DE4239391A1 - Aluminium magnesium, titanium wear resistant rotor - comprises oxide ceramic layer with fluoro polymer, e.g. poly:tetra:fluoroethylene, for resistance to corrosion for turbo mol. pump - Google Patents
Aluminium magnesium, titanium wear resistant rotor - comprises oxide ceramic layer with fluoro polymer, e.g. poly:tetra:fluoroethylene, for resistance to corrosion for turbo mol. pumpInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Oxidkeramik-Fluorpolymer-Schichtverbunden auf Gegen
ständen aus Aluminium, Magnesium, Titanium oder deren
Legierungen, insbesondere von Leichtmetall-Bauteilen,
die in der Turbopumpen- und Turbinentechnik eingesetzt
werden sowie die damit erhaltenen neuen Gegenstände.
Für schnellaufende rotierende Teile, die mit korrosiv
wirkenden Medien in Berührung kommen, wird auf Metalle
zurückgegriffen, die entweder selbst chemisch sehr be
ständig aber damit teuer sind oder es werden Beschich
tungsverfahren angewendet. Rotor und Stator von Turbo
molekularpumpen, die bei Drehzahlen zwischen 25 000
und 60 000 U/min arbeiten, werden beispielsweise aus
Leichtmetallegierungen gefertigt und zum Schutz gegen
Verschleiß- und Korrosionserscheinungen durch Gas-
Feststoff-Flüssigkeits-Reaktionen in einem wäßrigen
Elektrolyten anodisch oxidiert. Rotoren von Turbomole
kularpumpen mit diesen Schutzschichten hatten bei dem
Test, bei dem plasmaaktiviertes Chlor gepumpt wird
zwar schon erheblich höhere Standzeiten als mit ande
ren Schutzschichten, genügten aber noch nicht voll
ständig den hohen Anforderungen unter den Betriebsbe
dingungen des Plasmaätzens von Aluminium oder Alumi
niumlegierungen mit chlorhaltigen Gasen, das bei
der Herstellung von Mikroelektronikteilchen üblich
ist.
Auch in der Luft- und Raumfahrttechnik werden viel
fach Leichtmetalle eingesetzt, wie auch neuerdings
Magnesium und Magnesiumlegierungen (Schriftenreihe
Praxisforum 12/88: "Neue Werkstoffe und Oberflä
chenschichten bei Metallen und Polymeren in Ent
wicklung und Anwendung". N. Zeuner, G. Betz "Neue
Magnesiumlegierungen für die Luftfahrt- und Auto
mobilindustrie").
Es ist bekannt, auf sperrschichtbildenden Metallen
oder deren Legierungen durch plasmachemische anodische
Oxidation in wäßrig-organischen Elektrolyten Oxid
keramikschichten herzustellen. (P. Kurze; Dechema-
Monographien Band 121 - VCH Verlagsgesellschaft 1990,
Seite 167-180 mit weiteren Literaturhinweisen). Der
Aufbau solcher Oxidkeramikschichten ist in der Ab
bildung schematisch dargestellt:
Auf dem Metall 1, z. B. Aluminium, befindet sich eine
dünne festhaftende Sperrschicht 2, die etwa bis 1 µm
dick, dicht und mit dem Grundmetall 1 sehr fest ver
bunden ist. Daran schließt sich eine aufgesinterte
porenarme Oxidkeramikschicht 3 an. Weil die Schmelze
der Oxidkeramikschicht 3 zum Elektrolyten hin schnell
durch den Elektrolyten abgekühlt wird, hinterlassen
die noch abwandernden Gase, insbesondere Sauerstoff
und Wasserdampf, eine Oxidkeramikschicht 4 mit einem
weitmaschig verknüpften Kapillarsystem. Aus raster
elektronenmikroskopischen Untersuchungen wurden
Porendurchmesser von 0,1 µm bis 30 µm bestimmt
(CERAMIC COATINGS BY ANODIC SPARK DEPOSITION G.P.
Wirtz et al, MATERIALS & MANUFACTURING PROCESSES 6
(1), 87-115 (1991), insbesondere Fig. 12).
Diese vorbekannten Keramikschichten haben insgesamt
Dicken bis maximal 30 µm, die für die meisten Ver
wendungen als Verschleiß- und Korrosionsschutzschich
ten unzureichend sind.
Mit Verbesserungen des Verfahrens der anodischen
Oxidation unter Funkenentladung, die Gegenstand
der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der
gleichen Anmelderin mit dem Titel "Verfahren zur
Erzeugung von Oxidkeramikschichten auf sperrschicht
bildenden Metallen" sind, gelingt es u. a. auch auf
Aluminium, Magnesium, Titanium oder deren Legierungen
Oxidkeramikschichten zu erzeugen, die wesentlich
höhere Schichtdicken bis zu 150 µm haben und sehr ab
riebfest und korrosionsbeständig sind. Dieses Verfah
ren wird ausdrücklich in die Offenbarung der vorlie
genden Patentanmeldung mit einbezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für hoch
belastete Bauteile aus Aluminium, Magnesium, Titanium
oder deren Legierungen Schutzschichten zu schaffen,
die auch unter extremen Bedingungen korrosionsbe
ständig und äußerst verschleißfest sind. Das gilt
insbesondere für turbulent umströmte Leichtmetall
bauteile, z. B. Rotoren von Pumpen mit hohen Drehzah
len wie Turbomolekularpumpen, Turbinenschaufeln, Tur
bolader, die Außenhaut von Flugzeugen und Raketen,
aber auch für Spezialteile der Vakuumtechnik und der
Plasmatechnik, Walzen für Koronaentladungen oder
Ultraschallsonotroden.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß man in die
äußere Oxidkeramikschicht von Gegenständen aus Aluminium,
Magnesium, Titanium oder deren Legierungen, die bereits
in an sich bekannter Weise mit einer Oxidkeramik
schicht mit einem weitmaschig verknüpften Kapillar
system versehen wurden, Teilchen von Fluorpolymeren
einbringt, die wenigstens in einer Dimension kleiner
sind als der Durchmesser der Kapillaren und den Gegen
stand mit vorgefüllten Kapillarsystem wechselnden
Druckbedingungen aussetzt.
Vorzugsweise geschieht das mit Gegenständen, die
nach dem oben erwähnten Verfahren der gleichzeitig
eingereichten Patentanmeldung eine Oxidkeramikschicht
einer Dicke von 40 bis 150, insbesondere 50 bis 120 µm
erhalten haben.
Als Fluorpolymere eignen sich insbesondere die Poly
meren und Copolymeren von Tetrafluorethylen, Hexa
fluorpropen, Vinylidenfluorid, Vinylfluorid und Tri
fluorchlorethylen. Für die Zwecke der Erfindung werden
Polytetrafluorethylene (PTFE), Polyvinylidenfluorid
(PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polytrifluorchlor
ethylen (PCTFE) sowie TFE-Copolymere bevorzugt.
Bezüglich der Handelsnamen und Einzelheiten der
Herstellungsverfahren dieser Fluorpolymere wird auf
Winnacker-Küchler, Chemische Technolgie, 4. Aufl.,
Bd. 6, Abschnitt "Kunststoffe", 4.5 Fluorpolymere,
S. 407-410 verwiesen.
Die in die äußere Oxidkeramikschicht einzubringenden
Teilchen des Fluorpolymeren oder seiner Vorstufe
liegen, sofern es sich nicht um Flüssigkeiten handelt,
zweckmäßig als Lösung oder Suspension in einem geeig
neten Lösemitteln, z. B. Wasser, vor. PTFE ist als
wäßrige Dispersion mit Teilchen einer Größe von 0,2
bis 1 µm im Handel. Sofern Pulver oder Suspensionen in
der für die Zwecke der Erfindung erforderlichen
Teilchengröße nicht handelsüblich sind, lassen sie
sich mit geeigneten Koloidmahlverfahren herstellen.
Fluorpolymere werden üblicherweise durch Suspensions-
oder Emulsionspolymerisation hergestellt. PTFE z. B.
wird technisch durch radikalische Polymerisation von
Tetrafluorethylen in vorwiegend wäßriger Flotte
hergestellt, die auch das Katalysatorsystem enthält.
Es ist möglich, die Teilchengröße der für die Zwecke
der Erfindung erforderlichen Fluorpolymeren durch die
Dauer der Polymerisation zu bestimmen und so zu
begrenzen, daß die Polymerteilchen nicht größer werden
als beispielsweise 10 bis 50 nm.
Der Anteil der Fluorpolymeren, insbesondere PTFE, in
der Oxidkeramikschicht ist umso größer je kleiner die
Polymerpartikel sind. In der Praxis verwendet man
daher eine Dispersion mit PTFE-Teilchen einer Größe
von 0,1 bis 10 µm, insbesondere 0,3 bis 5 µm.
Das Einbringen der Teilchen von Fluorpolymeren in
die Poren der Oxidkeramikschicht geschieht in der
Weise, daß der mit Oxidschicht versehene Gegenstand
in Gegenwart einer Dispersion der Teilchen des Fluor
polymeren oder seiner Vorstufe in einem geeigneten
inerten Lösungsmittel wechselnden Druckbedingungen
ausgesetzt wird. Hierfür eignet sich ein Imprägnier
system, bei dem zunächst mittels Vakuum die Luft aus
dem Kapillarsystem der Oxidkeramikschicht entfernt
wird. Das kann in Gegenwart der genannten Polymer-
Suspension oder -lösung erfolgen oder auch in der
Weise, daß die evakuierte poröse Oxidkeramikschicht im
Vakuum den flüssigen Polymersystemen ausgesetzt
wird. Unter Einwirkung des Vakuums dringen sie in die
Poren ein und werden, nach dem das Vakuum aufgehoben
ist, durch den atmosphärischen Druck in die Poren
gepreßt und erreichen so auch die feinsten Veräste
lungen. Der Wechsel von Vakuum und Druck, der auch
über den atmosphärischen Druck hinausgehen kann, wird
erforderlichenfalls ein oder mehrmals wiederholt. Für
dieses Einbringen der Teilchen von Fluorpolymeren in
die Oxidkeramikschicht der Gegenstände geeignete
Vorrichtungen stehen z. B. in Form des Maldaner-Impräg
niersystems zur Verfügung.
Wenn turbulent umströmte Leichtmetallbauteile erfin
dungsgemäß mit den Fluorpolymeren kraftschlüssig ver
siegelt werden sollen, lassen sich die Betriebsbe
dingungen mit ihren wechselnden Druckbedingungen für
das Einbringen der Fluorpolymeren in das Kapillarsystem
und deren Verdichtung nutzen. Hierzu bedarf es einer
Vorversiegelungsstufe, in der die poröse Oxidkeramik
schicht mit dem Fluorpolymer getränkt wird. Anschlies
send erfolgt eine Endversiegelung, indem das Bauteil
den Betriebsbedingungen der turbulenten Umströmung
ausgesetzt wird. Das kann auch mit einem Schichtverbund
system geschehen, das, wie oben beschrieben, bereits
durch die Einwirkung wechselnder Druckbedingungen in
geeigneten Vorrichtungen erhalten wurde.
Im Fall der Rotoren von Turbomolekularpumpen z. B.
erfolgt die Endversiegelung im Turboraum der Pumpe, wo
durch das Fehlen einer laminaren Unterschicht der
Strömung ungewöhnlich hohe Polymolekularitätsparameter
erreicht werden. Durch die Druckbedingungen im Turbo
raum werden Wasser und Gas aus der Oxidkeramikschicht
mit dem weitmaschig verknüpften Kapillarsystem ent
fernt und das bereits vorhandene Fluorpolymer kraft
schlüssig verankert. Das Fließverhalten des Polymeren
und seine mögliche Volumenzunahme wie beim PTFE tragen
zur kraftschlüssigen Verankerung des Polymeren bei.
PTFE eignet sich in diesem Fall besonders. Diese
Endversiegelung des Oxidkeramik-Fluorpolymer-Schicht
verbunds erfolgt durch die Injektorwirkung während der
extrem wechselnden Druckverhältnisse und die punktuell
hohen Energiedichten. Es zeigt sich in Schliffbildern
und rasterelektronischmikroskopischen Aufnahmen, daß
nach der Endversiegelung das Kapillarsystem des Oxid
keramik-Polymerschichtverbundes mit den Fluorpolymeren
(5) ausgefüllt ist, wie das schematisch in Fig. 1
dargestellt ist.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Oxid
keramik-Polymerschichtverbund hat zum Metall hin eine
hervorragende Haftung, ist korrosions- und verschleiß
fest, vakuumstabil und weist eine ungewöhnlich hohe
Biegewechselfestigkeit auf, die bei den gebräuchlich
anodisch hergestellten Oxidschichten, z. B. Eloxal
schichten, nicht gegeben ist.
Falls gewünscht, ist es möglich, nicht nur die äußere
Oxidkeramikschicht mit dem weitmaschig verknüpften
Kapillarsystem mit dem Fluorpolymeren auszufüllen,
sondern auch die äußere Oberfläche damit zu bedecken.
Diese Schicht ist über die bis an die Oberfläche rei
chenden Kapillaren in der porösen Oxidkeramikschicht
verankert. Diese Deckschicht aus dem Fluorpolymeren
hat zweckmäßig eine Dicke bis zu 5 µm, insbesondere
von 0,5 bis 2 µm.
Sofern die in die Poren oder die Kapillaren eingebrach
ten Fluorpolymere dort und in der oberflächlichen Be
schichtung nicht schon als zusammenhängende Masse und
oberflächlich als Kunststoffilm vorliegen, können sie
nach den jeweils bekannten Techniken durch zumindest
oberflächliches Erhitzen der Leichtmetallgegenstände
gesintert oder, sofern sie thermoplastisch sind,
miteinander verschmolzen werden.
Unter Einbeziehung des verbesserten Verfahrens zur ano
dischen Oxidation unter Funkenentladung nach der oben
erwähnten gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung
stellt sich das Verfahren zum Aufbringen einer Oxid
keramikpolymerschicht auf Gegenstände aus Aluminium,
Magnesium, Titanium oder deren Legierungen insgesamt
in der Weise dar, daß der Gegenstand in einem chlorid
freien Elektrolytbad mit einem pH-Wert von 2 bis 8 bei
konstanter Stromdichte von mindestens 1 A/dm2 plasma
chemisch oxidiert wird, bis sich die Spannung auf
einen Endwert einstellt. Dann werden Elektrolytreste
aus der Oxidkeramikschicht entfernt und anschließend
werden in die obere Aluminium-Oxidkeramikschicht mit
dem weitmaschig verknüpften Kapillarsystem Teilchen
von Fluorpolymeren, insbesondere PTFE, die wenigstens
in einer Dimension kleiner sind als der Durchmesser
der Kapillaren, eingebracht und der Gegenstand mit dem
vorgefüllten Kapillarsystem wechselnden Druckbe
dingungen ausgesetzt.
In dem Spezialfall des Aufbringens einer Oxidkeramik-
Polymerschicht auf einen Rotor für Turbomolekular
pumpen wird der Rotor in einem chloridfreien Elektro
lytbad mit einem pH-Wert von 7 bis 8 bei konstanter
Stromdichte von mindestens 1 A/dm2 plasmachemisch
oxidiert bis sich die Spannung auf einen Endwert
einstellt. Dann werden Elektrolytreste aus der Oxid
keramikschicht entfernt und anschließend werden in die
obere Aluminium-Oxidkeramikschicht mit dem weitmaschig
verknüpften Kapillarsystem Teilchen von Fluorpolyme
ren, insbesondere PTFE, die wenigstens in einer
Dimension kleiner sind als der Durchmesser der Kapil
laren, eingebracht und der Rotor mit dem mit PTFE
gefüllten Kapillarsystem in der Turbomolekularpumpe
den Betriebsbedingungen ausgesetzt.
Gegenstand der Erfindung sind auch Bauteile mit dem
erfindungsgemäß hergestellten Oxidkeramik-Polymer
schichtverbund, die sich dadurch auszeichnen, daß auf
dem Metall (1) eine dünne festhaftende Sperrschicht
(2) vorliegt, auf der sich eine gesinterte dichte
Oxidkeramikschicht (3) und darauf eine Oxidkeramik
schicht mit einem weitmaschig verknüpften Kapillar-
System (4) befindet, das im wesentlichen mit Fluor
polymeren (5) gefüllt ist. In der Abbildung ist das
schematisch dargestellt.
Gegenstand der Erfindung sind ferner Rotoren für
Turbomolekularpumpen, Spezialteile der Vakuum- oder
Plasmatechnik, Walzen für Koronaentladungen, Ultra
schallsonotroden und die Außenhaut von Flugzeugen
oder Raketen jeweils aus Aluminium oder Aluminium
legierungen mit diesem Aufbau des Oxidkeramik-Polymer
Schichtverbunds.
Unter Aluminium und dessen Legierungen werden im
Rahmen der vorliegenden Erfindung Reinstaluminium und
die Legierungen AlMn; AlMnCu; AlMg1; AlMg1,5; E-AlMgSi;
AlMgSi0,5; AlZnMgCu0,5; AlZnMgCu1,5; G-AlSi-12;
G-AlSi5Mg; G-AlSi8Cu3; G-AlCu4Ti; G-AlCu4TiMg ver
standen.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich ferner außer
Reinmagnesium insbesondere die Magnesiumgußlegierungen
der ASTM-Bezeichnungen AS41, AM60, AZ61, AZ63, AZ81,
AZ91, AZ92, HK31, QE22, ZE41, ZH62, ZK51, ZK61, EZ33,
HZ32 sowie die Knetlegierungen AZ31, AZ61, AZ80, M1,
ZK60, ZK40.
Des weiteren lassen sich Reintitanium oder auch Titan
legierungen wie TiAl6V4; TiAl5Fe2,5 u. a. einsetzen.
Ein Rotor einer Turbomolekularpumpe aus einer Metall
legierung (1) AlMgSi1 mit einer Oberfläche von 25 dm2
wird entfettet, 30 s in 10%iger NaOH bei Raumtemperatur
gebeizt und in destilliertem Wasser gespült.
Anschließend wird der Rotor in einem chloridfreien
Elektrolytbad, das einen pH-Wert von 7,6 und die fol
gende Zusammensetzung hat,
0,13 mol/l Natriumionen
0,28 mol/l Ammoniumionen
0,214 mol/l Phosphationen
0,238 mol/l Borationen
0,314 mol/l Fluoridionen
0,6 mol/l Hexamethylentetramin
0,28 mol/l Ammoniumionen
0,214 mol/l Phosphationen
0,238 mol/l Borationen
0,314 mol/l Fluoridionen
0,6 mol/l Hexamethylentetramin
bei einer Stromdichte von 4 A/dm2 und einer Elektro
lyttemperatur von 12°C ± 2°C bis zu einem sich von
selbst einstellenden Spannungsendwert von 253 V 40 min
lang mittels plasmachemischer anodischer Oxidation
beschichtet und anschließend intensiv mit destilliertem
Wasser gespült. Die aufgesinterte porenarme Oxidkeramik
schicht (3) ist 10 µm und die Oxidkeramikschicht mit
dem weitmaschig verknüpften Kapillarsystem (4) 28 µm
stark.
Der jetzt so behandelte Rotor wird mit Polymer (5)
vorversiegelt. Dazu wird er in eine wäßrige anionische
PTFE-Dispersion mit einer Teilchengröße von 0,3 µm
unter Bewegung 1 min getaucht. Anschließend wird mit
fließend heißem Wasser (90°C) abgespült und warmluft
getrocknet.
Der vorversiegelte Rotor wird bei einer Maximalum
drehungszahl von 60 000 U/min in einem Ätzer einge
setzt. Die Endversiegelung ist nach ca. 10 h beendet.
Die Standzeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelten Rotors erhöht sich um mehr als auf das
4fache gegenüber einem Rotor, der nur mit einem
vorbekannten anodischen plasmachemischen Verfahren
eine Oxidkeramikschicht erhalten hat.
Die Oberfläche einer Walze aus der Legierung AlMgSi1
mit einem Durchmesser von 150 mm und einer Länge
von 400 mm wird im Elektrolyten von Beispiel 1 bei
einer Stromdichte von 2 A/dm2 plasmachemisch anodisch
oxidiert. Die Schichtdicke der Oxidkeramikschicht be
trägt 50 µm. Anschließend wird die beschichtete Walze
mit destilliertem Wasser gespült, um die Elektrolyt
reste zu entfernen. Die noch feuchte plasmachemisch
anodisch oxidierte Walze wird in einer wäßrigen PTFE-
Dispersion mit einer Teilchengröße der PTFE-Teilchen
von 1 bis 5 µm 5 Minuten bei Raumtemperatur getränkt,
anschließend mit Wasser gespült und getrocknet. Die
Walze wird im technologischen Prozeß Koronaentladungen
ausgesetzt. Die mit PTFE getränkte Keramikschicht ist
gegenüber Koronaentladungen stabil.
Ein Verdichterrad aus der Legierung AlCu2Mg1,5 NiFe
mit einer Oberfläche von 100 dm2 wird im Elektrolyten
wie in Beispiel 1 beschrieben bei 1 A/dm2 plasmache
misch anodisch oxidiert. Die Schichtdicke der Oxid
keramikschicht beträgt 45 µm.
Anschließend wird mit destilliertem Wasser gespült,
um die Elektrolyreste zu entfernen. Das noch feuchte
plasmachemisch anodisch oxidierte Verdichterrad wird
in einer wäßrigen PTFE-Dispersion (Teilchengröße 1 µm
bis 5 µm) 5 Minuten bei Raumtemperatur getränkt, an
schließend mit Wasser gespült und getrocknet. Die
Standzeit des Verdichterrades erhöhte sich um den
Faktor 4 im Vergleich zu anderen konventionellen Be
schichtungen.
Eine Ultraschallsonotrode aus AlZnMgCu1,5 mit einer
Oberfläche von 6,4 dm2 wird entfettet und anschließend
mit destilliertem Wasser gespült.
Die so behandelte Ultraschallsonotrode wird in einem
wäßrig/organischen chloridfreien Elektrolytbad gemäß
Beispiel 1 bei einer Stromdichte von 3,5 A/dm2 und
einer Elektrolyttemperatur von 15°C plasmachemisch
anodisch oxidiert. Nach einer Beschichtungszeit von
25 Minuten wird der Spannungsendwert von 250 Volt er
reicht.
Die keramisierte Ultraschallsonotrode wird mit Wasser
gespült und im nassen Zustand in eine wäßrige PTFE
Dispiersion mit einer mittleren Teilchengröße von
0,3 µm dreimal 1 Minute getaucht und jeweils mit
heißem Wasser (60°C) zwischengespült. Anschließend
wird mit fließend heißem Wasser (60°C) abgespült
und warmluftgetrocknet.
Die Schichtdicke der mit Fluorpolymer gefüllten Oxid
keramikschicht beträgt 30 µm. Die Ultraschallsono
trode zeigt bei Einsatz keine Rißbildung in der Oxid
keramikschicht so wie es vergleichbar mit aufgebrach
ten Eloxalschichten erwiesen ist.
Claims (12)
1. Gegenstand aus Aluminium, Magnesium, Titanium oder
deren Legierungen, gekennzeichnet durch eine dünne
festhaftende Sperrschicht (2) auf dem Metall (1),
auf der sich eine gesinterte dichte Oxidkeramik
schicht (3) und darauf eine Oxidkeramikschicht mit
einem weitmaschig verknüpften Kapillarsystem (4)
befindet, das im wesentlichen mit Fluorpolymeren
(5) gefüllt ist.
2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fluorpolymere Polytetrafluorethylen (PTFE)
ist.
3. Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oxidkeramikschicht eine Dicke
von 40 bis 150 µm, vorzugsweise 50 bis 120 µm hat.
4. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Oxidkeramik
schicht (4) mit einer Schicht des Fluorpolymeren be
deckt ist, die mit dem Fluorpolymeren in den äußeren
Kapillaren verbunden und in den Kapillaren verankert
ist.
5. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß er ein Rotor aus Aluminium oder
Aluminiumlegierungen für Turbomolekularpumpen ist.
6. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß er ein Turbolader aus Aluminium
oder Aluminiumlegierungen für Dieselmotoren oder
Benzinmotoren ist.
7. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß er ein Bauteil der Vakuum-
oder Plasmatechnik aus Aluminium oder Aluminiumle
gierungen ist.
8. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß er eine Walze für Korona
entladungen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
ist.
9. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß er eine Ultraschallsono
trode aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen ist.
10. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man in die obere Oxidkeramikschicht mit einem
weitmaschig verknüpften Kapillarsystem einer Oxid
keramikschicht auf Gegenständen aus Aluminium, Mag
nesium, Titanium oder deren Legierungen, Teilchen
von Fluorpolymeren einbringt, die in einer Dimen
sion kleiner sind als der Durchmesser der Kapilla
ren, und den Gegenstand mit dem so gefüllten Kapil
larsystem wechselnden Druckbedingungen aussetzt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oxidkeramikschicht durch plasmachemische
Oxidation der Gegenstände in einem chloridfreien
Elektrolytbad mit einem pH-Wert von 2 bis 8 bei
konstanter Stromdichte von mindestens 1 A/dm2 bis
zur Einstellung der Spannung auf einen Endwert
erzeugt wurde.
12. Verfahren zum Aufbringen einer Oxidkeramik-Polymer-
Schicht auf einen Rotor aus Aluminium oder Alumini
umlegierung für Turbomolekularpumpen, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Rotor in einem chloridfreien
Elektrolytbad mit einem pH-Wert von 7 bis 8 bei kon
stanter Stromdichte von mindestens 1 A/dm2 plasma
chemisch oxidiert wird, bis sich die Spannung auf
einen Endwert einstellt, daß Elektrolytreste aus
der Oxidkeramikschicht entfernt werden und daß an
schließend in die obere Aluminium-Oxidkeramik
schicht mit dem weitmaschig verknüpften Kapillar
system Teilchen von Fluorpolymeren eingebracht wer
den, die wenigstens in einer Dimension kleiner sind
als der Durchmesser der Kapillaren, und daß der
Rotor mit dem mit PTFE gefüllten Kapillarsystem in
der Turbomolekularpumpe den Betriebsbedingungen aus
gesetzt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4239391A DE4239391C2 (de) | 1991-11-27 | 1992-11-24 | Gegenstände aus Aluminium, Magnesium oder Titan mit einer mit Fluorpolymeren gefüllten Oxidkeramikschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4139007 | 1991-11-27 | ||
| DE4239391A DE4239391C2 (de) | 1991-11-27 | 1992-11-24 | Gegenstände aus Aluminium, Magnesium oder Titan mit einer mit Fluorpolymeren gefüllten Oxidkeramikschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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| DE4239391C2 DE4239391C2 (de) | 1996-11-21 |
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ID=6445705
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