doch von keinem dieser Verfahren wurden die hohen Anforderungen in der
Praxis erfüllt.
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Das einfachste Verfahren dieser Art besteht darin,' auf die Oberfläche
des noch weichen Kautschuks so lange Edelrnetallpulver, vorzugsweise Gold und Platin,
aufzustreuen und einzudrücken, als die weiche Kautschukoberfläche aufzunehmen imstande
ist. Eine feste Verankerung beim nachfolgenden Vulkanisieren oder gar eine zusammenhängende
Edelmetallschicht wird nach diesem Verfahren nicht erzielt: Auch die durch Aufvulkanisieren
von Goldfolien oder von Schwammgold auf Kautschuk hergestellten Feingoldüberzüge
bewähren sich nicht, da schon nach kurzem Gebrauch mehr oder minder große Teile
der Goldschicht abblättern.
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Andere Verfahren bringen auf die zu metallisierenden Kautschukoberflächen
nach dem Vulkanisieren, also auf den Hartkautschuk, eine leitende Schicht auf, beispielsweise
durch Einreiben von Graphit oder durch Aufkleben von elektrisch leitendem Metallpulver.
Die durch nachfolgendes Elektroplattieren hergestellten Überzüge lösen sich verhältnismäßig
leicht ab, da sie tatsächlich nur aufgeklebt sind.
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Bei anderen bekanntgewordenen Verfahren wird die zu metallisierende
Oberfläche des vulkanisierten Kautschuks durch ein Quellmittel, welchem reduktionsfähige
Chemikalien beigegeben sind, aufgeweicht und aufgelockert. Nach dem Trocknen wird
die durch diese Behandlung in ihren mechanischen Eigenschaften verschlechterte Kautschukoberfläche
mit einer Metallsalzlösung behandelt, aus der durch die an der Oberfläche sitzengebliebenen
Reduktionssalze ein metallischer, oberflächlich haftender Niederschlag ausgeschieden
wird. Die gegenüber dem bloßen Aufkleben etwas erhöhte Haftfähigkeit beruht auf
der durch die voraufgehende Quellung hervorgerufenen, mikroskopisch feinen Rauhigkeit
der Oberfläche, reicht aber nicht aus, um den beim Gebrauch auftretenden Anforderungen
an die Haftfähigkeit zu genügen.
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Nicht anders ist das Ergebnis der Umkehrung dieses Verfahrens, das
darin besteht, auf die zu metallisierende Kautschukoberfläche Metallsalze aufzubringen,
wie solche beispielsweise bei der Vulkanisationstemperatur unter dem Einfluß des
im Kautschuk enthaltenden Schwefels aus besonders reaktionsfähigen Metallen oder
Metallverbindungen entstehen können. Bei diesem Verfahren handelt es sich also nur
um eine innige Anlagerung des betreffenden Metallsalzes,
die dadurch
hervorgerufen wird, daß es sich allen, auch -mikroskopisch feinen Konturen der.
Kautschukoberfläche anschmiegt.
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Im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen Verfahren zielt das vorliegende
VerfahxenY darauf ab, eine feste metallische Verankerung einer galvanisch aufzubringenden
Metallschicht in der Kautschukoberfläche zu erreichen. Zudiesem Zwecke werden in
die Kautschukoberfläche feine Partikelchen oder Späne eitles. Metalles oder einer
Metallverbindung, vornehmlich von- Silber und seilen Legierungen, einvulkanisiert,
deren ursprünglich glatte Oberfläche sich während des Vulkanisationsprozesses unter
dem Einfluß des im Kautschuk. enthaltenen Schwefels chemisch verändert und dadurch
aufrautet. Die auf. der Oberfläche der Metallpartikelchen. dabei entstehenden Unebenheiten
bewirken eine feste Verankerung in der Kautschukoberfläche.
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Nach dem Erkalten wird das so vorbehandelte Werkstück in einem der
üblichen Vergoldungsbäder unterhalb 45' Badtemperatur bei schwachem Strom in der
gewünschten Weise- elektroplattiert. Hierbei wird die an- der., freien- Oberfläche
der zuvor.einvulkanisierten Metallpartikelchen sitzende Sulfidschicht zu metallischem
Silber reduziert und an diese aus dem Plattierungsbad Gold angelagert, wobei eine
weitgehende Legierung zwischen Silber und Gold stattfindet, eine Legierung, die
das von galvaröschen Prozessen bekannte Maß bei weitem überschreitet. Die Umsetzung
des Sulfids in Metall. und die Anlagerung von Gold beginnt bei den Stromzuführungsstellen-und
breitet sich; von hier ausgehend,. auf die gesamte zu metallisierende Fläche aus.
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Die weitgehende Legierung hat zur Folge; daß der Feinheitsgrad des
Goldüberzuges vermindert und dadurch seine Härte und mechanische Widerstandsfähigkeit,
besonders in den untersten Schichten, erhöht wird. Da die- gesamte an der äußeren
Kautschukoberfläche befindliche Sulfidschicht der in ihr eingebetteten Metallpartikelchen
zu Metall reduziert wird; ist die aufvulkanisierte Metallschicht metallisch mit
den in der Kautschukoberfläche fest verankerten Metallsplitterchen verbunden, wodurch
eine gute Haftfähigkeit erzielt wird. Auf der Zeichnung ist das Verfahren an einem-
schematischen Ausführungsbeispiel in dtei; verschiedenen Stadien je im Schnitt dargesttllt.
Es zeigen Fig: z einen Schnitt -durch die Kautschukoberfiäche mit aufgebrachten
Silberpartikelchen vor dem Vulkanisieren, Fig. a- einen Schnitt durch die gleiche
Stelle der Oberfläche nach dem Vulkanisieren, Fig. 3 einen Schnitt nach erfolgter
elektrolytischer Vergoldung.
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Vor dem Vulkanisieren befinden sich die rein metallischen Silberpartikelchen
b in der noch weichen Kautschukoberfläche a; während des Vülkanisationsprozesses
wird das in die Kautschukoberfläche eingebettete Pulver unter dem Einfluß des im
Kautschuk enthaltenen Schwefels bis zur Bildung einer rauhen Sulfidschicht d erhitzt.
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Bei der Elektrolyse im Vergoldungsbade wird die freiliegende- Sulfidschicht
d zu metallischem Silber reduziert, während sich gleichzeitig Gold anlagert. Das
Ergebnis ist die an Stelle der ursprünglichen äußeren Silbersulfidschicht d tretende
Silber-Gold-Legierungsschicht e, über der sich schließlich bei weiter fortgesetzter
Elektrolyse die Goldschicht c anlagert.