DE888668C - Verfahren zur Herstellung festhaftender hochvakuumdichter metallischer UEberzuege auf keramischen Unterlagen - Google Patents

Description

• Verfahren-zur Herstellung festhaftender hochvakuumdichter metallischer Uberzüge auf keramischen Unterlagen Das Verfahren betrifft die Herstellung eines festhaftenden hochvakuumdiehten metallischen -Überzuges auf keramische Körper, vorzugsweise hochfeuerfeste, möglichst reine Oxyde, wie Aluminiumoxyd, Spinell, Magnesiumoxyd, Berylliumoxyd, Thoriumoxyd usw. Die Überzüge können in beliebiger Dicke hergestellt werden, und das Metall kann in weiteren Arbeitsgängen mit dem gleichen Metall oder anderen Metallen bzw. üblichen Verfahren verschweißt werden. Außerdem lassen sich mit Hilfe des Verfahrens Gegenstände aus den erwähnten keramischen Massen sehr fest verkitten, was die Herstellung komplizierter Teile, Maschinenteile usw. ermöglicht, ohne besondere Formschwierigkeiten. Es ist bereits bekannt, solche Überzüge auf niedrigschmelzende keramische Scherben, wie Steatitporzellan, Glas usw. oder ähnliche Massen, aufzubringen. Ebenso ist bekannt, die Überzüge hochvakuumdicht aufzubringen durch Dazwischenschalten .einer glasähnlichen Überzugsschicht, die die Verbindung zwischen Metall und Scherben bewerkstelligt und eine einwandfreie Dichtung und Haftung des Metalls ermöglicht. Diese Zwischenschicht wird aber in einem besonderen Verfahren aufgebracht, und es kommen Gläser, Glasuren, Segerkegel-Massen usw. zur Anwendung. Abgesehen von dem umständlichen Herstellungsprozeß, der ein Aufbringen .des glasigen Überzuges in einem besonderen Arbeitsgang erfordert, erhalten die in der Keramik üblichen Glasuren als schm.elzpunkterniedrigende Mittel Borsäure und größere Mengen Alkalien, daneben meist auch Blei. Sie neigen daher bei Einbrenntemperaturen, die über das übliche Maß, etwa iooo°, hinausgehen, zum Aufkochen und anderweitiger Zersetzung und sind außerdem nicht reduktionsbeständig. Auch verschlechtert der meist hohe Alkaligehalt der Glasur die elektrischen Eigenschaften des fertigen Körpers, falls dieser im Röhrenbau oder in der Hochfrequenztechnik verwendet wird. Durch ungenügende Anpassung der Ausdehnungskoeffizienten zwischen Glasur und Scherben ist außerdem die Haftwirkung bei stärkeren mechanischen Beanspruchungen in Frage gestellt, zumal die Ausdehnungskoeffizienten der Massen aus hochfeuerfesten Oxyden im allgemeinen wesentlich höher liegen als .die der üblichen keramischen, insbesondere magnesiumoxydhaltigen Massen.
• Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung mqtallischer Überzüge auf keramischen Unterlagen bekanntgeworden, bei welchem feinverteiltes Metallpulver in einer -Mischung mit gepulvertem Graphit und einer bleihaltigen Fritte verwandt wird. Der erzielte Metallüberzug ist jedoch mikroskopisch porös.
• Schließlich ist noch ein Verfahren zur Herstellung metallischer Überzüge auf keramischen Unterlagen bekanntgeworden, bei welchem Metalloxyd in Mischung mit einer bleihaltigen Fritte unter Anwendung einer Temperatur von 85o° verwandt wird. Durch dieses Verfahren wird eine hochvakuumdichte Verbindung zwischen Metall uni Keramik nicht erzielt.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, das einerseits die komplizierte Herstellungsweise durch getrenntes Einbrennen von-Glasurschicht und Metallschicht vermeidet. Zu den Metallen, die vorwiegend in Form feinster Pulver oder Lösungen zur Anwendung kommen, wird eine verhältnismäßig geringe Menge Glasur oder Fluß, etwa in den Grenzen zwischen 5 bis 40 %, aufgegeben, das Ganze mit Wasser bzw. organischen Lösungsmitteln, wie Alkohol, Terpentinöl, Nelkenöl u. dgl., angemacht und nach den üblichen Verfahren durch Aufstreichen, Spritzen, Einpudern, Tauchen u. dgl. auf den Scherben aufgebracht. Als Glasuren kommen vorwiegend bor- und bleifreie Flüsse, die einen möglichst geringen Alkaligehalt aufweisen, in feinstgepulverter Form zur Anwendung. Ein Gehalt an Fluoriden erwies sich hinsichtlich der Erzeugung einer guten Haftschicht als günstig, ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Als Metalle können je nach der Einbrenntemperutur und den geforderten elektrischen bzw. mechanischen Eigenschaften in Frage kommen: Eisen, Nickel, Kobalt, Kupfer, Silber, Gold oder Platinmetalle, insbesondere auch hochschmelzende Metalle der 5. und 6. Gruppe des Periodischen Systems, wie Molybdän, Wolfram, Uran. Nach dem Verfahren ist es möglich, auf keramische Scherben, die insbesondere auf Grundlagen der höchst feuerfesten Oxyde, Aluminiumoxyd, Beryll.iumoxyd, - Magnesiumoxyd, Spinell u. dgl., aufgebaut sind, in einem Arbeitsgang festhaftende hochvakuumdichte metallische Überzüge hervorbringen, die weitgehender mechanischer, elektrischer Beanspruchung gewachsen sind. Das Einbrennen erfolgt vorwiegend in Wasserstoffstrom oder in schwach reduzierender Atmosphäre, die :durch ein Gemisch von Stickstoff und Wasserstoff erzeugt wird, bzw. im Vakuum.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung festhaftender hochvakuumdichter metallischer Überzüge auf keramischen Unterlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle in Form feinster Pulver oder Lösungen mit einem alkaliarmen Glasur-oder Flußpulver in Mengen vor. etwa 5 bis 40"/o vermischt werden, die Mischung sodann mit Hilfe einer geeigneten Flüssigkeit angeteigt, auf .die keramische Unterlage aufgebracht und bei einer Temperatur von über zooo° eingebrannt wird. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 724 894, 874750.