DE68918196T2 - Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents
Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung.Info
- Publication number
- DE68918196T2 DE68918196T2 DE68918196T DE68918196T DE68918196T2 DE 68918196 T2 DE68918196 T2 DE 68918196T2 DE 68918196 T DE68918196 T DE 68918196T DE 68918196 T DE68918196 T DE 68918196T DE 68918196 T2 DE68918196 T2 DE 68918196T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ceramic layer
- metal plate
- colored
- thickness
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 125
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 71
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 31
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 28
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 16
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 claims description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 11
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 9
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 4
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 125
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 8
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- -1 hafnium nitride Chemical class 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N copper titanium Chemical compound [Ti].[Cu] IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/006—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterized by the colour of the layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0015—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterized by the colour of the layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
- Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäße mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte ist witterungsbeständig und liefert angenehme Dekorationseffekte, wenn sie bei der Innendekoration und bei Gebäuden, Autos usw. angewendet wird.
- Durch die Entwicklung und das Wachstum der Elektronikindustrie können Trockenverfahren, z.B. physikalische Dampfbeschichtungen und chemische Dampfbeschichtungen, jetzt für die Verbesserung der Oberflächen von Metallmaterialien angewendet werden. Nun ist es möglich, Metallmaterialien mit einer Keramikbeschichtung zu versehen, die außer bei einem Oxid nicht durch ein Naßverfahren vorgenommen werden konnte, wobei ein typisches Beispiel dieser herkömmlichen Verfahren das Galvanisieren ist, und die Metallmaterialien können jetzt mit Witterungsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit, dekorativem Aussehen und Infraroteigenschaften versehen werden.
- Trotzdem ist es abgesehen von Produkten mit hervorragenden Funktionen noch immer schwierig, das Naßverfahren in industriellem Umfang durch das Trockenverfahren zu ersetzen, da das Trockenverfahren für die Massenproduktion ungeeignet ist und Probleme in Form hoher Betriebskosten und einer teuren Vorrichtung aufweist.
- Es ist nur ein Beispiel eines kommerziellen Erfolgs auf dem Gebiet der Dekoration bekannt, und zwar eine goldfarbene Beschichtung von Titannitrid auf Uhren. Diese goldfarbene Beschichtung ist deshalb erfolgreich, da sie eine Uhr mit einem hochqualitativen Aussehen liefert. Es ist trotzdem noch immer schwierig, durch die Trockenbeschichtung eines Keramiküberzugs andere Farben zu schaffen, da es nicht viele Keramikmaterialien mit einer Materialfarbe gibt und gegenwärtig durch das Trockenverfahren nur Gold, Schwarz, Grau usw. erhalten werden können.
- Es ist bekannt, daß trotzdem verschiedene Farben durch eine Interferenzfarbe erhalten werden können, die durch die Interferenz im Licht in der Beschichtung hervorgerufen wird (siehe z.B. in den ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen (Kokai) Nr. 54-66385 und 54-85214). Die erhaltenen Farben schwanken jedoch stark in Abhängigkeit vom Blickwinkel, und somit ist ihr Wert als Dekorationsprodukt gering. Außerdem ist eine äußerst genaue Regelung einer gleichmäßigen Beschichtungsdicke erforderlich, damit eine einheitliche Farbe erhalten wird, da die Farbe entsprechend der Dicke der Beschichtung variiert, in der Praxis bedeutet dies, daß die obengenannte Beschichtung nicht bei einem großflächigen Produkt, z.B. einem Gebäudeteil, angewendet werden kann.
- Obwohl Keramikbeschichtungen, die eine Farbe liefern, wie es oben beschrieben wurde, durch die Anwendung von Keramikmaterialien gegenüber Witterung, Korrosion, Abrieb usw. beständig sind, ist diese Beständigkeit für Anwendungszwecke, z.B. Teile von Gebäuden und Autos usw., nicht ausreichend hoch.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung der obengenannten Probleme aus dem Stand der Technik und in der Bereitstellung einer dekorativen Keramikbeschichtung mit einer großen Vielzahl von Farben, die selbst innerhalb einer großen Fläche gleichmäßig sind, und die eine größere Beständigkeit gegenüber Witterung, Korrosion, Abrieb usw. hat und somit zur Verwendung für Teile eines Gebäudes und von Fahrzeugen usw. geeignet ist.
- Die obengenannten und weitere Aufgaben und Merkmale werden nach der vorliegenden Erfindung durch eine großflächige mehrlagig keramisch beschichtete dekorative Metallplatte nach Anspruch 1 erreicht, welche umfaßt: eine Metallplatte, insbesondere aus rostfreiem Stahl; eine gefärbte Keramikschicht, die auf der Metallplatte und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei diese gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium, vorzugsweise Titannitrid oder Titancarbid besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 1 um, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 um aufweist; und eine transparente Keramikschicht, die auf der gefärbten Keramikschicht und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei diese transparente Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht und eine Dicke von 0,1 bis 3 um aufweist.
- Durch die vorliegende Erfindung wird auch eine großflächige mehrlagig keramisch beschichtete dekorative Metallplatte nach Anspruch 5 bereitgestellt, welche umfaßt: eine Metallplatte, insbesondere aus rostfreiem Stahl; eine transparente Keramikschicht, die auf der Metallplatte und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei diese transparente Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 3 um, vorzugsweise 0,1 bis 1 um aufweist; und eine gefärbte Keramikschicht, die auf der transparenten Keramikschicht und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei diese gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 1 um, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 um aufweist.
- Durch die vorliegende Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer großflächigen mehrlagig keramisch beschichteten dekorativen Metallplatte nach Anspruch 10 bereitgestellt, welches die Schritte umfaßt: Herstellung einer Metallplatte; Trockenbeschichtung mit einer gefärbten Keramikschicht auf der Metallplatte und an diese angrenzend, wobei diese gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 1 um aufweist; und Trockenbeschichtung mit einer transparenten Keramikschicht auf der gefärbten Keramikschicht und an diese angrenzend, wobei diese transparente Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 3 um hat.
- Durch die vorliegende Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer großflächigen mehrlagig keramisch beschichteten dekorativen Metallplatte nach Anspruch 13 bereitgestellt, welches die Schritte umfaßt: Herstellung einer Metallplatte; Trockenbeschichtung mit einer transparenten Keramikschicht auf der Metallplatte und an diese angrenzend, wobei diese transparente Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 3 um hat; und Trockenbeschichtung mit einer gefärbten Keramikschicht auf der transparenten Keramikschicht und an diese angrenzend, wobei diese gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 1 um hat.
- Fig. 1: ist eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrlagig keramisch beschichteten Metallplatte; und
- Fig. 2: ist eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrlagig keramisch beschichteten Metallplatte.
- Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer mehrlagig keramisch beschichteten Metallplatte, wobei die Bezugsziffer 1 die Metallplatte, 2 die gefärbte Keramikschicht auf der Metallplatte und 3 die transparente Keramikschicht auf der gefärbten Keramikschicht bezeichnen. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer mehrlagig keramisch beschichteten Metallplatte, wobei die Bezugsziffer 1 die Metallp1atte, 3 die transparente Keramikschicht auf der Metallschicht und 2 die gefärbte Keramikschicht auf der transparenten Keramikschicht bezeichnen. Wie es aus diesen Figuren ersichtlich ist, kann die Reihenfolge der Beschichtung der Metallplatte mit der gefärbten Keramikschicht und der transparenten Keramikschicht in Abhängigkeit von der Verwendung der beschichteten Metallplatte umgekehrt werden. Diese mehrlagigen Keramikschichten können außerdem bei jeder Ausführungsform bei Bedarf auf beiden Hauptoberflächen der Metallplatte aufgebracht werden.
- Die äußerst dekorative Farbe der Schicht der Keramikbeschichtung dieser Metallplatte wird bei der vorliegenden Erfindung erhalten, indem eine Grundfarbe, die die Materialfarbe der gefärbten Keramikschicht ist, als Primärschicht in Kombination mit einer transparenten Keramikschicht bereitgestellt wird, die auf der gefärbten Keramikschicht gebildet wird, durch die in Abhängigkeit von der Dicke der transparenten Keramikschicht die Interferenzfarbe mit der Grundfarbe des Materials der gefärbten Keramikschicht gemischt wird, so daß diese Farbe rund um die Grundfarbe des Materials der gefärbten Keramikschicht leicht schwankt. Bei dieser Kombination der Überzugsschichten wird eine größe Vielfalt der Farben erhalten, und das Problem der Interferenzfarbe, mit der die Farbe entsprechend des Blickwinkels leicht schwankt, wird gelöst. Durch die vorliegende Erfindung wird auch eine Farbe mit einem transparenten Aussehen erhalten, indem eine gefärbte Keramikschicht und eine transparente Keramikschicht kombiniert werden, die eine relativ große Dicke aufweist und keine Interferenzfarbe liefert.
- Die transparente Keramikschicht weist außerdem eine größere Härte und eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf und schützt folglich die Metallplatte vor einer Beschädigung von außen, z.B. im Falle eines Gebäudeteils vor dem Aufprall von Schotter usw. Sie liefert eine Metallplatte mit einer hohen Witterungs- und Abriebbeständigkeit.
- Gelegentlich ist die Interferenzfarbe nicht erwünscht und es ist eine höhere Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit erforderlich. In diesem Fall kann vorteilhaft eine Kombination aus der transparenten Keramikschicht als Primärschicht und einer gefärbten Keramikschicht angewendet werden, die auf der transparenten Keramikschicht aufgebracht ist. Diese transparente Keramikschicht als Primärschicht schützt die Metallplatte vor Witterung und Korrosion usw., obwohl sie unter der gefärbten Keramikschicht ausgebildet ist, die die gewünschte Farbe liefert.
- Die Art der verwendeten Metallplatte ist nicht besonders begrenzt und umfaßt rostfreien Stahl, Titan, Kupfer, Stahl, Aluminium usw., Stahl und rostfreier Stahl sind aufgrund ihrer allgemeinen Verwendung jedoch besonders bevorzugt. Die vorliegende Erfindung betrifft besonders eine Metallplatte mit einer großen Fläche, die z.B. für Gebäude und Autos usw. verwendet wird. Die Metallplatte liegt vorzugsweise in Form eines Bandes oder einer Rolle vor und kann eine Fläche von z.B. 370 mm Breite und 300 m Länge usw., d.h. eine Breite von mehreren 10 cm oder mehr und jede beliebige Länge haben.
- Die gefärbte Keramikschicht besteht aus mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und die eine Materialfarbe hat. Die Dicke der gefärbten Keramikschicht beträgt von 0,1 bis 1 um. Eine Dicke von weniger als 0,1 um liefert keine ausreichende Farbe als Materialfarbe. Bei einer Dicke von 1 um wird die gewünschte Farbe erhalten, bei einer größeren Dicke kann jedoch die Haftung der gefärbten Keramikschicht an der Metallplatte nachteilig reduziert werden. Die Dicke beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 um. Eine Dicke von 0,2 um oder mehr liefert eine bestimmte Materialfarbe, eine Dicke von 0,5 um oder mehr ist jedoch in Anbetracht der Kosten von Nachteil.
- Die verwendete transparente Keramikschicht besteht aus mindestens einer Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht. Die Dicke der transparenten Keramikschicht beträgt von 0,1 bis 3 um. Eine Dicke von weniger als 0,1 um bietet keinen ausreichenden Schutz für die Metallplatte. Eine Dicke von mehr als 5 um kann den Verlust der Haftung der transparenten Keramikschicht an der gefärbten Keramikschicht hervorrufen. Der Bereich der Dicke liegt bei 0,1 bis 3 um, dies Liefert eine dekorative Metallplatte, die die Interferenzfarbe ausnutzt, und wie es oben beschrieben wurde, kann durch diesen Bereich der Dicke eine Vielzahl hervorragender dekorativer Farben erhalten werden. Eine Dicke von 3 bis 5 um vermeidet die Interferenzfarbe und liefert eine dekorative Farbe mit transparentem Aussehen.
- Wenn die transparente Keramikschicht als Primärschicht verwendet wird und die gefärbte Keramikschicht die transparente Keramikschicht bedeckt, beträgt die Dicke der transparenten Keramikschicht vorzugsweise 0,1 bis 3 um, da eine Dicke von mehr als 3 um die Haftung der transparenten Keramikschicht an der Metallplatte verringern kann.
- Nach der vorliegenden Erfindung werden die gefärbte und die transparente Keramikschicht durch ein Trockenbeschichtungsverfahren gebildet, d.h. durch physikalische Bedampfung oder chemische Bedampfung. Das Naßverfahren zur Ausbildung einer Schicht von Oxiden von Aluminium, Zirconium, Titan, Silicium usw. ist bekannt, es ist jedoch für den Zweck der vorliegenden Erfindung von Nachteil. Das Naßverfahren umfaßt die Pyrolyse einer Alkohollösung von Alkoxid oder Acetylacetonat von Aluminium, Zirconium, Titan, Silicium usw.; und obwohl dieses Verfahren eine gewisse Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit liefert, ist es nicht zufriedenstellend, da die erhaltene Schicht aufgrund der Pyrolyse sehr porös ist. Außerdem läßt sich die Dicke der Schicht schwer regeln. Ein Verfahren mit Eintauchen und Herausziehen liefert eine äußerst gleichmäßige Schicht, die Dicke der erreichbaren Schicht wird jedoch durch die Viskosität der Lösung und die Art des Substrats exakt bestimmt, und folglich besteht keine Garantie, daß eine Dicke erhalten werden kann, die eine ausreichend verbesserte Witterungs- -und Korrosionsbeständigkeit bietet. Die anderen Verfahren zum Aufbringen der Lösung, z.B. Sprühen, Walzbeschichtung und Schleuderbeschichtung, ermöglichen eine grobe Kontrolle der Schichtdicke, liefern jedoch keine Schicht mit gleichmäßiger Dicke, und eine Schicht mit ungleichmäßiger Dicke neigt zur Korrosion an den dünnen Abschnitten und liefert keine gleichmäßige Färbung.
- Das Trockenverfahren zur Bildung der gefärbten Keramikschicht ist das Ionenplattieren oder -zerstäuben. Bei mehreren Schichten mit einer Vielzahl von Grenzflächen ist die Haftung der Schichten wichtig, und das Ionenplattieren liefert eine Schicht mit guter Haftung bei hoher Produktivität. Damit die Farbqualität der gefärbten Keramikschicht verbessert wird, muß das stöchiometrische Verhältnis des Metalls, z.B. Titan, Zirconium, Chrom, Niob und Aluminium, zu Stickstoff oder Kohlenstoff in der aufgetragenen Schicht exakt geregelt werden, und die Zerstäubung ermöglicht das Auftragen einer Schicht mit einer Zusammensetzung in dem stöchiometrischen Verhältnis.
- Die gefärbte Keramikschicht wird folglich vorzugsweise durch Ionenplattieren oder Zerstäuben gebildet, stärker bevorzugt wird jedoch zuerst durch Ionenplattieren ein Abschnitt der Schicht gebildet, der an die darunterliegende Schicht angrenzt (die Metallplatte oder die transparente Schicht), um die Haftung an der darunterliegenden Schicht zu verbessern, und danach wird durch Zerstäuben ein Abschnitt der Schicht gebildet, die an die darüberliegende Schicht angrenzt (die transparente Schicht), falls diese vorhanden ist, wodurch das stöchiometrische Verhältnis des Metalls, z.B. Titan, Zirconium, Chrom, Niob oder Aluminium, zu Stickstoff oder Kohlenstoff exakt geregelt wird und eine Farbe mit hoher Qualität erhalten wird.
- Das Trockenverfahren zur Bildung der transparenten Keramikschicht ist Plasma-CVD oder Zerstäuben. Das Plasma-CVD liefert eine dichte Schicht, die eine Lichtstreuung in dieser Schicht vermeidet und eine hervorragende Interferenz oder transparente Schicht liefert und auch eine deutliche Verbesserung der Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit ermöglicht, indem die Korrosion der darunterliegenden Metallplatte durch winzige Mängel, z.B. durch Schläge, verhindert wird. Das Zerstäuben liefert keine so dichte Schicht wie das Plasma-CVD und verbessert die Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit der Schicht nicht so stark wie das Plasma-CVD; es verbessert jedoch die Witterungsbeständigkeit noch und ermöglicht eine relativ leichte Bildung der Schicht, da es kein schwer zu behandelndes Gas, z.B. Silan, erfordert, wie es beim Plasma-CVD der Fall ist.
- Die gefärbte und die transparente Keramikschicht werden vorzugsweise nacheinander ohne Unterbrechung des Vakuums gebildet. Wenn die Metallplatte während der Bildung der beiden Schichten aus der Vakuumkammer in die Luft entnommen wird, bleiben Komponenten der Luft, insbesondere Sauerstoff und Wasser, in den Schichten und somit wird die Grenzfläche zwischen den beiden Schichten getrennt und die Haftung zwischen diesen Schichten nimmt ab.
- Die gefärbte und die transparente Keramikschicht werden vorzugsweise nacheinander in der gleichen Kammer gebildet.
- Wenn die gefärbte und die transparente Keramikschicht getrennt in unterschiedlichen Kammern gebildet werden, wird die Temperatur der Metallplatte erhöht und abgesenkt, und innerhalb der Schichten entsteht eine Spannung oder in den Schichten erscheinen Risse, dies beruht auf der wiederholten Zunahme und Abnahme der Belastung; dies verursacht eine geringere Haftung der Primärschicht an der Metallplatte.
- Die gefärbte und die transparente Keramikschicht können auf Endlosband oder einem Metallband gebildet werden, das in Form einer Rolle von Walzen geliefert und aufgenommen wird.
- Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele detaillierter beschrieben.
- Es wurde eine Vorrichtung zum auf einanderfolgenden Beschichten verwendet, die zwischen den Mechanismen für die Zufuhr der Rolle und der Aufnahme der Rolle hintereinander einen Reinigungsmechanismus, eine Ionenplattierungs-, eine Zerstäubungs- und eine Plasma-CVD-Vorrichtung umfaßt. Auf rostfreiem Stahl vom Ferrit-Typ in Form einer Rolle mit einer Breite von 370 mm und einer Länge von 300 m wurde eine erste Schicht aus Titannitrid, 0,5 um dick, durch Zerstäuben aufgebracht, und danach wurde eine zweite Schicht aus Siliciumdioxid, 0,2 um dick, durch Plasma-CVD auf der Schicht aus Titannitrid aufgebracht. Die Metallplatte war eine Platte aus SUS430BA, die nicht erwärmt worden war. Vor den Beschichtungen wurde die Metallplatte als Grundierbehandlung in einem sauberen Raum mit Ionenbeschuß durch Argongas behandelt. Die Beschichtungen erfolgten bei einer Hochfrequenzleistung von 1 kW und bei 0,67 Pa (5 x 10&supmin;³ Torr) durch Magnetron-Zerstäubung. Für das Auftragen von Titannitrid wurde ein Titan-Target verwendet, und Argon und Stickstoff wurden eingeführt (Reaktionszerstäubung). Für das Auftragen von Siliciumdioxid wurde ein Siliciumdioxid- Target verwendet, und Silan (SiH&sub4;) und Stickstoffsuboxid (N&sub2;O) wurden eingeführt, wobei auf einen Druck von 13,3 Pa (1 x 10&supmin;¹ Torr) evakuiert wurde. Die Farbe der erhaltenen zweilagigen Beschichtung unterschied sich leicht von der goldenen Farbe des Titannitrid, sie war gelber.
- Die gleichen Verfahren wurden wiederholt und die Dicke der Siliciumdioxidschicht wurde geändert, wobei die Schicht von Titannitrid eine festgelegte Dicke von 0,5 um aufwies. Die Ergebnisse wurden zusammengefaßt, wobei ein handelsübliches Colorimeter und das Verfahren L*, a*, b* in Tabelle 1 verwendet wurden. Tabelle 1: Beschichtungsbedingungen und Farbe der SiO&sub2;/TiN- Beschichtung (10 Å = 1 nm) Probe Nr. Dicke von SiO&sub2; (Å) Auftretende Farbe (als Bezug) hellgold leuchtend gelb rötlich-orange dunkelgelb gelblich-grün
- Es wurde eine Untersuchung der Witterungsbeständigkeit durchgeführt, und der rostfreie Stahl, der nur die Schicht aus Titannitrid aufwies, zeigte eine Witterungsbeständigkeit, die nahezu die gleiche wie die des rostfreien Stahls allein war (siehe Vergleichsbeispiel 1 in Tabelle 3). Im Vergleich dazu zeigten die Proben mit der Titannitrid- und der Siliciumdioxidschicht eine 24 mal größere Beständigkeit gegenüber Rost als rostfreier Stahl allein.
- Zur Einschätzung der Abriebbeständigkeit der Proben wurde die Oberflächenhärte bei einer dreieckigen Probe mit einem Meßgerät für die Mikrohärte gemessen. Die Härte des rostfreien Stahls ohne die Keramikbeschichtung betrug 270 kg/mm², und die Härte der Proben mit der Titannitrid- -und Siliciumdioxidschicht wurde beträchtlich auf 1000 kg/mm² verbessert.
- Die Verfahren von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer daß die Dicke der Siliciumdioxidschicht auf 3,5 um geändert wurde.
- Die Farbe der Beschichtung war die goldene Farbe des Titannitrids an sich. Der Farbunterschied zwischen den Schichten aus Titannitrid an sich und SiO&sub2;/TiN betrug Δ = 1,78, dies ist nahezu der gleiche wie der mit bloßem Auge unterscheidbare Grenzwert.
- Eine Platte aus rostfreiem Stahl vom Ferrit-Typ, 0,5 mm dick, in Form einer Rolle wurde durch Ionenplattieren mit einer ersten Schicht aus Titancarbid, 0,5 um dick, und durch Plasma-CVD mit einer zweiten Schicht aus Siliciumdioxid, 0,2 um dick, laminiert. Die Farbe der entstandenen Beschichtung war gleichmäßig dunkelgrün.
- Die gleichen Verfahren wurden wiederholt, und die Dicke der Siliciumdioxidschicht wurde geändert, wobei die Dicke der Siliciumcarbidschicht bei 0,5 um festgelegt wurde. Zwischen den resultierenden Beschichtungen wurden leichte Farbunterschiede beobachtet.
- Bei der Prüfung der Witterungsbeständigkeit hatte der rostfreie Stahl, der nur die Siliciumcarbidschicht aufwies, eine deutlich geringere Witterungsbeständigkeit, und seine Beständigkeit gegenüber Rost betrug etwa die Hälfte der der Oberfläche des rostfreien Stahls (siehe Vergleichsbeispiel 2 in Tabelle 2). Durch Auftragen der Siliciumdioxidschicht auf der Siliciumcarbidschicht nahm die Rostbeständigkeit zu, sie war gleich oder größer als die der Siliciumcarbidoberfläche.
- Auf eine Platte aus rostfreiem Stahl vom Ferrit-Typ, 0,5 mm dick, in Form einer Rolle, wurden nacheinander durch Ionenplattieren eine erste Schicht aus Hafniumnitrid, 0,5 um dick, und durch Plasma-CVD eine zweite Schicht aus Siliciumdioxid, 0,2 um dick, laminiert. Die Metallplatte war eine nicht erwärmte Platte aus SUS430BA. Die Hafniumnitridschicht wurde durch Ionenplattieren bei 170 A und 0,93 Pa (7 x 10&supmin;³ Torr) mit einer Quelle zum Verdampfen von Hafnium und eingeführtem Stickstoffgas aufgebracht. Die Siliciumdioxidschicht wurde durch Plasma-CVD bei 13,3 Pa (1 x 10&supmin;¹ Torr) aufgebracht, wobei Silangas und Stickstoffsuboxidgas eingeführt wurden. Die Farbe der entstandenen Beschichtung unterschied sich leicht von der goldenen Farbe des Hafniumnitrids, sie war gelber.
- Die Ergebnisse wurden zusammengefaßt, wobei ein handelsübliches Colorimeter und die Verfahren L*, a*, b* in Tabelle 2 angewendet wurden. Wie es aus Tabelle 2 ersichtlich ist, zeigte die Kombination aus HfN/SiO&sub2; nahezu die gleichen Neigungen wie die Kombination aus TiN/SiO&sub2;. Tabelle 2: Beschichtungsbedingungen und Farbe der SiO&sub2;/HfN- Beschichtung Probe Nr. Dicke von SiO&sub2; (Å) Auftretende Farbe (als Bezug) hellgold leuchtend gold rötlich-orange dunkelgold gelblich-grün goldBeispiele 5 - 19
- Die verwendeten Metallplatten waren aus rostfreiem Stahl, Titan, Kupfer, normalem Stahl und Aluminium. Auf diese Metallplatten wurden verschiedene erste und zweite Schichten aufgebracht. Die Verfahren und Ergebnisse der Prüfungen der Witterungsbeständigkeit sind in Tabelle 3 gezeigt. In allen Fällen betrug die Dicke der ersten Schicht 0,5 um und die Dicke der zweiten Schicht 0,2 um. Bei den Beispielen 1 bis 15 waren die Farben eine gemischte Farbe aus der Materialfarbe der ersten gefärbten Keramikschichten und einer Interferenzfarbe der zweiten transparenten Keramikschichten.
- Bei den Beispielen 16 bis 19 waren die Farben die Materialfarbe der zweiten gefärbten Keramikschichten.
- Als Ergebnisse der Untersuchungen der Witterungsbeständigkeit zeigten diese Materialien eine Rostbeständigkeit, die mindestens doppelt so groß wie die der entsprechenden Substrate ist. Tabelle 3 Probe Nr. Substrat Erste Schicht (Verfahren) Zweite Schicht (Verfahren) Witterungsbeständigkeit Bemerkung Titanium Kupfer normaler Stahl Aluminium
- Die Beschichtungsverfahren waren folgende:
- SP: Zerstäubung, IP: Ionenplattieren,
- CVD: Plasma-CVD
- Die Auswertung der Witterungsbeständigkeit wird in fünf Stufen der Verbesserung der Rostbeständigkeit im Vergleich mit der des Substrats wie folgt ausgedrückt
- 5: 5 mal oder mehr, 4: 2 bis 5 mal,
- 3: dem Substrat gleich
- 2: 1/2 bis 1/5, 1: weniger als 1/5.
Claims (15)
1. Großflächige mehrlagig keramisch beschichtete
dekorative Metallplatte, die für Gebäude oder Kraftfahrzeuge
geeignet ist, welche umfaßt:
eine Metallplatte;
eine gefärbte Keramikschicht, die auf der Metallplatte
und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei diese
gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung
besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium,
Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine Dicke von
0,1 bis 1 um hat; und
eine transparente Keramikschicht, die auf der gefärbten
Keramikschicht und an diese angrenzend ausgebildet ist,
wobei diese transparente Keramikschicht aus mindestens
einer Verbindung der Gruppe besteht, die aus
Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und
eine Dicke von 0,1 bis 3 um hat.
2. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 1, wobei die gefärbte und die
transparente Keramikschicht Keramikschichten sind, die durch
ein Trockenbeschichtungsverfahren gebildet werden, das
aus Bedampfen oder chemischem Bedampfen ausgewählt ist.
3. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 1, wobei die gefärbte Keramikschicht
eine Dicke von 0,2 bis 0,5 um hat.
4. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 1, wobei die gefärbte Keramikschicht
aus Titannitrid oder Titancarbid besteht.
5. Großflächige mehrlagig keramisch beschichtete
dekorative Metallplatte, welche umfaßt:
eine Metallplatte;
eine transparente Keramikschicht, die auf der
Metallplatte und an diese angrenzend ausgebildet ist, wobei
die transparente Keramikschicht aus mindestens einer
Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid,
Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine
Dicke von 0,1 bis 3 um hat; und
eine gefärbte Keramikschicht, die auf der transparenten
Keramikschicht und an diese angrenzend ausgebildet ist,
wobei die gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer
Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium,
Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine
Dicke von 0,1 bis 1 um hat.
6. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 5, wobei die gefärbte und die
transparente Keramikschicht Keramikschichten sind, die durch
ein Trockenbeschichtungsverfahren hergestellt werden,
das aus Bedampfen oder chemischem Bedampfen ausgewählt
ist.
7. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 5, wobei die gefärbte Keramikschicht
eine Dicke von 0,2 bis 0,5 um hat.
8. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 5, wobei die gefärbte Keramikschicht
aus Titannitrid oder Titancarbid besteht.
9. Mehrlagig keramisch beschichtete dekorative
Metallplatte nach Anspruch 5, wobei die transparente
Keramikschicht eine Dicke von 0,1 bis 1 um aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung einer großflächigen mehrlagig
keramisch beschichteten dekorativen Metallplatte,
insbesondere für Gebäude oder Kraftfahrzeuge, welches die
Schritte umfaßt:
Herstellung einer Metallplatte;
Trockenbeschichtung mit einer gefärbten Keramikschicht
durch Ionenplattieren oder Zerstäuben auf der
Metallplatte und an diese angrenzend, wobei diese gefärbte
Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung besteht,
die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nitriden und
Carbiden von Titan, Zirconium, Hafnium, Chrom, Niob und
Aluminium besteht, und eine Dicke von 0,1 bis 1 um
aufweist; und
Trockenbeschichtung mit einer transparenten
Keramikschicht durch Plasma-CVD oder Zerstäuben auf der
gefärbten Keramikschicht und an diese angrenzend, wobei
die transparente Keramikschicht aus mindestens einer
Verbindung der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid,
Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine
Dicke von 0,1 bis 3 um aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Beschichtungen
mit der gefärbten und der transparenten Keramikschicht
nacheinander durchgeführt werden, ohne daß das Vakuum
unterbrochen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die gefärbte
Keramikschicht gebildet wird, indem zuerst ionenplattiert
wird, wodurch an die Metallplatte angrenzend ein
Abschnitt der gefärbten Keramikschicht gebildet wird, und
anschließend zerstäubt wird, wodurch angrenzend an die
transparente Keramikschicht ein Abschnitt der gefärbten
Keramikschicht gebildet wird.
13. Verfahren zur Herstellung einer großflächigen mehrlagig
keramisch beschichteten dekorativen Metallplatte,
welches die Schritte umfaßt:
Herstellung einer Metallplatte;
Trockenbeschichtung mit einer transparenten
Keramikschicht durch Plasma-CVD oder Zerstäuben auf der
Metallplatte und an diese angrenzend, wobei die
transparente Keramikschicht aus mindestens einer Verbindung
der Gruppe besteht, die aus Siliciumdioxid,
Siliciumnitrid und Aluminiumoxid besteht, und eine Dicke von
0,1 bis 3 um aufweist; und
Trockenbeschichtung mit einer gefärbten Keramikschicht
durch Ionenplattieren oder Zerstäuben auf der
transparenten Keramikschicht und an diese angrenzend, wobei
die gefärbte Keramikschicht aus mindestens einer
Verbindung besteht, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Nitriden und Carbiden von Titan, Zirconium,
Hafnium, Chrom, Niob und Aluminium besteht, und eine
Dicke von 0,1 bis 1 um aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Beschichtungen
mit der transparenten und der gefärbten Keramikschicht
nacheinander durchgeführt werden, ohne daß das Vakuum
unterbrochen wird.
15. Großflächige mehrlagig keramisch beschichtete
dekorative Metallplatte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei die Platte in Form eines Bandes vorliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18694088 | 1988-07-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68918196D1 DE68918196D1 (de) | 1994-10-20 |
DE68918196T2 true DE68918196T2 (de) | 1995-02-16 |
Family
ID=16197384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE68918196T Expired - Fee Related DE68918196T2 (de) | 1988-07-28 | 1989-07-27 | Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5079089A (de) |
EP (1) | EP0353060B1 (de) |
JP (1) | JPH02133565A (de) |
DE (1) | DE68918196T2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008009504A1 (de) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Miele & Cie. Kg | Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5167943A (en) * | 1989-06-06 | 1992-12-01 | Norton Company | Titanium nitride coated silicon carbide materials with an interlayer resistant to carbon-diffusivity |
JP2619838B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1997-06-11 | 新日本製鐵株式会社 | セラミックスコーティング金属板 |
GB9006311D0 (en) * | 1990-03-17 | 1990-05-16 | Atomic Energy Authority Uk | Surface protection of titanium |
US5356661A (en) * | 1990-11-21 | 1994-10-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Heat transfer insulated parts and manufacturing method thereof |
JP3139031B2 (ja) * | 1991-02-21 | 2001-02-26 | 日本板硝子株式会社 | 熱線遮蔽ガラス |
EP0507236A3 (de) * | 1991-04-04 | 1992-10-21 | Asahi Glass Company Ltd. | Nichtirisierendes transparentes Produkt |
DE69204466T2 (de) * | 1991-10-04 | 1996-02-22 | Alcan Int Ltd | Abziehbare laminierte strukturen und verfahren zu ihrer herstellung. |
WO1993022746A1 (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-11 | National Research Council Of Canada | Optically variable coins, medals, tokens and other non-fibrous articles and method for making same |
FR2692598B1 (fr) * | 1992-06-17 | 1995-02-10 | Air Liquide | Procédé de dépôt d'un film contenant du silicium à la surface d'un substrat métallique et procédé de traitement anti-corrosion. |
US5879823A (en) * | 1995-12-12 | 1999-03-09 | Kennametal Inc. | Coated cutting tool |
EP0832993A1 (de) * | 1996-09-23 | 1998-04-01 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Schichtsystem, Verfahren zur Herstellung desselben und Metallsubstrat mit einem derartigen Schichtsystem |
US6800326B1 (en) | 1997-01-14 | 2004-10-05 | Seiko Epson Corporation | Method of treating a surface of a surface of a substrate containing titanium for an ornament |
JP3557868B2 (ja) * | 1997-01-14 | 2004-08-25 | セイコーエプソン株式会社 | 装飾品の表面処理方法、装飾品および電子機器 |
US6245435B1 (en) * | 1999-03-01 | 2001-06-12 | Moen Incorporated | Decorative corrosion and abrasion resistant coating |
DE10004888A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Eckart Standard Bronzepulver | Glanzpigment und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE10050009A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-18 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Keramischer Werkstoff als Korrosionsschutz |
SE527179C2 (sv) | 2003-12-05 | 2006-01-17 | Sandvik Intellectual Property | Tunnfilmssolcell eller tunnfilmsbatteri, innefattande en zirkoniumoxidbelagd bandprodukt av ferritiskt kromstål |
SE527386C2 (sv) * | 2003-12-23 | 2006-02-21 | Sandvik Intellectual Property | Belagd rostfri stålbandsprodukt med dekorativt utseende |
SE528890C2 (sv) * | 2005-02-17 | 2007-03-06 | Sandvik Intellectual Property | Metallsubstrat, artikel och förfarande |
JP2008164177A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 熱交換器 |
JP2008175518A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-31 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 熱交換器 |
JP2010228307A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Citizen Holdings Co Ltd | 装飾部材 |
CN102465269A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 铝合金防腐处理方法及铝合金制品 |
CN102485940A (zh) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 壳体及其制造方法 |
CN102548310A (zh) * | 2010-12-24 | 2012-07-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 壳体及其制造方法 |
CN102676988A (zh) * | 2011-03-07 | 2012-09-19 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 壳体及其制作方法 |
CN102758179A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 铝合金防腐处理方法及其铝合金制品 |
CN102896842A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镀膜件及其制造方法 |
CN102899610A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镀膜件及其制造方法 |
CN102896825A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镀膜件及其制造方法 |
CN102896826B (zh) * | 2011-07-29 | 2016-03-30 | 中山市云创知识产权服务有限公司 | 镀膜件 |
CN103540942B (zh) * | 2012-07-10 | 2017-08-25 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 金属基体表面处理方法及其制品 |
US8974896B2 (en) * | 2013-03-08 | 2015-03-10 | Vapor Technologies, Inc. | Coated article with dark color |
US10202679B2 (en) * | 2013-03-08 | 2019-02-12 | Vapor Technologies | Coated article having a vivid color |
DE102014105257A1 (de) * | 2014-04-14 | 2015-10-15 | Miele & Cie. Kg | Haushaltgerätebaueinrichtung |
CN107405876B (zh) * | 2015-03-17 | 2020-12-25 | 麦格纳国际公司 | 用于钢基材的非金属涂层及其形成方法 |
EP3339983B1 (de) * | 2016-12-23 | 2020-07-01 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Perlmuttsubstrat, das mit einer gelben schicht beschichtet ist |
CN108375893A (zh) * | 2017-01-30 | 2018-08-07 | 精工爱普生株式会社 | 钟表用部件以及钟表 |
EP4001458A1 (de) * | 2020-11-17 | 2022-05-25 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Verfahren zur aufbringung einer beschichtung auf einen artikel, wie etwa eine uhrkomponente, und mit diesem verfahren beschichtete komponente |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE29420E (en) * | 1971-11-12 | 1977-09-27 | Sandvik Aktiebolag | Sintered cemented carbide body coated with two layers |
US3955038A (en) * | 1973-04-09 | 1976-05-04 | Sandvik Aktiebolag | Hard metal body |
AT344617B (de) * | 1973-06-22 | 1978-08-10 | Plansee Metallwerk | Schmuckstueck, zum beispiel uhrenschale, aus metallischem oder keramischem grundwerkstoff |
JPS5159732A (ja) * | 1974-11-21 | 1976-05-25 | Suwa Seikosha Kk | Tokeiyogaisobuhin |
US4079163A (en) * | 1974-11-29 | 1978-03-14 | Nippon Steel Corporation | Weldable coated steel sheet |
DE2705225C2 (de) * | 1976-06-07 | 1983-03-24 | Nobuo Tokyo Nishida | Ornamentteil für Uhren usw. |
SE406090B (sv) * | 1977-06-09 | 1979-01-22 | Sandvik Ab | Belagd hardmetallkropp samt sett att framstalla en dylik kropp |
US4252862A (en) * | 1977-06-10 | 1981-02-24 | Nobuo Nishida | Externally ornamental golden colored part |
JPS5466385A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-28 | Seiko Epson Corp | Outer parts for pocket watch |
JPS5485214A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-06 | Suwa Seikosha Kk | Armor for personal watch |
CH632944A5 (fr) * | 1978-06-22 | 1982-11-15 | Stellram Sa | Piece d'usure en metal dur. |
EP0031805B1 (de) * | 1979-12-28 | 1984-09-19 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (Vew) | Hartkörper, insbesondere Hartmetallverschleissteil, und Verfahren zu seiner Herstellung |
JPS56156767A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Highly hard substance covering material |
US4533605A (en) * | 1980-09-09 | 1985-08-06 | Westinghouse Electric Corp. | Article such as jewelry or a wristwatch component having composite multi-film protective coating |
US4517217A (en) * | 1980-09-09 | 1985-05-14 | Westinghouse Electric Corp. | Protective coating means for articles such as gold-plated jewelry and wristwatch components |
USRE32111E (en) * | 1980-11-06 | 1986-04-15 | Fansteel Inc. | Coated cemented carbide bodies |
US4495254A (en) * | 1981-05-18 | 1985-01-22 | Westinghouse Electric Corp. | Protectively-coated gold-plated article of jewelry or wristwatch component |
JPS5867803A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-22 | Hitachi Metals Ltd | 被覆超硬合金およびその製造法 |
JPS5867859A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Hitachi Metals Ltd | 被覆超硬合金および製造法 |
JPS58221271A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Citizen Watch Co Ltd | イオンプレ−テイング法による被膜形成方法 |
SE8205274L (sv) * | 1982-09-15 | 1984-03-16 | Santrade Ltd | Sker samt metod for tillverkning av detsamma |
JPS6017066A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-28 | Katsuhiro Okubo | 有色硬質皮膜の形成方法 |
JPS60258462A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 表面硬化された軟質金属基材 |
CH655421GA3 (de) * | 1984-06-07 | 1986-04-30 | ||
JPS61183458A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Citizen Watch Co Ltd | 黒色イオンプレ−テイング膜 |
JPS62270774A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質透光膜で被覆した装飾品 |
CH671407A5 (de) * | 1986-06-13 | 1989-08-31 | Balzers Hochvakuum | |
JPH0816262B2 (ja) * | 1987-01-08 | 1996-02-21 | 住友電気工業株式会社 | 電 線 |
-
1989
- 1989-07-26 US US07/385,413 patent/US5079089A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-27 DE DE68918196T patent/DE68918196T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-27 JP JP1192552A patent/JPH02133565A/ja active Pending
- 1989-07-27 EP EP89307625A patent/EP0353060B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008009504A1 (de) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Miele & Cie. Kg | Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE68918196D1 (de) | 1994-10-20 |
EP0353060A2 (de) | 1990-01-31 |
EP0353060A3 (en) | 1990-10-31 |
US5079089A (en) | 1992-01-07 |
JPH02133565A (ja) | 1990-05-22 |
EP0353060B1 (de) | 1994-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68918196T2 (de) | Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung. | |
DE69018170T2 (de) | Mit Keramik überzogenes Metallblech. | |
EP0120408B2 (de) | Verfahren zur Beschichtung eines transparenten Substrates | |
DE69222079T2 (de) | Anbringen von pyrolysierten Schichten mit verbesserter Leistung und Glasscheibe, versehen mit so einer Schicht | |
DE69735886T2 (de) | Hitzebeständiger transparenter beschichteter glasgegenstand | |
DE3316693C2 (de) | ||
DE69202997T2 (de) | Mit einer Kohlenstoffschicht überzogenes Glas. | |
DE69404006T2 (de) | Transparente Substrate mit einem Dünnschichtstapel, Verwendung in Verglasungen für thermische Isolation und/oder Sonnenschutz | |
DE3390341C2 (de) | ||
DE69421467T2 (de) | Verfahren zum Ablegen einer Dünnschicht auf Basis von einem Titannitrid auf einem transparenten Substrat | |
DE69330936T2 (de) | Verfahren zur Behandlung von dünnen Schichten aus Metalloxide oder Nitride | |
DE69208721T2 (de) | Glassubstrat beschichtet mit dünnen Merhschichten für Sonnenschütz | |
DE102004026344B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer hydrophoben Beschichtung, Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens und Substrat mit einer hydrophoben Beschichtung | |
EP1829835A1 (de) | Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP2150633B1 (de) | Verfahren zum beschichten eines substrats | |
DE102013104702B4 (de) | Beschichtete Glaskeramikplatte | |
DE19616841B4 (de) | Beschichtete Scheibe aus glasartigem Material mit hoher Lichtdurchlässigkeit, geringem Solarfaktor und neutralem Aussehen bei Reflexion und Verwendung derselben in einer Mehrfachverglasungseinheit | |
CH684643A5 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fensterscheiben mit hoher Strahlungstransmission im sichtbaren Spektralbereich und hoher Strahlungsreflexion im Wärmestrahlungsbereich. | |
DE3728836C2 (de) | Goldfarbene beschichtung.verfahren zu ihrer herstellung und ihre anwendung auf artikel | |
DE10153760A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer UV-absorbierenden transparenten Abriebschutzschicht | |
DE2830723A1 (de) | Verfahren zur herstellung von infrarotreflektierenden scheiben durch katodenzerstaeubung | |
DE2854213C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von zu Isolierscheiben verarbeitbaren, infrarotreflektierenden Fensterscheiben und deren Verwendung zur Herstellung von Isolierscheiben | |
DE3624772C2 (de) | ||
DE3727279C2 (de) | Schwarzsilberfarbige Beschichtung für Artikel, Verfahren zur Herstellung einer solchen Beschichtung und ihre Anwendung | |
EP0834483A1 (de) | Wärmedämmendes Schichtsystem für transparente Substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |