Wynalazek niniejszy dotyczy] sposobu wytwarzania powloki na powierzchni przedmiotów.Znane sa liczne sposoby, zapomoca któ¬ rych mozna powlekac przedmioty powloka powierzchniowa.Jeden z czesto stosowanych sposobów polega na natryskiwaniu. Natryskiwanie moze odbywac sie rozmaitemi sposobami, np. sposobem Schop'a, wedlug którego na¬ tryskuje sie na goraco, aczkolwiek mozli¬ we jest równiez natryskiwanie na zimno.Odimiana tego ostatniego sposobu jest spo¬ sób nanoszenia suchego proszku na po¬ wierzchnie przedmiotu przez opylanie.Aczkolwiek zapomoca tych sposobów mozna otrzymywac dobre wyniki i czesto jest rzecza bardzo latwa pokrywanie roz¬ maitych przedmiotów powloka przez na¬ tryskiwanie, to jednak sposób ten w wielu przypadkach posiada te wade, ze pokry¬ wanie takie jest zwiazane ze znaczna stra¬ ta materjalu. Chodzi tu nietylko o materjal nanoszony, lecz równiez o srodek, w któ¬ rym materjal ten jest zawieszony. Sposób ten, wobec duzych ilosci srodka plynnego i materjalu nanoszonego wymaga prócz tego wielkich instalacyj, np. instalacyj chlonnych, skrzyn kwasowych i t. d. Sposób opylania jest ponadto niekorzystny pod wzgledem zdrowotnym.Inny sposób, stosowany zwlaszcza dopokrywania powloka cienkich drutów, np. katod elektrycznych lamp wyladowczych i t. d., polega na tern, ze pjrzedimiot pokrywa sie powloka przez zanurzenie go w zawie¬ sinie. Aczkolwiek sposób ten posiada licz¬ ne zalety, zwlaszcza dzieki latwosci jego przeprowadzania, to jednak moze on byc stosowany tylko wtedy, gdy nakladamy materjal dobrze przylega do przedmiotu.W tych przypadkach trudno jest równiez otrzymac powloke o dostatecznej grubosci.Mozna to tteyskac czesto tylko przez wie¬ lokrotne zanurzanie lub stosowanie stezo¬ nego roztworu albo srodków klejacych.Oprócz tego zarówno tuti sposób, jak i wspomniane wyzej sposoby natryskiwania I napylania, maja te wade, ze prawidlowe dawkowanie materjalu jest najczesciej nadzwyczaj! trudne. Bardzo wazny jest tak zwany sposób galwaniczny, wedlug które- go przy pomocy elektrolizy roztworów mozna nakladac okreslone warstwy, np. przez elektrolityczne utlenianie mozna otrzymywac powloki flenkowe, ale sposób ten jednak jest sila rzeczy ograniczony do bardziej waskiej dziedziny.Poza tern w przypadku wyrobu katod tlenkowych, proponowano juz laczyc wspomniana elektrolize ze znanem zjawi¬ skiem kataforezy. Równiez i w tym przy¬ padku zastosowanie tego sposobu moze byc tylko bardzo ograniczone, limy znamy sposób potega na zastoso- w*niui kataforezy do wytwarzania powloki.Stasuje sie prrytem naturalne roztwory ko¬ loidalne, np. mleko 'kauczukowe, do które¬ go ewentualnie dodaje sie okreslonych ma- terjalów lub tez sporzafckza sie roztwnr ko- kndalny np, przy osadzaniu takich mate- fjatów, jak weglan barowy, z solanek.Sposób ten posiada te wode, ze podczas kataiorezy wystepuje czesto elektroliza, która powoduje nagryzanie np. elektrod, na których osadzany jest materjal. Inna niedogodnoscia jest szkodliwe wywiazywa¬ nie ma gazów, co przeszkadza dobremu przyleganiu materjalu. Aby uniknac wy¬ wiazywania sie gazów konieczne jest sto¬ sowanie niskich napiec, wskutek czego, chcac otrzymac powloke okreslonej grubo¬ sci, trzeba zuzyc bardzo wiele czasu, nie¬ kiedy nawet kilka godzin, coi stanowi prze¬ szkode w stosowaniu sposobu na wielka skale. Stosowanie kataforezy jest równiez ffiie bardzo korzystne z tego powodu, ze najczesciej sprawia trudnosci nieodpowied¬ nie stezenie roztworów koloidalnych. Ste¬ zenie to jest naogól male, tak iz, chcac uzy¬ skac powloke dostatecznej grubosci, trzeba na to stracic bardzo «duzo czasu.Stwierdzono na p0dstawie bardzo licz¬ nych badan w tej dziedzinie, ze wspomnia¬ ne niedogodnosci moga byc usuniete, przy¬ najmniej w bardzo znacznej czesci, przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku niniejszego.Przed pokrywaniem powierzchni przed¬ miotu powloka materjal, z którego wytwa¬ rza sie powloke, rozdrabnia sie mechanicz¬ nie w cieczy zawiesinowej, nie bedacej wo¬ da, i nanosi sie zapomoca kataforezy na powierzchnie przedmiotu.Zalety takiego sposobu sa bardzo liczne.Przy mechanicznem rozprowadzaniu ma¬ terjalu w cieczy zawiesinowej nalezy tylko ten materjal zmieszac z odpowiednia cie¬ cza, np. alkoholem lub acetonem, przez tarcie lub mielenie, przez co otrzymuje sie juz zawiesine, nadajaca sie do katafore- tycznego nanoszenia jej. W zwiazku z tern nalezy zaznaczyc, ze mechaniczne rozdrab¬ nianie materjalu moze byc uskuteczniane nietylko w cieczy zawiesinowej przez tar¬ cie, mielenie i t d-, ale równiez mialerjal ten mozna najpierw rozdrobnic, a nastep¬ nie umiescic w cieczy zawiesinowej.Aczkolwiek pomiedzy roztworami kolo¬ idalnemu i zawiesinami nie mozna przepro¬ wadzic ostrej granicy lub, inaczej mówiac, nie mozna wyznaczyc zadjnej róznicy jako¬ sciowej, to jednak w praktyce zachodzi bardlzo znaczna róznica ilosciowa. Zawie- — 2 —siny wedlug wynalazku musza byc dopro¬ wadzone do stanu jednorodnego przed lub podczas kataforezy przez mieszanie lub wstrzasanie, gdyz jezeli pozostawi sie za¬ wiesine w spokoju, to materjal zawieszony osadiza sie. Stwierdzono jednak, ze ponow¬ ne wstrzasanie lub mieszanie zawiesiny do¬ prowadza ja zawsze znowu do odpowied¬ niego staniu. Taka latwosc manipulowania odróznia zawiesiny wedlug wynalazku bar- dzq korzystnie od roztworów koloidalnych.Jezeli np. uzyc weglanu barowego W kolo¬ idalnym roztworze wodnym wedlug zna¬ nego sposobu i w zawiesinie alkoholowej lub alkoholowo - acetonowej wedlug wyna¬ lazku, to w pierwszym przypadku roztwór otrzymuje sie z wielkim trudem i staje sie on po krótkim czasie bezuzyteczny, przy- czem nanoszenie trwa bardzo dlugo, a w drugim przypadku zawiesine mozna otrzy¬ mac bardzo latwo, jest ona trwala przez czas nieograniczony, a nanoszenie trwa bardzo krótko.Stwierdzono, ze zawiesiny wedlug wy¬ nalazku sa nietylko znacznie trwalsze od znanych wodnych roztworów koloidalnych i nawet od zawiesin wodnych, otrzymywa¬ nych przez mielenie i tarcie, w tern znacze¬ niu, ze zawsze moga byc ponownie dopro¬ wadzone do pierwotnego stanu przez wstrzasanie lub mieszanie, lecz równiez i to, ze przy pomocy zawiesin wedlug wyna¬ lazku mozna uzyskac bardzo szybko powlo¬ ki, zawierajace stosunkowo duze ilosci do¬ brze przylegajacego materjalu1. Przytem pomimo niewielkiej odleglosci pomiedzy elektrodami mozna stosowac wysokie na¬ piecia, a wiec np. przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalazku niniejszego, gdy odleglosc pomiedzy katoda i anoda wynosi 1 cm, mozna stosowac bez obawy napiecia 50, 200 woltów i nawet, wieksze. Dzieki za¬ stosowaniu pól elektrycznych wysokiego napiecia kataforeza przebiega w bardzo krótkim okresie czasu tak, iz w! ciagu kilku sekund otrzymuje sie powloki o dostatecz¬ nej grubosci, np. o grubosci kilkudziesieciu mikronów lub nawet kilku milimetrów. W wodnych roztworach koloidalnych, jak równiez w zawiesinach wodnych przy uzy¬ ciu tak wysokich napiec zachodziloby bar¬ dzo silne wywiazywanie sie gazów, które uniemozliwiloby dobre przyleganie mate¬ rjalu.Dobierajac napiecie przy danej odle¬ glosci elektrod, mozna zmieniac w szero¬ kich granicach przebieg osiadania materja¬ lu iw ten sposób mozna dobierac porowa¬ tosc osadu. Wlasnie taka mozliwosc dobie¬ rania; porowatosci powloki jest zaleta, któ- reji nie posiadaja znane sposoby kataforezy wodnych roztworów koloidalnych, gdyz z roztworów tych otrzymuje sie czesto po¬ wloki, które do pewnych celów sa zbyt ge¬ ste. Sposobem wedlug wynalazku mozna w razie potrzeby otrzymywac powloki, odpo¬ wiadajace calkowicie tym powlokom, jakie moga byc otrzymane przez natryskiwanie odpowiednich zawiesin. Jest to wazne tem- bardziej, ze, zmieniajac stopien zmielenia, mozna zmieniac dowolnie wielkosc nano¬ szonych czastek. Poniewaz prócz tego sto¬ suje sie krystaliczny materjal staly, który jest rozdrobiony tylko mechanicznie, prze¬ to nie zachodzi tu obawa, jak przy uzyciu solanek, przygotowanych sposobem kolo¬ idalnym, ze obce skladniki, obce jony, zaj¬ ma niepozadane ilosci rozpuszczalnika, tworzac tak zwane koloidy ochronne.Jak juz wspomniano, przy uzyciu tej samej wielkosci czastek przy odpowiednim doborze szybkosci powstawania powloki otrzymuje sie ten sam wynik, co i przy na¬ tryskiwaniu czastek tej samej wielkosci, jezeli chodzi o gestosc i wyglad otrzyma¬ nych powlok kataforetycznych przy uzyciu wyzszego napiecia lub wiekszego stezenia.Naogól przy zwiekszaniu .szybkosci nano¬ szenia materjalu sposobem kataforetycz- nym otrzymywana powloka jest bardziej chropowata, przy mniejszej zas szybkosci (nizszem napieciu i mniejszem stezeniu) — 3 —otrzymuje sie powloke gladsza. Dobór na¬ piecia, stezenia i odleglosci elektrod umoz¬ liwia bardzo dokladne dawkowanie nano¬ szonego materjalu. Stwierdzono, ze przy stalem stezeniu i w stalych warunkach elektrycznych ilosc osadzonego materjalu wzrasta scisle proporcjonalnie do czasu ka- taforezy. Stwierdzono poza tern, ze ilosci materjalu, osadzone w jednakowych okre¬ sach czasu przy tein samem stezeniu, sa proporcjonalne do napiec. Jest rzecza jasna, ze takie bardzo proste regulowanie stanowi bardzo znaczny postep. Oprócz tego przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalazku nie zachodza wcale straty ma¬ terjalu* Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany w róznych dziedzinach. A wiec np. dowolne czesci elektrycznych lamp wy¬ ladowczych Lub zarowych moga byc powle¬ kane sposobem wedlug wynalazku. Waz- nem zastosowaniem wynalazku jest powle¬ kanie siatek i anod okreslonemi materjala- mif( n$. cyrkonem, tlenkiem cyrkonu, we¬ glem i t d. Oprócz tego sposób wedlug wynalazku moze byc zastosowany przy wy¬ twarzaniu bezposrednio i posrednio zarzo¬ nych katod zarówno do nanoszenia mate- rjalów emitujacych i ich zwiazków, jak równiez do nanoszenia warstw izolacyjnych na katody, zarzone posrednio. W ostatnio wymienionym przypadku sposobem wedlug wynalazku mozna bardzo latwo wytworzyc kilka powlok jedna na drugiej. Oczywiscie jest rzecza konieczna, aby stosowane ma¬ ter jaly mialy ten sam znak ladunków przy kataforezie.Inna dziedzina zastosowania wynalazku jest np. wyrób kondensatorów plytko¬ wych, w których materjaly dielektryczne moga byc nanoszone z latwoscia sposobem wedlug wynalazku niniejszego.Sposób wedlug wynalazku niniejszego daje sie równiez stosowac przy wytwarza¬ niu elektrycznych lamp zarowych, w któ¬ rych na wlókno zarowe lub inne czesci lam* py maja byc nalozone okreslone materja¬ ly. Sposób wedlug wynalazku nadaje sie doskonale do nanoszenia materjalów fosfo¬ ryzujacych lub fluoryzujacych. Stanowi to, bardzo ogólna dziedzine zastosowania ma¬ terjalów, które, jak wspomniany wyzej ma- terjal fosforyzujacy, np. siarczek wapnia, nie moga byc otrzymane w roztworach ko¬ loidalnych i wskutek tego nie moga byc na¬ noszone znanym sposobem kataforetycz- nym. Wazna równiez dziedzina jest nakla¬ danie mieszanin, co przy uzyciu roztworów koloidalnych jest trudne do osiagniecia.Mozna równiez stosowac krysztalki mie¬ szane o okreslonym skladzie. Aczkolwiek z powyzszego wynika wyraznie wielka licz¬ ba mozliwosci zastosowania wynalazku, to. jednak istnieje jeszcze wiele uwych dzie¬ dzin, w których mozliwe jest zastosowanie sposobu wedlug wynalazku, Wymienic tu mozna np. nanoszenie substancyj na we¬ wnetrzna scianke kuli Ulbrychta dto foto¬ metrji, nanoszenie materjalu na wewnetrz¬ na scianke komórek fotoelektrycznych, wy¬ rób warstewek oporowych, powlekanie przedmiotów lakierem, mater jatami prze¬ wodzacemu i t d.Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany do powlekania anod lub siatek lamp nadawczych materjalami w rodzaju np. tlenku cyrkonu w celu uniemozliwienia emisji wtórnej. W tym celu pewna ilosc tlenku cyrkomi, który otrzymuje sie w stad¬ nie czystym przez ogrzanie ZrQCl2, miele sie lub rozciera sie z alkoholem, a zawie¬ sine, otrzymana w ten sposób* poddaje sie kataforezie. Okazuje sie, ze czastki sa do¬ datnie i przylegaja dobrze do elektrod, be¬ dacych w tej zawiesinie katoda.Do nanoszenia tlenku magnezowego na anode, która powinna miec wielka zdolnosc promieniowania ciepla, mozna zastosowac równiez zawiesine tlenku magnezu w alko¬ holu, otrzymana przez tarcie lub mielenie.Równiez i w tym przypadku okazuje sie, ze czastki sa dodatnie i mocno przylegaja — 4 —do katody. W podobny sposób mozna rów¬ niez powJekac scianke kuli Ulbrychta tlen¬ kiem magnezu.W innem zastosowaniu weglan magnezu rozprowadza sie mechanicznie w alkoholu i zawiesine, otrzymana w ten sposób, podda¬ je sie kataforezie. Okazuje sie, ze katoda przy napieciu 5G V pokrywa sie w ciagu 5 sekund powloka o grubosci 2,3 mm. Weglan magnezu, otrzymany w ten sposób, w razie potrzeby moze byc przetworzony przez ogrzanie na tlenek magnezu.Nanoszenie weglanu barowego -sposo¬ bem wedlug wynalazku usktrtecznia sie w sposób nastepujacy.Weglan barowy rozciera sie lub miele w alkoholu, acetonie lub metyloetyloketo- nie tak, iz powstaje zawiesina. Na 100 g weglanu barowego bierze sie np. 200 cm3 alkoholu. Przy uzyciu zawiesiny o zawar¬ tosci 1,2 g| weglanu barowego w 10 cm3 al¬ koholu, i 30 cm8 acetonu otrzymuje sie bar¬ dzo dobre wyniki. Gdy katoda jest rurka niklowa, to okazuje sie, ze przy napieciu 15© woltów, gdy odleglosc pomiedzy ano¬ da i katoda wynosi 1 cni, otrzymuje sie w ciagu 10 sekund powloke o grubosci kilku¬ dziesieciu mikronów. Przy napieciu 50 wol¬ tów powloka jest ciensza. Bardzo cienkie powloki otrzymuje sie np. przy uzyciu 1,2 g weglanu barowego, zawieszonego w 10 cm3 alkoholu i 90 cm3 acetonu, przy na¬ pieciu 5© woltów iv przeciagu 10 — 30 se¬ kund. Przy uzyciu alkoholu, jako cieczy zawiesinowej, nie jest konieczna rzecza stosowanie alkoholu absolutnego, gdyz sto¬ sunkowo drobne ilosci wody, pochodzace z atmosfery lub znajdujace sie w zawiesinie z innych przyczyn, nie przeszkadzaja w wykonywaniu sposobu wedlug wynalazku.Jako inny przyklad mozna podac nano¬ szenie substancji fosforyzujacej, np. siarcz¬ ku wapnia, przyczem siarczek wapnia mie¬ le sie lub przeciera sie z acetonem tak, iz powstaje zawiesina. Okazuje sie, ze czast¬ ki sa ujemne i dobrze przylegaja do ano¬ dy. Chcac powlec wlókno zarówki elek¬ trycznej fluorkiem wapnia,, materjal ten nalezy rozetrzec lub zemlec z alkoholem az do otrzymania zawiesiny i nastepnie poddac kataforezie. Okazuje sie, ze czastki sa dodatnie i przylegaja dobrze do wlókna zarowego, wlaczonego jako katoda.Do nanoszenia czastek przewodzacych, np. powlekania elektrody elektrycznej lampy wyladowczej cyrkonem, proszek cyrkonowy miele sie lub rozciera sie z ace¬ tonem i utrzymuje sie w ten sposób zawie¬ sine. Stwierdzono, ze przy odleglosci elek¬ trod 1 cm i napieciu 200 woltów po uplywie jednej minuty otrzymuje sie czarna powlo¬ ke cyrkonowa, przylegajaca bardzo dobrze do katody.Oprócz materjalów izolacyjnych i prze¬ wodzacych przy przeprowadzaniu sposo¬ bu wedlug wynalazku mozna stosowac rów¬ niez pólprzewodniki. W suchych np. pro- stowmkacli mozna osadzac z zawiesiny ma¬ terjal na warstewke izolacyjna, znajduja¬ ca sie na elektrodzie. W tym celu mozna stosowac np. siarczek wolframu, zawieszo¬ ny mechanicznie w acetonie. Przy napieciu 200 woltów i odleglosci elektrod 1 cm po kilku minuftach mozna otrzymac odpo¬ wiednia powloke na warstewce izolacyjnej, znajdujacej sie na katodzie. Okazuje sie, ze warstewka izolacyjna, znajdujaca sie na elektrodzie, jest dostatecznie porowata tak, iz przy tern napieciu otrzymuje sie dobry osad. PL