PL5759B1 - Sposób powlekania cienkiemi warstwami wyrobów z glinu lub stopów glinowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu pokrywania przedmiotów z glinu lub stopów glinowych cienkiemi warstwami ('powloka¬ mi) 1 a ponadto samych przedmiotów tudziez roztworów niezbednych do wykonywania te¬ goz sposobu.Wynalazek przedewszyistkiem ma na ce¬ lu wypracowanie sposobu powlekania wy¬ robów glinowych powloka triwala i twarda, przylega jajca dokladnie do przedmiotu, przyczean rodzaj powloki wytworzonej moz¬ na dowolnie obierac, wytwarzajac tlenek lub wodorotlenek glinu. Ponadto powloka powinna nadawac sie do lakierowania, poli- turowania, malowania, pokrywania emaljai galwanizowania, aby w ten sposób skutecz¬ nie ochronic wynób od wszelkich wplywów zewnetrznych.Ponadto mozna wedlug wynalazku ni¬ niejszego wytworzyc nowa mase do powle¬ kania glinu lub stopu glinowego warstewka skladajaca sie z powierzchni lub warstwy glinu ii posiadajaca rozmaite barwy i odcie¬ nie.Dalsze zadanie wynalazku polega na tern, aby wytworzyc mase, któraby z przed¬ miotem metalowym, zawierajacym glin, mo¬ gla reagowac w tern sposób, izby jpowierzicb- nia przedmiotu tego zostala pokryta war¬ stewka, barwy dowolnej, zawierajaca cze¬ sciowo glin w postaci utlenionej.Doswiadczenia wykazaly, ze wyroby,skladajace sie prawic wylacznie z czyJste{*o jjlilnu lub .stopu, w (którym glin stanowi czesc glówna, albo z innych znanych stopów gli¬ nowych, w których glin stanowi tylko czesc nieznaczna, miozna pokryc warstwa zawie¬ rajapa glin w postaici utlenionej, poddajac przedmioty te 'dzialaniu odpowiedniej sub¬ stancji, najkorzystniej1 roztworu amonia¬ kalnego. Pokazalo sie równiez, ze wauteteW- ki (podobne mozna otrzymywac w spoisób la¬ twy i dogodny bez potrzeby uciekania sie do mieszanin lub rozftwcrów zlozonych, trudnych do wytworzenia, oraz bez potrze¬ by stosowania temlperatury wyzszej ponad temperature wrzenia wody.Warstewki o dowolnej grubosci barowy i innych wlasciwosciach mozna zmieniac do¬ wolnie w granicach bardzo rozleglych. Wy¬ roby, pokryte warstewka, której rozmaite wlasciwosci mozna tak znacznie modyfiko¬ wac, moga wskutek tego znalezc najrózno¬ rodniejsze zastosowanie.Pokazalo sie, ze wystarczy dodac do roz¬ tworu amoniakalnego, zawierajacego pokaz¬ ne ilosci wodorotlenków, które, zdawaloby sie, nie nadaja sie do sposobu niniejszego, niewielka ilosc pewnych substancyj1, a szcze¬ gólnie roztworów zawierajacych amoniakal¬ ne sole metalów lub amonu, aby otrzymac odpowiednia warstewke.W celu wyjasnienia wynalazku ponizej podano szczególowy qpis skladu roztlworów, jaiue moga znalezc zastosowanie do wy¬ twarzania powlok, jak równiez co do wla¬ sciwosci fizycznych i zastosowania samych przedmiotów, jaikie mozna obrabiac lub wy¬ twarzac zapomoca rozmaitych roztworów.Powierzchnie wyrobu glinowego, która nalezy pokryc powloka, przedewszystlkiem oczyszcza sie w -sposób wlasciwy. Mozna to uskutecznic w sposób najrozmaitszy, zalez¬ nie od wlasciwosci zadanej powloki i od u- zytku, jakiemu ma sluzyc przedmiot pokry¬ wany. Skoro (pozadanem jest otrzymac po¬ wierzchnie matowa, wytrawiona lub wypa- krtia, w przeciwienstwie do powierzchni po¬ lerowanej, zwierciadlanej, natenczas przed¬ miot motna oczyscic w ten bia sie go przedewszystkiem roztworem lu¬ gu, a nastepnie jakimkolwiek kwasem mi¬ neralnym. Stezenie roztworu lugu oraz czas dzilalania jego tia przedmiot bywaja rozma¬ ite. Najkorzystniej jest stosowac goracy roz¬ twór 5% -wy w ciajgu pieciu minut, poczem przedmiot iplóczemy i na tern konczy .sie plierwsize stadjum oczyszczania.Równiez \vi druigiem stadjum oczyszcza¬ nia mozna stosowac rozmaite Wasy, a naj¬ korzystniej kwas isiarkowy. Stezenie kwasu i czas dzialania jego bywaja równiez rózne, w zaleznosci od samego kwasu i wlasciwosci oraz skladu obrabianych przedmiotów.Kwas siarkowy mozna stosowac w roztworze 10%-wym w ciagu 15 minut, w temperatu¬ rze bliskiej do temperatury wrzenia wody.To samo dotyczy i stopu glinowego, zawie¬ rajacego znaczne ilosci Jerzemu. Aby z po¬ wierzchni przedmiotu oczyszczonego kwa¬ sem usunac powtelale zwiazki chemiczne, nalezy przedmiot dokladnie wyplókac wo¬ da.Skoro przedmioty maja miec powierztah- nie gladka, polerowana, zwierciadlana, a szczególnie gdy powierzchnia sama ma slu¬ zyc za zwietfciiadilo, a takze, skoro pokrywa sie wyroby cienkie, natenczas korzystniej jest zastapic roztwór lugowy innym, który usuwa równiez tluszcz, nie zzerajac jednak polwierzchni samej. Jako przyklad substan¬ cji podobnej moze sluzyc czterochlorek we¬ gla lulb slaby kwas azotowy, ewentualnie z dodatkiem nieznacznej ilosci kwasu tlu¬ szczowego.Skoro przedmiot zostanie oczyszczony w spoisób wlasciwy, natenczas poddaje sie go dzialaniu roztworu, zawierajacego amonjak.Roztwólr, tein moze zabierac w stosunku do swej oibjetoslci w przyblizeniu od 2 do 20% stezonej wody amonjakalnej, a mianowicie najkorzystniej jest, gdy ta ostatnia1 zawiera jedna objetosc amonjaku stezonego na dzie¬ wiec 'objetosci wody. Najlepszy i najpredr - 2 -szy skutek osiaga sie, skoro roztwór jiagraac do 50—100° Ct najtezystniei do 90° C, Temperatura moie sie zmieniac w jedna i druga strone od Wskazanej. Pokazalo sie, ze czak niezbedny do wytworzenia warstewki, jak rówtoiez grubosc i jakosc te\ ostatniej zaleza tak od temperatury roztworu, jak i od stezenia amonjabu. Roztwór stezony i goracy dziala szybciej fliz slaby i zimny, W tym ostatnim wypadku pottfzebaiby okolo 12 godzin, aby wytworzyc warstewke ó takiej samej grubosci, twardosci i wytrzymalosci.Poniewaz amonjak w temperaturze wyso¬ kiej ulatnia1 sie szybko z roztworu, wilec cze- stoikroc bytwia korzystnem dodanie nieznacz¬ nej1 ilosci stezonego amonujaku bezposred¬ nio przed zanurzeniem przedmiotu w roz¬ twór, dzieki czemu ilosc amoniaku obecne¬ go wystarcza do wytworzenia zadanej war¬ stewki. Pokazalo sie poaiadto, ze korzystnie je&t dodac do roztworu nieznadzna ilosc, okolo \%A soli amonowe1}, np. chlorku amo¬ nowego lub tez siarczatnu, tub aizotanu amo¬ nowego, ewentualnie wraz % nieznaczna Ilo¬ scia sdli metalicznych lub metalóto.Z poczatku podczas tej obróbki wydzie¬ la sie znadzna ilosc wodoru, lecz proces ten sfabnfe i wresizcie ustaje 'zupelnie po pe*w- nym czasie, zaleznie od stezenia i tempera¬ tury. PoWstaWanie warstewki konbzy sie zwykle z icihiwilla, gdy wydzielanie gaizu u- stafe Powloka powstala wskutek dzialania te¬ go roztworu napowierzchnie glinul jest twar¬ da, stosunkowo odporna na scie*ranie I przy¬ lega dobrze, jednak po takiej zwyldfej ob¬ róbce mozna ja ulsunac ziapoimtoca narzedzia ostrego lub skrobaczki/ Powloka ta fest szczelna, nie^rzeniMitWai dla roribworólw, gladka, posiada mniejszy wspólczynnik tar¬ cia w -porównaniu z glimenn i tworzy podlo¬ ze pód faile, lakier, emalje ldb podobne pokrycie, które mozna z latwoscia'nakladac i które przyiegatja doistateczmie.Skoro powloka pftddbna pokryc wyro¬ by se stopu Amowtagoi Hlatenezas ottzymujfe sie dobry przewiadnaik elektryczny, który mozna zastosowac w charakterze elektrod, co oznacza, ze wyroby podobne mozna po¬ wlekac galwanicznie.Skoro jednak pokryc jpowloka czysty glin, k mianowicie zapamoca roztworu, zar wzerajacego tylko amoónjak, natenczas po* wfcka ta twonzy czynny izoAatdr elektrycz¬ ny, wskutek czego dwa lub wiecej pokry¬ tych w ten sposób przedmiotów mozna spo^ zylkowac- w "charakterze kondensatorów, Wytwamatoie powlok w 'spofcób niniiej- szy nie moze Wplywac ujelmnie na wlasci¬ wosci fizyczne prz^dtoiotoIW poktytyds nie¬ mi. Powloki/ wytwarzane wedlug wynalaz¬ ku nitaiej&zego mozna w razie potlrzeby far¬ bowac, a mozna to uskutecztiic nawet pod- czaspowstawania pojwtoki, nie przeryfWajac procesu. Pewne zabarwienia mozna wytwa¬ rzac dodaniem do roztworu nieznaczfcyoh ilostai soli mefóllowych. Podobne zabanwiiet- nia, jak równiez ? inne, mozna otrzymywac w ten sposób, ze odpowiednie metale badz jako takie, hadz jako czesci skladowe stopu glinowego; Wchodza w sklad materjalu, z którego skladaja sie obrabiane przedmio¬ ty. Inne zabarwienia lub odmiany tychze csiafa sie, dodajac dc rozfwcfru rozmaite inne sole.Skoro naprzyklad przedmiot z czystego gflinu (jaki imozna otrzymac w handlu) obro¬ bic roztwonedn, do któtrego dodana x/2—2% % wagowych boraksu kifo równiowaizna ilosc kwasu bornefgo w innej postaci, natenczas powloka uzyska barwe czysto biala; skoro zamiast boraksu dodac */2—2V§ % wago¬ wych fluorku sodowego, powloka bedzie sza¬ ra. Dodaniem do roztworu nieznacznej ilosci (np. S—5& miligramów na 1 litr roztworu) jednej lub kilku soli metalowych otrzymu¬ je sie zabarwienia o rozmaitych odidieniacli od bialo srebrtoego ,' zóltego, brunatnego i szarego do czarnego, wlaczajac rózne od¬ cienie czerwone, ifiebteskie i' zielone, jak rówtnoiez i efekty tecrowe* Wszystkie te od¬ cienie i zabarwienia sa trwale, odporne ma — 3zwykle ogrzewanie i inne wplywy, nie spló- kiDJa sie, nie blakna i nie znikaja w tym stopniu, jak zabarwienia, wytworzone na sa¬ mym metalu (glinie lub stopie). Przy bar¬ wieniu w ten sposób nalezy uzywac tylko soli rozpuszczalnych w amonjaku, jak np- soli miedzi, srebra, niklu, cynku, kadmu; ko¬ baltu, wolframu, molibdetou, wanadu i po¬ dobnych soli metalów Jednoczesne stoso¬ wanie dwóch lufo wiecej siali tych metali da¬ je czestokroc wyniki lepsze, niz stosowanie jednej tylko soli; Skoro roztworem obra¬ biac stop glinowy, natenczas uzyskana po¬ wloka odpowiada pod wzgjt^dem wlasciwo¬ sci fizycznych1 powloce czystego gliinul i róz»- ni sie tylko baJrwia, któira zalezy od metalu lufo metali, Wchodzacych w sklad stopu.Skoro stop, zawieraijapy znaczne ilosci krzetou, pokryc pidwloka, ta ostatnia bywa zazwyczaj ciemna, prawie ze czairna i posia¬ da wlasciwosci, odipofwiadajajce krzemowi, dokladnie rozpylonemu;. Skoro stop glino¬ wy zawierafjalcy 1.—4% niklu obrobic w sjplosób wskazany, ibatrwa powloki zmienia sie od zólto-nUosieznej do ciemnobrunatnej, zaleznie od zawartosci procentowej niklu.Gdy stop zawiera glin i wolfratm (np, 95— 99% gWmi i 5—1% wolframu), natenczas Warstewka zmienia barwe od isrebrno-bia- leji (gdy w stopie jest 1 % wolframui) do lekkio zólte] przy wiekszej zawartosci pro¬ centowej wolframiu. Stop z glinu i slrebra daje barwe Wpadajaca w zólta o odcieniu zlotym, gdy zawartosc srebra wynosi 1j10% srebra i barwa ta staje sie ciemniejsza, az do odcienia mocniejszego i jasnoczerWohe- go, im wieksza jest procentowa zawartosc slrefora. Skoro stqp sklada sie z glinu i zela¬ za, natenczas wystepuje zabarwienie lekko szare, gdy zawartosc zelaza dosiega w przy¬ blizeniu 1 % barwa ciemnteje stoptaiowo w miare, j&k zaJWartoSc zelaza dochodzi do 4 —5% ; zulpelnie ciemlnego zabarwienia osisy- gnac nigdy nie mozna. Inne stopy zawiera¬ jace glin, jako czesc zasadrilcza, obrobione w sposób podobny, daja powloki charakte¬ rystyczne, jak nip, stopy, zawierajace miedz, kobalt, mangan, chrom ,molibden, uran, cyr¬ kon, tor, cer, cynk. Gdy stop zawiera np, okolo 88% cynku, 2% miedzi i 10% glinu, natenczas przedmibty z tego stopu, obrobio¬ ne tym roztworem, otrzymuja powloke czarna.Skoro czysty glin handlowy obrobic roz¬ tworem w obecnosci metalu, njx kawalka srebra lub niklu, uzyskana pclwloka rózni sie od powloki, jakaby sie otrzymalo, gdy¬ by metalu tego nie bylo.Gdy wyrób z glinu lufo stopu .glinowego pokryc powloka jakiegokolwiek badz jed¬ nego z pomienionych roztworów, natenczas przedmiot ten mozna lakierowac, p|okrywac pokostem, emalja i podobnemi materjalami.Substancje podobne pokrywaja latwo powlokei przylegaja lepiej niz do gladkiej powierzchni glinu. Powloka sluzy .wiec tu za warstwe posrednia, która, przylegajac mocno i 'Szczelinie dio wyrobu i bedac zdol¬ na do pokrywania sie farba, lakierem, po^ kostem, emalja i podobnemi materjalami u- trzymuuje inlocno te olstatnie substancje.Powleczony w ten sposób przedmiot me¬ talowy mozna w razie potrzeby obrobi)6 w odpowiedniej kapieli galwanicznej. Ponie¬ waz jednak powlbki-na (pewnych przedmio¬ tach z glinu wykazuj!a wzgledem piradu elektrycznego opór bardzo ztiaiczny, galwa¬ nizowanie ich nie jejst przeto rzecza latwa.Np. czysty glin handlowy, bedac ptokryty powloka wedlug sipofcobu niniejszego, wyka- zulje pradowi elektrycznemu znaczmy opór, podczais gdy przedmiot ze stc|pu glinowego, zawierajjaoego znaczna ilosc metalu, w ro¬ dzaju np. krzemu, posiada opór znacznie mniejszy, wskutek czego daje sie latwo gal¬ wanizowac.Glin czyslty lub handlowy w postaci cien¬ kiej rozwalcowian^j warstwy, powleczemy odpowiednio w sposób opisany powy*ej mozna z korzyscia zastosowac do buitfóWy kondensatorów, poniewaz uniemozliwia o- — 4 —ciagniecie wysokiej stale} dWektrycznei i znacznego oparu ulozonych scisle jedna na drugiej wiarsitewek, aj w&kartfcktego i wzrost pojemnosci kondensatora.Przedmioty (pokryte povyiloka mozna po¬ nadto stosowac do wyrobu rellektorów, po¬ kazalo sie bowiem, ze powleczona blacha glinowa posiada wyzszy .spólczynaiik odbi¬ cia niz najlepsze reflektory poteetanowe emalijowane. Skoro powierzchnia glinowa pokryta powloka wedlug wynalazku ma slluzyc za reflektor, powloke te korzystnie jest .wytworzyc w ten sposób, aby byla nad¬ zwyczaj biala. W tym celu dobrze jest do¬ dac do pokrywajacego roiztworu chromianu, boranu lub siarczanu; miozna równiez do¬ dac w niewielkiej ilosci chlorku wajpniowe- go lub magnezjcwego lub obu razem. Swia¬ tlo otdbite od takiej powierzchni jetet rozprjo^ szone, poniewaz (matowa) powierzchnia glinu przed pokryciem byla wytrawiona..Aby wytworzyc powierzchnie zwiercia¬ dlana, stosowana np. jako powierzchnia od¬ bijajaca w projektorach, latarniach samo¬ chodowych lub podobnych urzadzeniach, nalezy powierzchnie odpolerowac srodkami zwyklemi, poczem zamiast zgryzac lugiem lepiej powierzchnie te oazysciic inn(a sub- stanqja, np. czterochlorkiem wegla, który politury powierzchni nie zgryza. Okazalo sie, ze przedmiot obrobiony w ten sposób odbija swiatlp, nie rozpraszajac go.Pomimo, ze w opisie powyzszym oimó- wiono sklad rozmaitych roztworów d»o prze¬ prowadzenia sposobu, nalezy jednak zazna¬ czyc, ze nie wyczerpuje on Wszystkich moz¬ liwych /polaczen, jakie mozna stosowac we¬ dlug wynalazku. Obecnosc -wiekszych ilasci amonjaku wydaje sie byc niezbedna, bez wlzjgledu na barwe, grubosc lub wlasciwosci fizyczne zadanej! powloki. A wiec wynala¬ zek nie ogranicza sie do tego, co powyzej zostalo omówione, gdyz niektóre zmilany i odchylenia sa mozliwie, jak to wynika z istoty rzeczy, bez wykraczania poza ramy wynalazku.Bardzo czesto wynalazek mozna pfóc- prowadzic w ten sfposób, ze przedmiot ma¬ jacy byc pokrytym /powftoka zanurza róe do odpowiedniego rozltlwloru bez- stosow&nia energji elektrycznej! z zjewmetomego znódla pomocniczego i potrzeby uciekania, sie: do wysokich temperatur. PL

Claims (17)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania powloki nnocno przylegajacej do przedmiotu z glinu lub stopu glinowego, znamienny tern, ze przed¬ miot zanurza sie i pozostawia' w amonjtaku do obwili powstania zjadanej powloki
2. 2. Sposób wedluig zastrz. 1, znamienny tern, ze przeprowadza sie go tez stosowa¬ nia enerigji etókitryczaej z zewnatrz.
3. 3. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tern, ze zastosowano roztwór amonjakalny z niewielka iloscia soE amonowych lub soli rozpuszczalnych w amonjaku..
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zastosowano roztwór, zawierajacy nieznaczna ilosc rozpuszczalnych w amo¬ njaku soli metalowych.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamieittny tern, ze zastosowano roztwór amonjakiailny, zawierajacy minimalne ilosci soli amono¬ wych i !/2—2V2 % kwaisu bornego.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tern, ze zastosowano roztwór o zawartosci zwiazku fluorowego metalu alkalicznego w ilosci dajacej sie wyktryc. i
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze przedmiot z glinu lub stopu glino¬ wego oczyszcza sie rozitworem zawieraja¬ cym w (przyblizeniu 1 czesc plynnego amo- njjaku stezonego, 9 czesci wody i 1-^3 cze¬ sci wagowych soli amonowych, który to roztwór nagitzewa isie, dodajac do niego nie¬ wielkie ilosci amomjakalnego roztworu soli metalów, poczetm w otrzymanym produkcie pnzedmiot pozostaje do chwili powstania powBtolki zabarwione/j.
8. 8. Sposób Wedlug zastrz, 2, znamienny 5 -•*•r- tern, ze zastosowano wodmy roztwór amo¬ njaku lub soli amonowej, do którego to roz¬ tworu po podgrzaniu dodaje sie rozpu¬ szczalnych w amonjaku soli metalowych.
9. 9. Sposób wedlug zastrz, 7, znamienny tern, ze wodny roztwór aimonjaku nagrzewa &Ie do temperartury od|powiaida]jaceji wi przy¬ blizeniu temperaturze wrzenia wody.
10. 10. Sposób wedlug zfcistriz, 1, znamienny tern, ze glin stapia sie z krzemem i przed¬ miot wytrawia sile roztworem, rozpuszczaja¬ cym glin, lecz nie usuiwajajcym krzemu, który potem pozostaje wi postad warstwy mocino przylegajacej.
11. 11. Sposób wedlug zastnz. 10, znamienny tern, ze glin istaJpia sie co najmniej z 4% krzemu i wyrób poddaje sie oddzialywaniu wody amoiijakalnej w temperaturze okolo 50—80° C, dopóki powierzchnia nie pokry¬ je sie warstewka zawierajaca krzem.
12. 12. Siposób wedlug' zastfrz. 10, znamienny tern, ze przedmiot po wytworzeniu powloki ochronnej poddaje sie galwaniizacji.
13. 13. Sposólb wedlug zastrz, 1, znamienny tem, ze przedmiot z glinu lub stopów jego podda/je sie dzialaniu goracej wody amo¬ niakalnej.
14. 14. Sposób wedlug zastez. 13, znamien¬ ny tem, ze zastosowano wode amonjakalna zawierajapa jedna lulb kilka soli metalo¬ wych.
15. 15. Sposób wedlug zialstrz. 13, znamienny tem, ze przedmiot oczyszcza sie uprzednio i zanurza do goracego roztworu wody amo- njakalnej do chwili, gdy wydzielanie wo¬ doru ustanie wi znacznej mletize, poczem wytWarza sie powloke ostateczna.
16. 16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamien¬ ny tem,, ze zastosowano goracy roztwór wo¬ dy amonjakalnej z dodaniem jednej lub kilku soli metalowych, rozpuszczalnych w amonjaku, przyczem inne metale mozna zastapic glinem.
17. 17. Sposób wedlug zastrz. 15, znamien¬ ny tem ,ze zastosowano goraca kapiel z wo¬ dy amonjakalnej oraz przedmiotu z innego metalu, którego tlenek rozpuszcza isie w amonjaku. Aladar Pac z. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. bruk L. Boguslawskiego, Warszawa*. PL