[go: up one dir, main page]

DE1621793C3 - Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes und Verwendung des Gegenstandes als trockengeschmierter Körper - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes und Verwendung des Gegenstandes als trockengeschmierter Körper

Info

Publication number
DE1621793C3
DE1621793C3 DE1621793A DEA0054601A DE1621793C3 DE 1621793 C3 DE1621793 C3 DE 1621793C3 DE 1621793 A DE1621793 A DE 1621793A DE A0054601 A DEA0054601 A DE A0054601A DE 1621793 C3 DE1621793 C3 DE 1621793C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
deposition
lubricant particles
electrolytic
solid lubricant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1621793A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1621793A1 (de
DE1621793B2 (de
Inventor
Ralph James Geln Ellyn Hovey
Afsar Ali Chicago Khan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bunker Ramo Corp
Original Assignee
Bunker Ramo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bunker Ramo Corp filed Critical Bunker Ramo Corp
Publication of DE1621793A1 publication Critical patent/DE1621793A1/de
Publication of DE1621793B2 publication Critical patent/DE1621793B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1621793C3 publication Critical patent/DE1621793C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor
    • G04B31/08—Lubrication
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M7/00—Solid or semi-solid compositions essentially based on lubricating components other than mineral lubricating oils or fatty oils and their use as lubricants; Use as lubricants of single solid or semi-solid substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/05—Metals; Alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C10M2201/066—Molybdenum sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06—Perfluorinated compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/02—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06—Perfluoro polymers
    • C10M2213/062—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/028—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/06—Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/04—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions having a silicon-to-carbon bond, e.g. organo-silanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/08—Solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated semi-solid; greasy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266—O, S, or organic compound in metal component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstands durch elektrolytisches Niederschlagen positiv geladener Metallionen und elektrophoretisches Niederschlagen von festen Schmiermittelpartikeln aus einem positive Metallionen und feste Schmiermittelpartikel enthaltenden Bad auf den Gegenstand sowie die Verwendung eines solchen Gegenstandes als trockengeschmierter Körper.
Aus »Werkstoffe und Korrosion« (1958), S. 292, sind Polytetrafluoräthylen-Dispersionen bekannt, die unter anderem auch mit Metallpulver gefüllt werden können. Solche metallhaltigen Polytetrafluoräthylen-Dispersionen können auf Metalloberflächen aufgespritzt werden. Nachdem Aufspritzen muß das Dispergiermedium, z. B. durch Erhitzen, entfernt werden, was umständlich und zeitraubend ist. Ferner können durch Aufspritzen keine so guten Hafteigenschaftendes Überzugs erreicht werden, wie dies durch elektrolytisches Aufbringen des Metalls auf den Ge-
") genstand der Fall ist.
Aus der BE-PS 622 33(S ist ein Verfahren zum Aufbringen von Polytetrafluorethylen auf ein Substrat bekannt, wobei auf das Substrat zunächst eine poröse Zwischenschicht aufgebracht wird, die anschließend
ίο mit Polytetrafluorethylen überzogen wird. Diese Zwischenschicht kann unter anderem auch ein pulverisiertes Metall sein. Ein ähnliches Verfahren ist aus der GB-PS 833 332 bekannt, wonach auf eine Metalloberfläche zunächst eine Zirkonsuspension in einem
υ verdampfbaren Medium aufgebracht wird. Anschließend wird das Medium verdampft und die Metalloberfläche erhitzt, wodurch die Zirkonteilchen an die Metalloberfläche als poröse Schicht gebunden werden. Auf diese Schicht wird anschließend eine Polytetrafluoräthylen-Dispersion in Wasser aufgebracht, das Wasser wird verdampft, und die überzogene Oberfläche wird erhitzt. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß in umständlicher Weise zunächst eine Zwischenschicht auf den Gegenstand aufgebracht werden muß und daß erst danach auf diese Zwischenschicht eine Polytetrafluoräthylen-Dispersion aufgebracht werden kann.
Aus der DT-PS 957 677 ist es bekannt, zusammen mit positiv geladenen Metallionen auf eine negative Kathode Schmiermittelpartikel, wie Graphit und Molybdändisulfid, abzuscheiden. Gemäß der GB-PS 953 506 werden zusammen mit positiv geladenen Metallionen auf eine negative Kathode Glimmerteilchen als Schmiermittelpartikel abgeschieden.
j-) Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes zu schaffen.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zum elektrolytischen Niederschlagen der positiven Metallionen und zum elektrophoretischen Niederschlagen der negativ geladenen, einen Durchmesser von 0,05 bis 0,5 μίτι aufweisenden Schmiermittelpartikel die Polarität des durch' das Bad fließenden elektrischen Stromes periodisch umgekehrt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die einfache und wirtschaftliche Herstellung von mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteter Gegenstände mit vorzüglichen Schmiereigenschaften.
Aus der BE-PS 656670 ist es bereits bekannt, aus einem Metall elektrolytisch Metallionen sowie gleichzeitig auch Polytetrafluoräthylen-Schmiermittelpartikel abzuscheiden. Dies erfolgt dadurch, daß auf dem als Kathode geschalteten Metall elektrolytisch im Elektrolyten enthaltene gelöste Metallionen entladen und in Form des Metalls abgeschieden werden. Zu-
b() sammen mit den positiv geladenen Metallionen, die unter dem Einfluß des durch den Elektrolyten fließenden elektrischen Stromes zur negativen Kathode wandern und dort entladen werden, wandern ebenfalls feste Schmiermittelpartikel zur negativen Kathode.
b5 Diese Schmiermittelpartikel werden zusammen mit den Metallionen niedergeschlagen und in die sich bildende Metallschicht eingelagert.
Aus dieser Patentschrift ist nur zu entnehmen, daß
die Schmiermittelpartikel durch einen nicht näher beschriebenen passiven Wanderungsmechanismus zur Kathode gelangen. Diese Annahme rechtfertigt sich aus der Tatsache, daß in der Patentschrift nirgends erwähnt wird, daß die Schmiermittelpartikel unter "> dem Einfluß von auf ihnen befindlicher elektrischer Ladungen nach einem aktiven Wanderungsmechanismus wandern.
In der vorgenannten Patentschrift wird zwar offenbart, daß das Metall elektrolytisch und die Schmier- In mittelartikel »elektrophoretisch« abgeschieden würden. Bei dieser Abscheidung der Schmiermittelpartikel handelt es sich aber nicht um einen wirklichen elektrophoretischen Vorgang, zumindest nicht um einen Vorgang, wie er in der vorliegenden Patentanmel- ι "> dung mit dem Begriff »Elektrophorese« bezeichnet wird. Gemäß der Lehre der vorliegenden Patentanmeldung werden negativ geladene Schmiermittelpartikel unter dem Einfluß dieser Ladungen und des elektrischen Stromes auf dem zu diesem Zeitpunkt -?(> als Anode geschalteten zu beschichtenden Gegenstand abgeschieden. Nach dem Wechsel der Polarität des durch den Elektrolyten fließenden elektrischen Stromes, d. h. nachdem der zu beschichtende Gegenstand als Kathode geschaltet wurde, wird auf die >"> Schicht aus getrennten, festen Schmiermittelpartikeln elektrolytisch eine Metallschicht niedergeschlagen. Durch Wiederholen dieses Vorgangs wird die erfindungsgemäß erzielte schichtweise Anordnung der Beschichtung erreicht. - Es ist somit davon auszugehen, «ι daß aus der BE-PS 656 670 lediglich die passive Wanderung neutraler Schmiermittelteilchen zusammen mit der Wanderung positiver Metallionen in Richtung auf eine negative Kathode bekannt ist. Vermutlich wird ein Teil der Schmiermittelpartikel durch die s> Wanderungsbewegung der positiven Metallionen zur negativen Kathode ebenfalls zu dieser gezogen bzw. mitgerissen. Man wird sich den Vorgang vorstellen müssen wie die Einbettung von Verunreinigungen in elektrolytisch niedergeschlagene Überzüge. Daß die 4< > vorstehende Bewertung der sog. »Elektrophorese« gemäß der BE-PS 656670 zutreffend ist, geht auch aus der korrespondierenden GB-PS 1032 899 hervor, in der der Begriff »elektrophoretisch« nicht gebraucht wird; es wird hierzu beispielsweise auf Seite 1, Zeilen 4> 43 bis 46 bzw. Zeilen 71 bis 76 verwiesen, wo offenbart ist, daß die Schmiermittelteilchen gleichzeitig mit der »electro-deposition« des Metalls zum Substrat wandern bzw. daß das Blei elektrolytisch aufgebracht und das Blei und das als Schmiermittel dienende Poly- >o tetrafluoräthylen gleichzeitig aufgebracht werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Metalle, wie Kupfer, Gold, Silber oder Nickel elektrophoretisch auf einem Gegenstand niedergeschlagen. Nach Umkehr der Polarität des zu überziehenden Gegenstands werden negativ geladene Schmiermittelpartikel elektrophoretisch niedergeschlagen. Wenn also der Gegenstand als Kathode gestaltet ist, wird zuerst das Metall niedergeschlagen; nach Umkehr der Polarität, wenn der Gegenstand als Anode geschaltet ist, werden to die negativ geladenen Schmiermittelpartikel niedergeschlagen. Die periodische Umkehr der Polarität des Gegenstands wird so lange fortgesetzt, bis eine Schicht von gewünschter Dicke erhalten ist.
Die Schmiermittelpartikel mit einem Durchmesser b-> von 0,05 bis 0,5 Mikron werden als dünne Schicht von getrennten Partikeln niedergeschlagen, und das Metall wird als eine kontinuierliche dünne Schicht über die Partikel und zum Teil um die Partikel niedergeschlagen, so daß das endgültige Ergebnis eines mehrschichtigen Niederschlags eine im wesentlichen homogene Dispersion von Schmiermittelpartikeln in Metall ist.
Um zu vermeiden, daß ein Niederschlag entfernt wird, bevor der nächste vorgenommen wird, wird der elektrolytische Niederschlag bei einer höheren Stromdichte und für eine längere Zeit als der elektrolytische Niederschlag durchgeführt. Der elektrolytische Niederschlag kann z. B. bei einer Stromdichte von 10 A pro 9,29 dm2 vor sich gehen, während das elektrophoretische Niederschlagen bei einer 5 bis 80% geringeren Stromdichte erfolgt. Gleichermaßen kann die Steuerzeit 2 bis 30 Sekunden für den elektrolytischen Niederschlag an der Kathode sein, während für den Niederschlag, wenn die Polarität umgekehrt ist, nur 1 bis 5 Sekunden verwendet werden.
Die Stromquelle kann eine Gleichstromquelle sein, z. B. eine Batterie oder ein Gleichrichter, der mit entsprechenden Relais, Umkehrschaltern und Widerständen versehen ist, die durch eine Zeitsteuereinrichtung geregelt werden, um den Strom zu bestimmten Zeiten umzukehren und seinen Wert in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des zu überziehenden Gegenstandes und des Überzugsbades zu ändern, wobei dafür Sorge getragen wird, daß, wie oben erwähnt, der elektrolytische Niederschlag bei einer Stromdichte und einer Zeit erfolgt, da/ eine wesentliche Entfernung eines Niederschlags verhindert wird, bevor der nächste Niederschlag ausgeführt ist. Das elektrische Potential braucht nicht oberhalb des Wertes, bei dem die Elektrolyse des Wassers stattfindet, zu liegen, sondern liegt vorzugsweise unterhalb dieses Wertes. Entsprechende Geräte und elektrische Steuerungen sind bekannt, z. B. die elektrischen Steuerungen nach »Electroplating Engineering Handbook«, Reinhold Publishing Co., 1955, Seiten 578 bis 580.
Die Schmiermittelpartikel können aus irgendeinem Material mit Schmiereigenschaften bestehen. Die. meisten dieser Materialien in wäßrigen Dispersionen haben normalerweise eine negative Ladung oder können mit einer negativen Ladung versehen werden. Geeignete Materialien sind Molybdändisulfid, Kupferoxid, andere Oxide und Sulfide sowie andere Verbindungen, Metallverbindungen und auch Kunststoffe und Harze mit Schmiereigenschaften. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse sind mit Partikeln der Fluorkohlenstoff-Polymerisate erhalten worden. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen sind Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluoräthylen, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Tetrafluoräthylen-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymerisat, Polyhexafluorpropylen, Poly-1,1,1 -trif luorpropylmethyldiehlorsilan, Fluorsilikon-Elastomere, Polyfluoranilin und Copolymerisate von Tetrafluoräthylen und Trifluornitrosomethan. Die bevorzugten Fluorkohlenstoff-Polymerisate sind solche, die vollständig fluoriert sind, und von diesen ist unter dem Gesichtspunkt des niedrigen Reibungskoeffizienten Polytetrafluoräthylen das beste. Dieses Material ist als negativ geladene Partikel in einer wäßrigen Lösung im Handel erhältlich. Die Schmiermittelpartikel werden vorzugsweise im Elektrolyten in kolloidal dispergierter Form eingesetzt.
Die Schmiermittel können auf eine beliebige Flä-
ι υ
ι / ζ> -j
clic, ζ. B. aus Keramik und Metall, aufgebracht werden.
Die behandelten Flächen können als Lager, einschl. Uhrenlager, elektrische Kontakte, Hartbelag-Gesenkflächen und für trockene Schmierung von Gehäusen für militärische und Raumfahrzwecke verwendet werden. Die behandelten Teile zeigen eine geringe Reibung und eine verlängerte Abnutzungszeit.
Die Beläge ergeben bei elektrischen Kontakten mit geringem elektrischen Widerstand konstante Einfügungs- und Zurückziehungskräfte, und die Kontakte zeigen eine vergrößerte Verschleißzeit.
Die Beläge können eine beliebige Dicke haben, jedoch ergibt eine Gesamtdicke der aufgebrachten zusammengesetzten Schicht von ungefähr 0,00025 cm zufriedenstellende Ergebnisse.
Das Beispiel erläutert die Erfindung.
Als Unterlage werden polierte Messingplatten (10cm X 6,3 cm) mit einer Fläche von 63 cm2 oder Stahlplatten, nachdem auf diese eine 0,0005 cm dicke Kupferschicht aufgebracht worden war, verwendet.
Die Unterlage wurde vor der Behandlung von Fremdmaterialien, Schmutz, Fett und Oxiden befreit. Eine wasserbrechende freie Fläche ist ein gutes Anzeichen für eine angemessene Reinigung. Das folgende Verfahren wurde zum Reinigen der Messingplatten angewendet:
a) Entfetten in Perchloräthylen-Dampf zwei Minuten lang, nachfolgend Ultraschallreinigung in Perchloräthylen 5 Minuten lang.
b) Tränkreinigung 5 Minuten lang bei Raumtemperatur in einer Lösung von Natriumcarbonat (44,8 g/l), Natriumcyanid (3,7 g/l) und vorzugsweise 1 Prozent eines Benetzungsmittels, worauf eine Spülung mit kaltem laufendem Wasser erfolgt.
c) Elektroreinigung in einer Lösung von Natriumcarbonat (22,4 g/l), Trinatriumphosphat (14,9 g/l), Natriumcyanid (7,5 g/l) und Natriumhydroxyd (3,7 g/l) bei 71° C 40 Sekunden lang und 5 Sekunden in umgekehrter Polarität bei 6 V, worauf zwei Spülungen mit kaltem laufendem Wasser 30 Sekunden lang folgen, während der Rechen, der die Platte hält, lebhaft auf und nieder und in wirbelnder Bewegung von Hand bewegt wird.
d) Zum Neutralisieren eintauchen in 5 %ige H2SO4-Lösung mit Wirbelbewegung des Werk-
• Stücks von Hand 10 Sekunden lang, woraufhin Spülungen mit laufendem Wasser von je 30 Sekunden folgen.
e) Behandeln in einer Cyanid-Kupferlösung der folgenden Zusammensetzung bei 15 bis 20 ASF und 52° C eine Minute lang, wobei die Bewegung des Werkstücks von Hand aufrechterhalten wird. '
Kupfercyanid
Natriumcyanid
Natriumcarbonat
Rochellesalz
freies NaCN
26,17 g/l 34,40 g/l 29,91 g/l 44,87 g/l 5,6-7,47 g/l
■>
Anschließend folgen zwei Spülungen und ein Neutralisationsbad in 5%iger H2SO4-Lösung, woraufhin eine weitere Spülung erfolgt. Das Werkstück (Kupferplatte) wird dann zu dem Plattiertank übergeführt.
Das Bad für den elektrophoretischen und elektrolytischen Niederschlag wird in folgender Weise vorbereitet:
Zu destilliertem oder deionisiertem Wasser werden 680 g CuSO4 5 H2O und 198,4 g H2SO4 gegeben, so daß 7,57 1 Lösung erhalten werden. Diese wird mit 5 g Aktivkohle pro Liter K) Stunden bei Raumtemperatur behandelt, woraufhin die Lösung filtriert wird. Das Filtrat wird in einem mit einem von Wasser durchflossenen Mantel umgebenen Glastank mit einer Kapazität von 7,57 1 übergeführt. Der Glastank weist eine Heizeinrichtung auf und die Temperatur des Bades wird zwischen 38 und 54° C gehalten. Eine wäßrige Polytetrafluoräthylen-Suspension (0,5 Gew.-% negativ geladene kolloidale Partikel von Polytetrafluoräthylen, in Wasser dispergiert und mit Zitronensäure auf einen elektrometrisch gemessenen pH-Wert von 4 angesäuert) wird dem Elektrolyten in einer Menge von 5 ecm pro Liter unter Rühren zugeführt, um eine gleichmäßige Dispersion sicherzustellen. Das Bad hat vor und nach der Polytetrafluoräthylen-Zugabe einen Baume-Grad von 10° Be. Seine spezifische Leitfähigkeit ohne den Zusatz beträgt 96000 S/cm und mit dem Zusatz 94000 S/cm.
Die Messingplatte wird an einer Kathoden-Stangenrühreinrichtung angebracht, die sich in dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 28 Hüben pro Minute hin- und herbewegt.
Ein Gleichstrom von 10 bis 40 A pro 9,29 dm2 wird während der ersten beiden Minuten zugeführt.
Die Anode besteht bei dem elektrolytischen Niederschlag aus Kupferplatten.
Die Energiequelle wird dann an ein periodisches Umkehrsystem mit den folgenden Zyklen angeschlossen:
Direkter Zyklus (elektrolytischer Niederschlag) 16 see.
Umgekehrter Zyklus (elektrolytischer Niederschlag) 3 see.
Die Stromdichte des umgekehrten Zyklus wurde auf 50% der Stromdichte im Vorwärts- oder direkten Zyklus mittels eines Rheostaten eingestellt, der in Reihe mit dem umgekehrten Zyklus geschaltet ist.
Das Verfahren ist sowohl für Rechen- als auch für Trommelplattierung geeignet.

Claims (7)

id 21 /yj Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes durch elektrolytisches Niederschlagen positiv geladener Metallionen und elektrophoretisches Niederschlagen von festen Schmiermittelpartikeln aus einem positive Metallionen und feste Schmiermittelpartikel enthaltenden Bad auf den Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß zum elektrolytischen Niederschlagen der positiv geladenen Metallionen und zum elektrophoretischen Niederschlagen der negativ geladenen, einen Durchmesser von 0,05 bis 0,5 μπι aufweisenden Schmiermittelpartikel die Polarität des durch das Bad fließenden elektrischen Stromes periodisch umgekehrt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das elektrophoretische Niederschlagen bei einer 5 bis 80% geringeren Stromdichte durchführt als das elektrolytische Niederschlagen und daß man die Zeit für das elektrophoretische Niederschlagen wesentlich kürzer wählt als die Zeit für das elektrolytische Niederschlagen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das elektrophoretische Niederschlagen 1 bis 5 Sekunden und das elektrolytische Niederschlagen 2 bis 30 Sekunden durchführt.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren mit im wesentlichen im Elektrolyten kolloidal dispergierten Schmiermittelpartikeln durchführt.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schmiermittelpartikel ein Fluorkohlenstoff-Polymerisat einsetzt.
ο. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fluorkohlenstoff-Polynurisat Polytetrafluorethylen einsetzt.
7. Verwendung des nach midenstens einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Gegenstands als trockengeschmierter Körper.
DE1621793A 1966-01-13 1967-01-12 Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes und Verwendung des Gegenstandes als trockengeschmierter Körper Expired DE1621793C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US52035966A 1966-01-13 1966-01-13
US2442470A 1970-04-03 1970-04-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1621793A1 DE1621793A1 (de) 1971-07-08
DE1621793B2 DE1621793B2 (de) 1978-06-08
DE1621793C3 true DE1621793C3 (de) 1979-02-08

Family

ID=26698428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1621793A Expired DE1621793C3 (de) 1966-01-13 1967-01-12 Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes und Verwendung des Gegenstandes als trockengeschmierter Körper

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3582481A (de)
AT (1) AT293583B (de)
CH (1) CH466664A (de)
DE (1) DE1621793C3 (de)
DK (1) DK137961C (de)
FR (1) FR1510284A (de)
GB (1) GB1178741A (de)
IL (1) IL27166A (de)
LU (1) LU52780A1 (de)
NO (2) NO127304B (de)
SE (2) SE365533B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT312317B (de) * 1971-03-25 1973-12-27 Plansee Metallwerk Verschleißfeste Überzüge für Maschinenteile
US3787338A (en) * 1972-02-25 1974-01-22 Gen Electric Aqueous dispersions of finely divided lubricants in polyamide acid
JPS5315011B2 (de) * 1972-06-03 1978-05-22
US4318792A (en) * 1980-07-07 1982-03-09 Trw Inc. Process for depositing forging lubricant on titanium workpiece
EP0353844A1 (de) * 1988-07-06 1990-02-07 Imperial Chemical Industries Plc Beschichtungsverfahren und Zusammensetzung
JPH0324297A (ja) * 1989-06-22 1991-02-01 Nkk Corp 離型性の優れた複合めつき皮膜
US20060024511A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Joseph Elmer Electro-coat adhesion layer with a siloxane top coat
EP1846593A1 (de) * 2005-02-04 2007-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Oberfl[che mit einer die benetzbarkeit vermindernden mikrostruktur und verfahren zu deren herstellung
EP2103719A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-23 Technical University of Denmark Herstellungsverfahren für Mehrschichtstruktur
EP3256533B1 (de) 2015-02-10 2024-04-24 Swimc Llc Neues system zur elektrolytischen abscheidung

Also Published As

Publication number Publication date
IL27166A (en) 1971-01-28
NO136716C (no) 1977-10-26
FR1510284A (fr) 1968-01-19
GB1178741A (en) 1970-01-21
NO127304B (de) 1973-06-04
CH466664A (de) 1968-12-15
SE365533B (de) 1974-03-25
DK137961C (da) 1978-11-06
DE1621793A1 (de) 1971-07-08
DK137961B (da) 1978-06-12
DE1621793B2 (de) 1978-06-08
NO136716B (de) 1977-07-18
LU52780A1 (de) 1968-09-03
SE332478B (de) 1971-02-08
AT293583B (de) 1971-10-11
US3582481A (en) 1971-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1621793C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit einem Metall und einem festen Schmiermittel beschichteten Gegenstandes und Verwendung des Gegenstandes als trockengeschmierter Körper
DE1771323B2 (de) Verfahren zum Überziehen von Metalloberflächen mit einem fiuorhalü&#39;gen Polymer, bei dem auf die Metalloberfläche galvanisch eine Metallzwischenschicht aufgebracht wird
DE19815568A1 (de) Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von radioaktiven Ruthenium-Schichten auf einem Träger sowie radioaktive Ruthenium-Strahlenquellen
DE1800049A1 (de) Nickel- oder Kupferfolie mit elektrolytisch aufgebrachter nickelhaltiger Haftschicht,insbesondere fuer duroplastische Traeger von gedruckten Schaltungen
NO166306B (no) Anordning for brannovervaaking i en bygning.
CH717790B1 (de) Verfahren zur galvanischen Versilberung von Kontaktelementen für Steckverbinder und mit Hilfe dieses Verfahrens versilberte Kontaktelemente.
DE1621792C3 (de) Mit Metall und einem Fluorkohlenstoff-Polymerisat beschichteter Gegenstand
DE1771955C3 (de) Bad und Verfahren zur Verbesserung der Verschleissfestigkeit von Metalloberflächen
DE2522926C3 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Galvanisieren von langgestrecktem Aluminiummaterial
DE2310638C2 (de) Verfahren zum Umwandeln hydrophober Oberflächen aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen in hydrophile Oberflächen
DE718252C (de) Verfahren zur Erzeugung schwefelwasserstoffbestaendiger galvanischer Silberueberzuege
DE1496899C3 (de) Verfahren zum Galvanisieren von Aluminium und Aluminiumlegierungen
WO2022122989A1 (de) Silber-bismut-elektrolyt zur abscheidung von hartsilberschichten
DE102021107826A1 (de) Platinelektrolyt
DE2146906A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines fluorhaltigen Harzüberzuges auf einer metallischen Oberfläche
DE2439656C2 (de) Wäßriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung einer Zinn-Nickel-Legierung
DE2146908A1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen elektro lytischen Abscheidung eines fluorhaltigen Harzes und eines Metalls auf der Ober flache eines Gegenstandes
DE102016110377A1 (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kontakten mit einer Silber-Wolfram-Legierung und ein Elektrolyt zum stromlosen/elektrolytischen Abscheiden von einer Silber-Wolfram-Legierung
DE1621791C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Metallgegenstandes durch elektrolytisches Anodisieren der Metalloberfläche und Einbetten von festen Schmiermittelpartikeln in die Oxidschicht und Verwendung des Metallgegenstandes
AT274508B (de) Verfahren zur Herstellung eines trockenen Schmiermittelüberzuges auf einer Metalloberfläche
CH717789B1 (de) Verfahren zur galvanischen Vergoldung von Kontaktelementen für Steck­verbinder und mit Hilfe dieses Verfahrens vergoldete Kontaktelemente.
DE102020212903A1 (de) Walze und Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Walze
DE2611857A1 (de) Verfahren zum elektrischen abscheiden von in loesungen dispergierten teilchen
DE2215934A1 (de) Verfahren zum Elektroplattieren von Aluminiumdraht
DE2432888A1 (de) Verfahren zum elektrolytischen aufbringen von kupfer auf aluminium und dessen legierungen, sowie mittels des verfahrens erhaltene koerper

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee