DE930428C - Verfahren zur Herstellung von hochreflektierenden, haftfesten Oberflaechenspiegeln auf metallischer Unterlage - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochreflektierenden, haftfesten Oberflächenspiegeln auf metallischer Unterlage Die Herstellung von Spiegeln auf metallischer Unterlage findet aus verschiedenen Gründen großes Interesse. Die Spiegel sind unzerbrechlich und können leicht unter Benutzung geeigneter Formen in großen Serien, beispielsweise durch Pressen oder Tiefziehen hergestellt werden. Die für die Verformung z. B. beim Tiefziehen geeigneten Metalle lassen sich aber nicht ohne weiteres für die Herstellung der hochreflektierenden Spiegeloberfläche verwenden, da ihr Reflektionsvermögen zu gering ist. Man ist deshalb genötigt, als Grundmetall ein Metall zu wählen, das leicht und ohne Rißbildung verformbar ist und auf dieses, sobald die im allgemeinen für Scheinwerfer und Reflektoren verwendete parabolische Form hergestellt und poliert ist, eine Schicht eines hochreflektierenden Metalls, vorzugsweise Aluminium oder Silber aufzubringen. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß diese hochreflektierenden Schichten auf dem Grundmetall oft nur schlecht haften, aus diesem Grunde sich leicht abwischen lassen oder sogar von selbst abblättern. Wird z. B. Kupfer oder Eisen als Grundmetall gewählt, so ist dieses praktisch immer mit einer lockeren und weichen Oxydschicht überzogen, auf welcher die hochreflektierenden Schichten nicht festhaftend aufgebracht werden können. Außerdem neigen solche Spiegel infolge der Verschiedenheit der beiden Metalle zur Ausbildung von Lokalelementen und daher zu erhöhter Korrosion. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, zwischen Grundmetall und hochreflektierender Schicht metallische oder nichtmetallische Zwischenschichten anzubringen. Die Anbtingung von metallischen Zwischenschichten vermag zwar die Haftfestigkeit zu erhöhen, kann aber die Ausbildung von Lokalelementen nicht verhindern. Nichtmetallische Zwischenschichten können durch Stoßbeanspruchungen stellenweise von der Grundfläche abgelöst werden, wodurch dann besonders leicht angreifbare Stellen entstehen.
• Erfindungsgemäß lassen sich Spiegel, deren mechanische Widerstandsfähigkeit gegen mechanische, chemische und Temperatureinflüsse außerordentlich hoch ist, dadurch erhalten, daß auf dem polierten Grundmetall zuerst einmal eine Chromschicht, entweder durch Elektrolyse, durch thermische Verdampfung oder durch" kathodische Zerstäubung aufgebracht wird. Diese Chromschicht ist außerordentlich hart und behält deshalb eine besonders hochwertige Politur bei. Um die Oberfläche zu reinigen und vorzuwärmen, kann eine Glimmbehandlung eingeschaltet werden. Auf diese Chromschicht wird nun durch thermische Verdampfung eine Schicht aufgebracht, welche Silizium und Sauerstoff in annähernd stöchiometrischen Verhältnissen i : i enthält. Diese farblose und praktisch strukturlose Schicht haftet auch auf der Chromschicht sehr gut und bildet ein vorzügliches Trägermaterial für die nunmehr aufgebrachte, hochreflektierende Schicht, z. B. aus Aluminium, Al-Mg-Legierungen oder Silber. Die Silizium und Sauerstoff enthaltende Zwischenschicht hat aber noch einen anderen Vorteil. Bei Temperaturbeanspruchungen würde eine gegenseitige Diffusion zwischen Chrom und Aluminium bzw. Silber stattfinden. Eine solche Diffusion setzt das Reflektionsvermögen des Spiegels bedeutend herab und macht ihn unter Umständen fleckig. Die erfindungsgemäß aufgebrachte Zwischenschicht verhindert eine solche Diffusion, so daß auch Spiegel, die bei hohen Temperaturen benutzt werden, ständig ihr hohes Reflektionsvermögen und ihre fleckenlose Oberfläche behalten. Zum Schutz der hochreflektierenden Oberfläche wird noch eine zweite aus Silizium und Sauerstoff in annähernd stöchiometrischen Verhältnissen i : i bestehenden Schicht aufgebracht, deren äußere Teile durch oxydierende Behandlung, vorzugsweise durch elektrolytische Oxydation in Siliziumdioxyd übergeführt werden. Durch diese Maßnahme wird eine nennenswerte Verminderung des Reflektionsvermögens nicht bewirkt, aber die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und chemische Einflüsse wird in sehr hohem Maße erhöht.
• Die erfindungsgemäßen Spiegel zeichnen sich den bekannten gegenüber in mehrfacher Hinsicht aus. Die Haftfestigkeit ist so hoch, daß nicht nur ein Abblättern völlig ausgeschlossen erscheint, sondern auch ein starkes und lange dauerndes Reiben zu keiner Ablösung der reflektierenden Schicht führt. Selbst wenn an irgendeiner Stelle die äußeren Schichten durch Schlag od. dgl. eine geringfügige Verletzung erhalten, so verhindert die harte Chromschicht, daß diese Verletzung bis zum Grundmetall reichen kann. Die nichtleitende Silizium und Sauerstoff in annähernd `stöchiometrischen Verhältnissen i : i enthaltende Zwischenschicht verhindert die Ausbildung von Lokalelementen; die Korrosionsbeständigkeit dieser Spiegel ist deshalb besonders groß.
• Gemäß der Erfindung hergestellte Spiegel sind vor allem für hohe Beanspruchungen geeignet, beispielsweise bei den lichtstarken Scheinwerfern, die für militärische Zwecke Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von hochreflektierenden, haftfesten Oberflächenspiegeln auf metallischer Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß auf der metallischen Grundfläche zuerst elektrolytisch, durch thermische Verdampfung oder durch kathodische Zerstäubung eine Chromzwischenschicht, sodann eine Schicht, welche Silizium und Sauerstoff in annähernd stöchiometrischen Verhältnissen i : i enthält, ferner eine hochreflektierende Metallschicht, vorzugsweise Aluminium oder Silber, und schließlich nochmals eine Schicht, welche Silizium und Sauerstoff in annähernd stöchiometrischen Verhältnissen i : i enthält, aufgebracht werden, wobei die äußere Silizium-Sauerstoffschicht durch oxydierende Behandlung oberflächlich in Siliziumdioxyd übergeführt wird.