EP1559810A2 - Verfahren zur Herstellung einer keramischen Schutzschicht - Google Patents
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- EP1559810A2 EP1559810A2 EP04028924A EP04028924A EP1559810A2 EP 1559810 A2 EP1559810 A2 EP 1559810A2 EP 04028924 A EP04028924 A EP 04028924A EP 04028924 A EP04028924 A EP 04028924A EP 1559810 A2 EP1559810 A2 EP 1559810A2
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- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
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- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
- C23D5/02—Coating with enamels or vitreous layers by wet methods
Definitions
- the invention relates to a method for applying a ceramic layer metallic or metallized surfaces.
- a known method for producing such layers is the sol-gel method, in which a solution with microparticles, for example a mixture of Zirconium and silica prepared and to form a gel phase on a Substrate is applied and dried.
- the object of the present invention is to provide a simple method without To offer heat treatment with the UV-resistant, as well as scratch-resistant and also under deformation, firmly adhering coatings can be produced.
- FIG. 2a the structure of an optical glass is shown having a very low coefficient of friction / friction factor.
- the coating 4 is applied to the metallised surface of a bearing metal.
- FIGS. 3 to 5 show AFM images of layers which according to the invention have been provided with a zirconia wet coating according to the invention.
- FIG. 3 shows the untreated quartz glass surface. After metallization receives by smoothing of concentration and reaction time smooth, for optical Applications suitable coatings (see Fig. 4) to spherical for friction-bearing coatings suitable surface structures (see Fig. 5).
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbringung einer Keramikschicht auf
metallische oder metallisierte Oberflächen eines Substrates, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass ein mit einem Halogenid gelöstes Metallalkoxid in Gegenwart
einer Sauerstoffquelle auf die Oberfläche des Substrates aufgetragen und getrocknet
wird. Die Erfindung betrifft ferner ein keramikbeschichtetes Substrat, das aus einem
optischen Glas mit einer metallisierten Oberfläche besteht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbringung einer Keramikschicht auf
metallische oder metallisierte Oberflächen.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung derartiger Schichten ist das Sol-Gel-Verfahren,
bei dem eine Lösung mit Mikropartikeln, beispielsweise einem Gemisch aus
Zirkon- und Siliziumoxid hergestellt und unter Ausbildung einer Gelphase auf ein
Substrat aufgebracht und getrocknet wird. Zur Erzeugung einer harten und kratzfesten
Schicht ist ein Tempern bei erhöhter Temperatur erforderlich. üblicherweise werden
dabei Temperaturen zwischen 150 und 400°C angewendet ([2.]).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren ohne
Wärmebehandlung anzubieten mit dem UV-beständige, sowie kratzfeste und auch
unter Verformung fest anhaftende Beschichtungen hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den Patentansprüchen angegebenen
Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, dass mit einer einfachen Nassbeschichtung bei
Normaltemperatur in kurzer Behandlungszeit eine sehr haftfeste, stoß- und
kratzunempfindliche Beschichtung aus hochwertiger Keramik hergestellt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigen:
- Fig. 1:
- Darstellung des Verfahrensablaufes
- Fig. 2a,b:
- Querschnitte durch erfindungsgemäß aufgebaute, beschichtete Substrate (Prinzipbilder)
- Fig. 3:
- Kraftmikroskop (AFM)-Aufnahme einer Quarzglas-Oberfläche
- Fig.4:
- AFM-Aufnahme eines beschichteten Quarzglases analog zu Fig. 2b
- Fig. 5:
- AFM-Aufnahme eines beschichteten Quarzglases analog zu Fig.2a
Der Verfahrensablauf zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Keramikschicht ist den
Prinzipbildern in Figuren 1 und 2 zu entnehmen. Fig.1 zeigt die folgenden
Verfahrensschritte:
Aus der Darstellung nach Fig.2a ist der Aufbau eines optischen Glases ersichtlich.Mit 1
ist eine transparente Keramikschicht, mit 2 eine Metallschicht und mit 3 das optische
Glas bezeichnet.Alternativ hierzu zeigt Fig.2b die Situation bei einer Reib-Lager-Beschichtung
4, die einen sehr niedrigen Reibwert/Reibfaktor aufweist.Die
Beschichtung 4 ist auf der metallisierten Oberfläche eines Lagermetalls aufgebracht.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen AFM-Aufnahmen von Schichten, die entsprechend den Prinzipbildern erfindungsgemäß mit einer Nassbeschichtung aus Zirkondioxid versehen wurden.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen AFM-Aufnahmen von Schichten, die entsprechend den Prinzipbildern erfindungsgemäß mit einer Nassbeschichtung aus Zirkondioxid versehen wurden.
Figur 3 zeigt die unbehandelte Quarzglasoberfläche. Nach der Metallisierung erhält
man durch Variation von Konzentration und Reaktionszeit glatte, für optische
Anwendungen geeignete Beschichtungen (s. Fig. 4) bis hin zu kugelförmigen für Reib-Lager-Beschichtungen
geeignete Oberflächenstrukturen (s. Fig. 5).
Claims (10)
- Verfahren zur Aufbringung einer Keramikschicht auf metallische oder metallisierte Oberflächen eines Substrates, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem Halogenid gelöstes Metallalkoxid in Gegenwart einer Sauerstoffquelle auf die Oberfläche des Substrates aufgetragen und getrocknet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringung der Lösung eine Beizbehandlung der metallischen oder metallisierten Oberfläche erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringung der Lösung die Oberfläche des Substrates oxidiert wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffquelle ein Peroxid ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallalkoxid aus Zirkon- und/oder Titanalkoxid besteht.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Halogenid eine Chlorid-Verbindung eingesetzt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine alkoholische Lösung des Halogenids verwendet wird und diese Lösung in einem Nassbeschichtungsverfahren aufgetragen wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nassbeschichtung durch Tauchen, Sprühen, Schleudern, Fluten oder durch Bedrucken erfolgt.
- Keramikbeschichtetes Substrat, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikschicht aus einer transparenten glasartigen Phase besteht.
- Keramikbeschichtetes Substrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus einem optischen Glas mit einer metallisierten Oberfläche besteht.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE10361358 | 2003-12-29 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007050501A3 (en) * | 2005-10-24 | 2007-08-02 | Crg Chemical Inc | Polymeric organometallic films |
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|---|---|---|---|---|
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-
2004
- 2004-12-07 EP EP04028924A patent/EP1559810A3/de not_active Withdrawn
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| WO2007050501A3 (en) * | 2005-10-24 | 2007-08-02 | Crg Chemical Inc | Polymeric organometallic films |
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Also Published As
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