Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 19.05.1975 76093 KI. 48c,5/06 MKP C23d5/06 CZYTELNIA p • i. r Twórcawynalazku: Ryszard Witkowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Badan Jadrowych, Swierk (Polska) Sposób barwienia warstw tlenku glinu i tlenku glinowo-magnezowego napylanych palnikiem plazmowym Przedmiotem wynalazku jest sposób barwienia warstw tlenku glinu i tlenku glinowo-magnezowego napyla¬ nych palnikiem plazmowym.Przy pokrywaniu powierzchni metali tlenkiem glinu lub tlenkiem glinowo-magnezowym technika napylania plazmowego otrzymywano dotychczas zawsze jednakowo wygladajace o szarej barwie warstwy powierzchniowe, niezaleznie od rodzaju tlenku uzytego do napylania. Czesto zachodzi potrzeba oznakowania w sposób trwaly przedmiotów pokrytych warstwa tlenkowa. Powszechnie wiadomo, ze tlenki takich metali jak Cr, Fe, Ni, Ti, Co, V, Cu, Mn i innych wbudowane w siec krystaliczna tlenku glinu lub tlenku glinowo-magnezowego powoduja ich odpowiednie zabarwienie. Zjawisko to zostalo wykorzystane w przemysle ceramicznym. Niewielki dodatek tlenku metali barwiacego w polaczeniu z masa ceramiczna po wyprazeniu zabarwiaja ja na okreslony kolor.Celem wynalazku jest trwale zabarwienie warstw tlenkowych otrzymywanych przez napylanie palnikiem plazmowym.Zadanie prowadzace do osiagniecia tego celu polega na znalezieniu sposobu zabarwienia A1203 i Mg A1204 tlenkami metali o wlasciwosciach barwiacych.Przeprowadzone próby wykazaly, ze wlasnosci barwiace calego szeregu tlenków metali moga byc wykorzystane do barwienia powierzchni metali pokrywanych technika napylania plazmowego tlenkiem glinowym lub tlenkiem glinowo-magnezowym.Wedlug wynalazku sproszkowany A1203 lub MgAl204 miesza sie dokladnie z roztworem wodnym takiej soli wybranego metalu, która przez rozklad termiczny przechodzi w odpowiedni tlenek barwiacy. Otrzymana papke suszy sie, a nastepnie wypraza w okresie od 2 do 3 godzin podnoszac powoli temperature od 1000 do 1350°C. Po wyprazeniu zgranulowany produkt studzi sie, rozdrabnia i przesiewa przez odpowiednie sita. Otrzy¬ many w ten sposób proszek uzywa sie do napylania powierzchni metali palnikiem plazmowym.W procesie prazenia zachodzi rozklad soli metalu do tlenku, który nastepnie wchodzi w strukture A1203 lub MgAl204 powodujac ich zabarwienie. W temperaturze palnika plazmowego nastepuje zmiana barwy. Uzys¬ kana technika napylania plazmowego warstwa odznacza sie jednorodnoscia i trwaloscia barwy. Dodatek tlenku barwiacego miesci sie w granicach od 0,05 do kilku procent i nic rr»a wplywu na parametry jakosciowe otrzyma-2 76 093 nych powierzchni. W zaleznosci od wyboru tlenku barwiacego i od jego ilosci otrzymuje sie szereg barw o róznej intensywnosci. Skale odcieni barw mozna rozszerzyc stosujac mieszaniny róznych tlenków barwiacych. Oznako¬ wanie danego przedmiotu przez zabarwienie go na okreslony kolor pozwala na szybka jego identyfikacje, moze byc wskaznikiem okreslonej cechy, ulatwia czynnosci zwiazane z segregowaniem, montazem, oraz ma znaczacy wplyw na estetyke wyrobów.Przyklad. Sproszkowany A1203 miesza sie dokladnie z niewielka objetoscia wodnego roztworu siarczanu amonowochromowego (NH4/2SO4* Cr/S04/3 .24H20 o stezeniu tak dobranym, aby zawartosc C13O3 w koncowym produkcie wynosila od 0,05 do 3%. Otrzymana papke suszy sie w temperaturze 110°C do utraty wody, a nastepnie prazy w naczyniu kwarcowym w piecu w temperaturze powoli wzrastajacej od 1000UC do 1350°C w okresie od 2 do 3 godzin do uzyskania jednolitej zóltej barwy. Wyprazony granulat studzi sie, rozdrabnia i przesiewa przez odpowiednie sita. Stosujac otrzymny produkt do napylania plazmowego powierz¬ chni metali otrzymujemy powierzchnie zabarwione na intensywnie czerwony kolor. PL PLPriority: Application announced: May 30, 1973 Patent description was published: May 19, 1975 76093 KI. 48c, 5/06 MKP C23d5 / 06 READING ROOM p • i. R Inventor: Ryszard Witkowski Authorized by the provisional patent: Instytut Badan Nuclearowych, Swierk (Poland) Method of dyeing aluminum oxide and aluminum-magnesium oxide layers sprayed with a plasma torch The invention is a method of dyeing layers of aluminum oxide and aluminum-magnesium oxide sputtered with a plasma torch. In the case of coating metal surfaces with aluminum oxide or aluminum-magnesium oxide, the plasma sputtering technique has hitherto always produced surface layers of the same gray color, irrespective of the type of oxide used for the sputtering. Often there is a need to permanently mark objects coated with an oxide layer. It is well known that oxides of metals such as Cr, Fe, Ni, Ti, Co, V, Cu, Mn and others embedded in the crystal lattice of aluminum oxide or aluminum-magnesium oxide cause their appropriate color. This phenomenon has been used in the ceramics industry. A small addition of a coloring metal oxide in combination with a ceramic mass after calcination, dyes it to a specific color. The aim of the invention is to permanently color the oxide layers obtained by spraying with a plasma torch. The task leading to this goal is to find a method of coloring A1203 and Mg A1204 with metal oxides with the properties of The conducted tests have shown that the coloring properties of a wide range of metal oxides can be used to color the surfaces of metals coated with the technique of plasma spraying with alumina or aluminum-magnesium oxide. According to the invention, powdered A1203 or MgAl204 is thoroughly mixed with an aqueous solution of the salt of the selected metal, which it transforms into the corresponding color oxide through thermal decomposition. The resulting mash is dried and then roasted for a period of 2 to 3 hours, slowly raising the temperature from 1000 to 1350 ° C. After roasting, the granulated product is cooled down, ground and sieved through appropriate sieves. The powder obtained in this way is used for spraying metal surfaces with a plasma torch. In the roasting process, the metal salt is decomposed into an oxide, which then forms an Al2O3 or MgAl2O4 structure, causing them to color. Color changes at the temperature of the plasma torch. The obtained technique of plasma spraying shows the uniformity and stability of the color. The addition of the coloring oxide is within the range from 0.05 to several percent, and it does not affect the quality parameters of the obtained surfaces. Depending on the choice of a coloring oxide and its quantity, a series of colors of different intensity is obtained. The color tone scales can be extended by using mixtures of different coloring oxides. Marking a given item by coloring it in a specific color allows for its quick identification, it can be an indicator of a specific feature, it facilitates the activities related to segregation and assembly, and has a significant impact on the aesthetics of the products. Powdered A1203 is thoroughly mixed with a small volume of an aqueous solution of ammonium chromium sulphate (NH4 / 2SO4 * Cr / S04 / 3 .24H20 with a concentration selected so that the content of C13O3 in the final product is from 0.05 to 3%. The obtained pulp is dried at a temperature of 110 ° C to loss of water, and then burned in a quartz vessel in a furnace at a temperature slowly rising from 1000 ° C to 1350 ° C over a period of 2 to 3 hours until a uniform yellow color is obtained. The calmed granules are cooled, ground and sieved through appropriate sieves. By using the obtained product for plasma spraying of metal surfaces, we obtain intensely red colored surfaces. PL EN