Verfahren zur Erzeugung rauher Metallschichten Für manche Zwecke der
Behandlung von Oberflächen, z. 13. für die Herstellung eines Emailüberzuges auf
Metallgegenständen, ist es erforderlich, die Gegenstände einer Vorbehandlung zur
Erzeugung einer rauhen Oberfläche zu unterwerfen. Beispielsweise bearbeitet man
die Oberfläche mit dem Sandstrahlgebläse oder läßt chemisch angreifende Mittel auf
sie einwirken. Die auf diese Weise erzielte Aufrauhung ist jedoch für manche Fälle
nicht genügend tief, außerdem hat man bei diesen Verfahren Verluste durch das abgetragene
Metall.Process for producing rough metal layers For some purposes the
Treatment of surfaces, e.g. 13. for the production of an enamel coating
Metal objects, it is necessary to pre-treat the objects
Subdue generation of a rough surface. For example, you edit
the surface with the sandblasting blower or leaves chemically aggressive agents on
they act. However, the roughening achieved in this way is for some cases
not deep enough; moreover, with these methods one has losses due to the ablated
Metal.
Es wurde nun gefunden, daß sich ohne diese :Nachteile bessere Aufrauhungen
und sogar poröse Metallschichten auf Gegenständen, insbesondere solchen aus Metall,
dadurch erzielen lassen, daß man in einer Flüssigkeit suspendiertes Metallpulver
auf die nberfläche aufträgt und den Ge-
sphäre, unterwirft, so daß das Pulver sintert. Je nach der Dicke der aufgebrachten
Schicht des Metallpulvers entsteht eine mehr oder weniger rauhe Oberfläche oder
auch eine poröse, mit der Unterlage gut verankerte Metallschicht.It has now been found that without these: disadvantages, better roughening and even porous metal layers on objects, especially those made of metal, can be achieved by applying metal powder suspended in a liquid to the surface and
sphere, subjected so that the powder sinters. Depending on the thickness of the applied layer of metal powder, a more or less rough surface or a porous metal layer that is well anchored to the substrate is created.
Im allgemeinen braucht der in dieser Weise Zu behandelnde Gegenstand
nicht besonders vorbereitet zu werden. Eine zu ,glatte Oberfläche ist für die Behandlung
unzweckmäßig, dagegen sind oxydierte Metalloberflächen sehr geeignet, da die Oxydschicht
bei der Wärmebehandlung des aufgetragenen Metallpulvers in reduzierender Atmosphäre
zu schwammigem Metall reduziert wird, das sich mit denMetallpulverteilchen gut verbindet.
Tn manchen Fällen kann auch ein übliches Abstrahlen
oder Beizen
der Oberfläche vor dem Aufbringen des Metallpulvers von Vorteil sein.In general, the object to be treated in this way needs
not being particularly prepared. A too, smooth surface is for the treatment
inexpedient, however, oxidized metal surfaces are very suitable because the oxide layer
during the heat treatment of the applied metal powder in a reducing atmosphere
is reduced to spongy metal, which bonds well with the metal powder particles.
In some cases, the usual sandblasting can also be used
or pickling
of the surface before applying the metal powder.
Als Metallpulver eignen sich für das Verfahren besonders gut solche,
die aus ihren Carbonylverbindungen durch Zersetzen im erhitzten freien Raum erhalten
wurden und die eine Teilchengröße unter 5 @i aufweisen. Zur Erzielung einer
besonders hohen Porosität können dem Metallpulver Stoffe zugemischt werden, die
sich bei der anschließenden Wärmebehandlung verflüchtigen, wie Ammoniumcarbonat,
oder die das Verschweißen des Pulvers mit der metallischen Unterlage begünstigen,
wie Ammoniumchlorid. Auch Legierungen können als raube oder poröse Schicht auf die
metallische Unterlage aufgefrittet werden, indem man ein Legierungspulver oder ein
Gemisch der Legierungskomponenten in Pulverform verwendet.Particularly suitable metal powders for the process are those which have been obtained from their carbonyl compounds by decomposition in the heated free space and which have a particle size below 5 %. In order to achieve a particularly high porosity, substances can be added to the metal powder which volatilize during the subsequent heat treatment, such as ammonium carbonate, or which promote the welding of the powder to the metallic substrate, such as ammonium chloride. Alloys can also be fritted onto the metallic substrate as a rough or porous layer by using an alloy powder or a mixture of the alloy components in powder form.
Zur Herstellung der Suspension verwendet man als Suspensions- und
Bindemittel mit Vorteil Lösungen oder Schmelzen organischer Stoffe, z. B. eine Lack-
oder Harzlösung oder eine Lösung von 1'olystv rol, Polyv inylchlorid oder anderen
Kunststoffen, wobei man die anschließende Wärmebehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre
durchführt und dadurch die bei der Erhitzung dieser organischen Stoffe entstehenden
Zersetzungsprodukte als Kohlenwasserstoffe verflüchtigt. Das Aufbringen der Metallpulversuspension
auf den zu überziehenden Gegenstand erfolgt zweckmäßig durch Aufspritzen mittels
eines Luftstromes. Dabei kann man mit so großen Luftmengen arbeiten, daß das Suspensionsmittel
während des Spritzvorgangs zum großen Teil verdampft, falls es hin-. reichend flüchtig
ist.To prepare the suspension is used as a suspension and
Binder with advantage solutions or melts of organic substances, e.g. B. a paint
or resin solution or a solution of 1'olystyrene, polyvinyl chloride or others
Plastics, with the subsequent heat treatment in a hydrogen atmosphere
and thereby the resulting organic substances when heated
Decomposition products volatilized as hydrocarbons. The application of the metal powder suspension
on the object to be coated is expediently carried out by spraying by means of
an air stream. You can work with so large amounts of air that the suspension medium
Much of it evaporates during the spraying process if it fails. sufficiently fleeting
is.
Durch Änderung der Sintertemperatur oder der Feinheit des Metallpulvers,
ferner durch Anwendung von Zusatzstoffen der obengenannten Art oder von Schaum erzeugenden
Mitteln, lassen sich die Eigenschaften der porösen Schicht, z. B. Porenvolumen und
Porengröße, weitgehend beeinflussen.By changing the sintering temperature or the fineness of the metal powder,
also through the use of additives of the type mentioned above or of foam-generating agents
Means, the properties of the porous layer, e.g. B. pore volume and
Pore size, largely affect.
Formstücke, die in der beschriebenen Weise mit einer rauben oder porösen
Oberfläche versehen worden sind, können eine mannigfache technische Verwendung finden.
Sie können z. B. mit einer Schicht von Email oder Kunststoffen überzogen werden,
die wesentlich besser auf einer solchen metallischen Unterlage haftet als bei den
seither üblichen Verfahren der Emaillierung oder der Herstellung von Kunststoffüberzügen.
Bleche oder Bänder, die nach dem vorliegenden Verfahren mit einer porösen Metallschicht
überzogen wurden, können mit Vorteil als Elektroden für Akkumulatoren verwendet
werden. Auch bei der Herstellung poröser Metallkörper durch Sintern von Metallpulvern,
in die feste Metallteile eingelagert sind, ist das Verfahren vorteilhaft anwendbar.
Durch vorheriges Anbringen einer rauben oder porösen Schicht auf den einzusinternden
festen Metallteilen nach dem vorliegenden Verfahren wird eine feste Verbindung zwischen
den festen und den porösen Metallteilen erhalten, und man kommt dabei mit tieferen
Sintertemperaturen aus, bei denen die Porosität der porösen Teile besser erhalten
bleibt als ohne diese Vorbehandlung. Beispiel Durch Zersetzung von Nickelcarbonyl
gewonnenes, feinkörniges Nickelpulver wird in einer Lacklösung von der Art, wie
sie zur Herstellung von Spritzfarben verwendet wird, zu einer verspritzbaren Suspension
angerührt. Mit dieser Suspension werden beide Seiten eines feines Drahtnetzes aus
Nickeldraht bespritzt, wobei man eine so große Luftmenge anwendet, daß das Nickelpulver
in stark angetrocknetem Zustand auf dem Nickeldrahtnetz niedergeschlagen wird. Das
Drahtnetz wird auf 98o° eine Stunde lang in Wasserstoffatmosphäre erhitzt. Das Drahtnetz
ist null mit einer gleichmäßigen, festhaftenden, porösen Nickelschicht bedeckt.
Es wird bei der Herstellung von porösen Akkumulatorenplatten aus Metallpulvern in
die Pulvermasse eingefrittet, und man erhält so Platten von guter mechanischer Festigkeit.Fittings made in the manner described with a robbery or porous
Surface have been provided, can find a variety of technical uses.
You can e.g. B. be covered with a layer of enamel or plastics,
which adheres much better to such a metallic base than the
since then common methods of enamelling or the production of plastic coatings.
Sheets or strips made according to the present process with a porous metal layer
have been coated can be used with advantage as electrodes for accumulators
will. Also in the production of porous metal bodies by sintering metal powders,
The method can advantageously be used in which solid metal parts are embedded.
By applying a rough or porous layer on the to be sintered beforehand
solid metal parts according to the present method is a solid connection between
the solid and the porous metal parts are preserved, and one comes with deeper ones
Sintering temperatures at which the porosity of the porous parts is better preserved
remains than without this pretreatment. Example By decomposition of nickel carbonyl
obtained, fine-grain nickel powder is in a lacquer solution of the type such as
it is used for the production of spray paints into a sprayable suspension
touched. With this suspension, both sides of a fine wire mesh are made
Splashed nickel wire using such a large amount of air that the nickel powder
is deposited in a strongly dried state on the nickel wire mesh. That
Wire mesh is heated to 98o ° for one hour in a hydrogen atmosphere. The wire mesh
zero is covered with a uniform, firmly adhering, porous nickel layer.
It is used in the manufacture of porous battery plates from metal powders in
the powder mass is frozen in, and panels of good mechanical strength are obtained.