DE907965C - Korrosionsbestaendige Schutzschicht - Google Patents

Description

• Korrosionsbeständige Schutzschicht Viele Teile, die aus Festigkeitsgründen aus Metallen angefertigt sind, weisen bei der Verwendung den Nachteil auf, daß ihre Korrosionsbeständigkeit nicht hinreichend ist. Es gibt zwar für fast alle praktisch vorhandenen Fälle ein Metall oder eine Metallegierung von hinreichender Beständigkeit, doch verbietet sich ihr Einsatz oft schon allein durch den hohen Preis oder den Umstand, daß die Legierung zur Gänze oder wenigstens zum größten Teil aus schwer beschaffbaren Grundstoffen besteht. Aber auch aus Gewichtsgründen kann oft die Verwendung eines Werkstoffes geringerer Korrosionsbeständigkeit erforderlich sein. In allen jenen Fällen strebt man danach, die Metalle durch Schutzschichten, die auf den fertiggestellten Gegenstand aufgebracht werden, gegenüber den chemischen Angriffen unempfindlich zu machen. Die erste Gruppe der Schutzschichten ist diejenige, welche durch eine chemische Veränderung der metallischen Oberfläche, also durch eine Umwandlung der Metallmoleküle in reaktionsträge Metallverbindungen, erhalten werden. Solche sind z. B. Aluminiumoxyd, Chromoxyd u. a:, welche als Schutzschichten eine erhebliche Bedeutung in der Praxis haben.
• Die zweite Gruppe umfaßt Schichten, welche stofflich nicht als Verbindungen des Grundmetalls angesehen werden können, die also in irgendeiner Weise aufgebracht werden müssen und dann durch reine Oberflächenkräfte auf dem Grundmetall haften. Hierzu gehören die Anstriche, elektrolytischen Überzüge u. dgl.
• Beim Einsatz der letztgenannten Schutzschichten ergeben sich oft zwei Schwierigkeiten: Die Schicht haftet nicht genügend gut, oder es verändern sich die Dimensionen des zu schützenden Teiles in unzulässiger und nicht genügend genau vorherzusagender Weise. Außerdem sind sie häufig nicht hinreichend temperaturbeständig, so daß sie in vielen Fällen ganz ausscheiden.
• Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, Schutzschichten zu entwickeln, welche leicht und porenfrei aufgetragen werden können, gute Haftfestigkeit besitzen und die sich dünn und gleichmäßig auftragen lassen, so daß ihre Anwendung auch bei Präzisionsteilen möglich ist.
• Erfindungsgemäß lassen sich die gestellten Bedingungen durch die Verwendung von aufgedampften Schichten erfüllen, welche Silizium und Sauerstoff in annähernd gleichen atomaren Verhältnissen enthalten. Das vorzugsweise entstehende Si O kann auch teilweise oder ganz in S'02 übergeführt werden. Die Schichtdicken sind sehr gering und betragen maximal etwa i ,u. Bis zu einem gewissen Grad geschieht die Überführung in Si O, schon durch den Sauerstoff der Luft. Sie kann aber durch die Anwendung oxydierender Mittel, gegebenenfalls in Verbindung mit gleichzeitiger anodischer Polarisation, noch wesentlich beschleunigt und weitergeführt werden, so daß man also eine Art einfachster, edelster, sehr fest haftender Glasur erhält.
• Das Aufdampfen kann z. B. in einfacher Weise. im Vakuum erfolgen, wobei die gewünschten Schichtdicken ohne Schwierigkeit durch entsprechende Wahl der Verdampfungsbedingungen, wie Aufdampfdauer und Verdampfungstemperatur, erhalten werden können. Man kann bei der Bedampfung von einem Gemisch von SiO, und Si ausgehen, das durch Erhitzung in Si O übergeführt wird. Es. ist aber auch möglich, das Si O gesondert herzustellen und dann bei der Bedampfung gleich von dieser Verbindung auszugehen.
• Die so erhaltenen Schutzschichten zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit aus. Sie können auch unter Bedingungen Anwendung finden, unter welchen die ':Mehrzahl der üblichen :Metalle und Legierungen versagt, beispielsweise in Lösungen, die verschiedene Chloride enthalten, wie etwa das Meerwasser, und die vor allem in der Wärme sehr korrodierend wirken. Auch in den verschiedensten Zweigen der chemischen Industrie sind die erfindungsgemäßen Schutzschichten zum I Schutz von Behältern u. dgl. verwendbar. Auch hier erspart ihre Anwendung schwer beschaffbare Werkstoffe, wie Edelstähle oder kupfer- und nickelreiche Legierungen.
• Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet für diese Schutzschichten ist die Apparatetechnik. Bei Meßgeräten aller Art wird immer die Forderung erhoben, einzelne Teile derselben aus korrosionsbeständigen Werkstoffen herzustellen. Diese Bedingung ist deshalb so schwer zu erfüllen, weil jeder, auch der geringste chemische Angriff oft zu einer fehlerhaften Funktion des Gesamtgerätes führen kann und dann unrichtige Meßergebnisse erhalten werden. Die erfindungsgemäßen Schutzschichten sind mit besonderem Vorteil bei Messungen von Volumen und Druck strömender oder stillstehender Gase und Flüssigkeiten verwendbar. Aber auch in der Temperaturmeßtechnik leisten sie gute Dienste. Nicht unerwähnt soll schließlich ihre Anwendung für physikalisch-chemische Meßgeräte bleiben, z. B. Rauchgasprüfer, S 02 Prüfer u. dgl.
• Daß die Schutzschichten völlig gleichmäßig aufgedampft werden können und schon in außerordentlich dünner Schicht einen guten Korrosionsschutz geben, läßt sie zum Schutz von Präzisionsteilen besonders geeignet erscheinen. Die ganz geringen Vergrößerungen durch das Auftragen der Schicht (maximal i ,1z) können bei der Herstellung in Rechnung gestellt werden. Ganz besonders wichtig erscheint noch in vielen Anwendungsfällen, daß die erfindungsgemäßen Schutzschichten sehr temperaturbeständig sind und daher die Zunderfestigkeit des Grundmetalls durch das Aufbringen von solchen Schutzschichten wesentlich erhöht werden kann.
• Die an sich gute Haftfestigkeit der Schichteis kann noch dadurch erhöht werden, daß man die Metalloberfläche sorgfältig reinigt, was z. B. durch elektrische Glimmentladungen geschehen kann. Die Schichten haften dann auch auf Metallen, die sich im allgemeinen nur schwer mit Deckschichten überziehen lassen, wie beispielsweise Elektron.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung von durch Aufdampfen hergestellten Schichten, welche Silizium und Sauerstoff in annähernd gleichen atomaren Verhältnissen enthalten, als korrosionsschützende Überzüge.
2. 2. Verwendung von durch Aufdampfen in Vakuum hergestellten Schichten,.welche Silizium und Sauerstoff in annähernd gleichen atomaren Verhältnissen enthalten, für den in Anspruch i genannten Zweck.
3. 3. Verwendung von durch Aufdampfen hergestellten, Siilizium und Sauerstoff enthaltenden Schichten, die durch anschließende oxydierende Behandlung ganz öder teilweise in S10, übergeführt wurden, für den in Anspruch i genannten Zweck.