DE763140C - Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Metallisierung auf keramische Koerper fuer technische, insbesondere elektrotechnische Zwecke - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Metallisierung auf keramische Koerper fuer technische, insbesondere elektrotechnische Zwecke

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DE763140C
DE763140C DES125418D DES0125418D DE763140C DE 763140 C DE763140 C DE 763140C DE S125418 D DES125418 D DE S125418D DE S0125418 D DES0125418 D DE S0125418D DE 763140 C DE763140 C DE 763140C
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Description

  • Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Metallisierung auf keramische Körper fier technische, insbesondere elektrotechnische Zwecke Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Metalliserungen auf keramischen Körpern, für technische, insbesondere elektrotechnlische Zwecke. Es ist bekannt, keramische Körper mit einer metallhaltigen Glasur zu versehen, die auf dem Körper eingebrannt wird. Die Glasur wird mit einer Schicht aus leicht schmelzendem Lötmetall übergossen. Mit der leicht schmelzenden Außenschicht lassen sich Metallbeile, z. B. Anschlußklemmen, verbinden. Es ist ferner vorgeschlagen worden, keramische Körper mit einer Metallisierung zu versehen., die aus hochschmelzendem Metall, z. B. Eisen, besteht, das in Pulverform aufgetragen und dann durch Erhitzen zum, Schmelzen gebracht wird. Auf diese Weise lassen sich: Metallschichten herstellen, die mit anderen: Metallkörpern verlötet oder verschweißt werden können und- dabei höhere Temperaturen ertragen a,ls die abenerwähnten Verbindungen mit Hilfe einer Lötmetallechicht.
  • Die Erfindung bezweckt, ein einfaches und leicht zu überwachendes Verfahren zum Aufbringen einer fesithafbenäen MebaRisierung auf keramische Körper für technische, insbesondere elektrotechnische Zwecke zu schaffen, die für das Auflöten oder Aufschweißen von Metalakörpern geeignet ist und durch Aufspritzen: von Metall auf den vorher bis
    in die Nähe der Schmelztemperatur dieses
    Metalls er-,,värmten keramis---hen Körper ge-
    wonnen wird. Di°_ auf solche Weis.: li:rzu-
    itellende Verbindung zwischen dein 1-:erain.i-
    schen Körp,@r und einer widerstandfäLig#-i3
    :Metallschicht soll überdies gasdicht tiiid va-
    kuumdicht sein und eine besonders hohe
    Festigkeit besitzen.
    Dies wird gemäß der Erfindung dadurch
    erreicht, daß der keramische Körper vor dem
    Aufspritzen das Metalls mit einer nicht-
    ine..a.llisch°n. mit dem keramischen Körper
    ein:. innige Verbindung eingehenden Zwi-
    schenschicht. insbesondere Glasur, versrlie=i
    wird.. deren Erweichungitemperatur in der
    Nähe des Sciirnelzpunktes des aufzusrritzen-
    dL-n =aetalls liegt, so daß sie sich während des
    Aufspritzens des Metalls auf dn erhitzten
    lzeramischen Körper im erweichten Zustand
    b°firdet.
    Das Verfahr,-n gemäß der Erfindung kann
    alztli in der Weise ausgeführt werd; n, daß
    man auf die -rweichutigifähig: Zwischen-
    schicht zunächst nur ein-, verhältnismäßig
    (iiinne ltetallschiclit aufspritzt und dann diese
    Schicht auf andere Weise bis zur gewünschten
    Dicke verstärkt, was b-,ispielsweise aui e@eh-
    trolytisehem Wege erfolgen kann.
    Es ist bekannt, aus Glas li-ergestellte Geg,n-
    ständj für LabLiratoriumszjvecke. wie z. B.
    Siedekolben und Reagenzgläser, durch An-
    we.ndang des Schoopichen Spritzverfahrens
    zu metallisieren. indem man das Glas an seiner
    Gb°rp<iclie vor dein Aufbringen des Spritz-
    inetalls bis zur Erweichung erhitzt. Es ist
    fernür bekannt. zu metallisierende Gegen-
    stände aus unglasiertem Porzellan oder
    Steingut, z. B. Kochgefäße, vor dein Auf-
    spritzen des Metalls vorzuwärmen.
    Die Aufgabe der Erfindung ist alx:r %veder
    die Metallis.ierung von Glaslzoll)i3n noch von
    Kochgefäßen aus Porzellan oder Steingut,
    sondern ausschließlich die Aufbringung einer
    für das Anlöten oder Aufschweißen von
    Metallkörpern geeigneten festhaftenden 11eta1-
    lisierung auf keramischen Körpern für teJi-
    nische, insbesondere elektrotechnische Zwecke.
    Einer dieser technischen Zwecke ist beispiels-
    weise die Verwendung von keramischen
    Rohren mit gasdicht aufgelöteten oder auf-
    geschweißten metallischen Verschlurkappen
    als Reaktionsgefäße für Gasreaktionen, z. B.
    beider Benzinsynthese. Ein elektrotechnischer
    Zweck ist z. B. die Herstellung von gasdich-
    ten Metallverschlüssen bei keramischen Gas-
    entla.dungsröhren oder lrakuumschaltern. Ein
    anderer und besonders aussichtsreicher elek-
    trotechnischer Verwendungszweck ist die
    Fabrikation von mit keramischem Schutzrohr
    versehenen Hochtemperaturheizkörpern für
    industrielle elektrische Ofen. Auf diesem tech-
    nischen Sondergebiet beseitigt die Erfindung
    die bei dem Bestreben, die Enden des kera-
    mischen Schutzrohres mit einem auch bei sehr
    hohen Temperaturen, z. B. über ia.oo° C, gas-
    dicht bleibenden Abschluß zu versehen, auf-
    getretenen Schwierigkeiten.
    Eine besonders innige und in hohem Maße
    vakuumdichte Verbindung erhält man, wenn
    man in folgender Weise vorgebt:
    Vor deni Aufbringen der iletallisierung
    wird der keramische Körper zumindest an den
    zu metallisierenden Stellen mit einer nicht-
    n letallischen Zwischenschicht versehen, die
    mit dem keramischen Körper eine innige
    Verbindung eingeht. Hierzu eignen sich z. B.
    Glasuren oder glasurähnliche Massen. Die
    Zwischenschicht wird je nach der aufzubrin-
    genden Metallisierung so gewählt. daß ihr
    Erweichungspunkt unterhalb des Schmelz-
    punktes der Metallisierung liegt. Besteht bei-
    spielsweise die Metallisierung aus Eisen, so
    kann die Erweichungstemperatur der Glasur
    verhältnismäßig hoch sein. Es werden in
    diesem Fall Scharffeuerglasuren, z. B. feld-
    spathaitige Glasuren, verwendet, deren Er-
    w-e.ichungstemperatur bei etwa i2oo"# C liegen
    kann. Soll eine 1letallisierung aus Kupfer
    aufgebracht werden, so müssen Glasuren mit
    einer Erweichungstemperatur in der Nähe
    von goo3 C verwendet werden.
    U'ird ein in dieser Weise vorbereiteter
    keramischer Körper bis in die Nähe der
    Schmelztemperatur der Metallisierung erhitzt
    und dann die Metallisierung aufgebracht, so
    befindet sich die Zwischenglasur in erweich-
    tem oder reaktionsfähigem Zustand, und es
    entsteht eine besonders innige Bindung mit
    dem Metall.
    Es empfiehlt sich. insbesondere bei verhält-
    nismäßig dünnen @#@-andstärken der Metalli-
    nierung, bei der Wahl der Unterglasur auch
    zu berücksichtigen, in welcher Weise die
    1letallisierung mit einem anderen Metallteil
    verbunden «-erden soll. Soll die Metallschicht
    mit einem anderen Metallteil verlötet «-erden,
    so wird vorteilhaft eine Unterglasur gewählt,
    deren Erweichungstemperatur höher liegt als
    der Schmelzpunkt des verwendeten Löt-
    metalls. Wird z. B. eine l;letallisierung aus
    Eisen verwendet, die durch Hartlot mit einem
    anderen Metallteil verbunden werden soll, so
    wird zweckmäßig eine Unterglasur benutzt,
    deren Erweichungstemperatur zwischen der
    Schmelztemperatur des Eisens und etwa
    5o'= C liegt. Die schon obenerwähnten feld-
    spathaltigen Glasuren genügen im allgemeinen
    dieser Bedingung. Soll die erzeugte Metalli-
    sierung mit Hilfe von Weichlot mit einem
    anderen 1letallkörper verbunden werden, so
    kann man Unterglasuren verwenden. deren
    Erweichungsbemperatur je nach dem zu ver-
    wendenden Lot bei 4oo bis 500° C liegt. Hierfür eignen sich beispielsweise bleihaltige Glasuren.
  • Das Verfahren gemäß der, Erfindung ist von besonderem Vorteil bei er Herstellung von gasdichten Metallverschlüssen von keramischen Vakuumgefäßen, z. B. Entladnungsrohre n oder Vakuumschaltern. Stellt man beispielsweise Vakuumschalter mit keramischem: Gehäuse unter Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung her, so gelangt man zu Schaftpatronen, welche in mechandischer Hinsacht erheblich widerstandsfähiger sind als die bisher üblichen Vakuumschalter aus Glas. Dabei ist auch eine Schwierigkeit vermieden, die sich bei Herstellung vakuumdichter Verschlüsse bei keramischem Material bisher ergab. Diese Schwierigkeit beruhte darauf, daß es bei keramischem Material, im Gegensatz zu Glas, nicht möglich ist, Verschlußkappen unmittelbar mit dem Material der Gefäßwand zu verschmelzen. Die bisher bekannten Hilfsmittel ergaben keinen für die Dauer vakuumdichten Abschluß. Wird jedoch das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet, so erzielt man auf einfache Weise einen dauernd gas- und druckdichten Absch.luß.
  • Ein besonderer Fortschritt wird durch die Erfindung fernher erzielt bei Heizwiderständen für die Erzeugung hoher Temperaturen, insbesondere in elektrischen Offen. Es ist an und für sich bekannt, den Heizleiter solcher Heizwiderstände mit einem keramischen Rohr zu umgeben, dass gasdicht gebrannt ist und den bei hohen Temperaturen gegen S.anerstoffeinfluß empfindlichen Heizleiter von der Außenluft abschließt. Es machte hierbei Schwierigkeiten, die Enden des keramischen Rohres mit einem Abschluß zu versehen, der auch bei hohem; Temperaturen gasdicht bleibt. Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeit und führt damit zu Heizwiderständen der beschriebenen Art, welche auch bei Ofentemperaturen von über 1400°C, insbesondere auch über I6oo`C, ein betriebssicheres Arbeiten, ermöglichen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Metallisierung auf keramische Körper für tzchnische, insbesondere elektrotechnische Zwecke, die für das Auflöten oder Aufschweißen von Metallkörpern geeignet ist, durch Aufspritzen von Metall auf den vorher bis in die Nähe der Schmelztemperatuir dieses Metalls erwärmten keramischen Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Körper voir dem Aufspritzen des Metalls mit einer nichtmetallischen, mit dem keramischen Körper eine innige Verbindung eingehenden Zwischenschicht, insbesondere Glasur;:versehen@ wird, deren E.rweichungstemperatur in der Nähe der Schmelztemperatur des aufzuspritzenden Metalls liegt, so daß sie sich während des Aufspritzens des Metalls auf den erhitzten keramischen Körper im erweichten Zustand befindet. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sinid ihm Erteilungsverfahren folgende Drwckscheiften in Betracht gezogen wonden: Deutsche Patentschriften Nr. 137 83z, 398579, 496896, 499o62, 512976, 535 66o. 577 128, 625 072; Autogene Metallbearbeitung, 1914, S. 16,3; Elektrotechnische Zeitschrift 1919, S. 30.
DES125418D 1936-12-20 1936-12-20 Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden Metallisierung auf keramische Koerper fuer technische, insbesondere elektrotechnische Zwecke Expired DE763140C (de)

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