DE2053242A1 - Verfahren zum Belegen eines Substrats mit Aluminium - Google Patents
Verfahren zum Belegen eines Substrats mit AluminiumInfo
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Description
- Verfahren zum Belegen eines Substrats mit Aluminium Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abscheiden von Aluminium und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Bilden eines ausgezeichneten Aluminiumfilms auf einem Substrat durch Inberührungbringen eines echttzten Substrats mit einer Alkylaluminiumverbindung, wobei thermische Zersetzung dieser Alkylaluminiumverbindunq verursacht wird.
- Der Ausdruck "ein mit Aluminium bedecktes Substrat" bedeutet ein Substrat, welches mit Aluminium bedeckt worden ist, wobei das Aluminium durch thermische Zersetzung einer Alkylalüminiumverbindung erzeugt wurde und die thermische Zersetzung durch Bertihrung es erärmten Substrats mit Alkylaluminiumverbindung verursacht wurde, welches jedoch noch nicht in die Luft hinausgetragen worden ist.
- K. Ziegler und Mitarbeiter haben eine Methode zum Belegen eines Substrats mit Aluminium durch Inberührungbringen eines erhitzten Substrates mit einer flüssigen Alkylaluminiumverbindung oder mit dem Dampf einer Alkylaluminiumverbindung aufgefunden, wobei eine thermische Zersetzung des Alkylaluminiums verursacht wird. Diesbezüglich sei beispielsweise auf die japanische Patentschrift 234 069 verwiesen. Jedoch ergibt eine solche Methode zum Belegen eines Substrats mit Aluminium ernstliche Übelstände, welche nachstehend erwähnt sind.
- Es treten nämlich auf dem gebildeten Alumiainmfilm Risse und Gasporen auf, welche eine Verschlechterung der Korrosionsbesdtändigkeit, der Oxydationsbeständigkeit bei hoher Temperatur und der elektrischen Eigenschaften des Substrats herbeiführen. Außerdem ist die Dicke des Aluminiumfilms nicht einheitlich und der Glanz der Oberfläche ist höchst mangelhaft.
- Bei Anstrengungen zur Überwindung dieser Übelstände ist nunmehr gefunden worden, daß diese Übelstände herbeigeführt werden, wenn ein mit Aluminium bedecktes Substrat entnommen und in die Luft gebracht wird. Herkömmlicherweise wurde das mit Aluminium bedeckte Substrat nicht speziell behandelt, wenn man es entnommen und in die Luft gebracht hat.
- Nunmehr wurde ein Verfahren aufgefunden, bei welchem diese Ubelstände des herkömmlichen Aluminiumfilms beseitigt sind.
- Erfindungsgemäß soll ein Verfahren zum Belegen eines Substrats mit Aluminium geschaffen werden, um einen Aluminiumfilm zu erzielen, welcher keine Risse und Gasporen aufweist, eine einheitliche Dicke und einen ausgezeichneten Oberflächenglanz besitzt, indem man das mit Aluminium bedeckte Substrat mit einer geringen Menge eines Oberflächenbehandlungsmittels in Berührung bringt, welches unter den aktiven t'7asserstoff enthaltenden Verbindungen, Sauerstoff und Halogene ausgewählt ist, und danach das so behandelte Substrat entnimmt und in die Luft bringt. Andere Ziele ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
- Die Erfindung beinhaltet das Belegen mit Aluminium, gemäß welchem der gebildete Aluminiumfilm keine Risse und Gasporen, eine einheitliche Dicke und einen ausgezeichneten Oberflächenglanz aufweist, wobei der Aluminiumfilm erzielt werden kann, indem man ein mit Aluminium bedecktes Substrat mit einer geringen Menge eines Oberflächenbehandlungsmittels in Berührung bringt, welches unter den aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, Sauerstoff und Halogenen ausgewählt ist, wonach man das so behandelte Substrat entnimmt und an die Luft bringt.
- Zu Alkylaluminiumverbindungen, welche erfindungsgemäß verwendet werden, zählt jede Alkylaluminiumverbindung, welche in der Lage ist, Aluminium durch thermische Zersetzung, abzuscheiden. Unter diesen sind die folgenden bevorzugt, weil sie leicht thermisch zerfallen und wirtschaftlich sind: Dialkylaluminiumhydride, Triylkylaluminiumverbindungen mit t Alkylgruppen, welche 2 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, wie beispielsweise Triäthylaluminium, Diäthy laluminiumhydrld Tri-npropylaluminium, Triisopropylaluminium, Tri-n-butylaluminium, Di-n-butylaluminiumhydrid, Triisobutylaluminium, Diisobutylaluminiumhydrid, Tri-n-benzylaluminium, Tri-n-hexylaluminium, Tri-n-octylaluminium, Tri-2-äthylhexylaluminium, Di-2-äthylhexylaluminiumhydrid und T;rdecylalumin um sowie deren Gemische.
- Ferner kann die Alkylaluminiumverbindung zusammen mit Verbindungen wie Alkalimetallverbindungen, Äthern, tertiären Aminen, quartären Ammoniumsalzen usw. verwendet werden, welche in der Lage sind, mit der Alkylaluminiumverbindung eine Komplexverbindung zu erzeugen und welche in den USA-Patentschriften 3 154 407 und 3 273 996 erwähnt sind.
- Die gemeinsame Verwendung dieser Verbindungen führt zu einem Aluminiumbelag hoher Reinheit.
- Ferner kann die Alkylaluminiumverbindung im Gemisch mit inertem organischem Lösungsmittel wie Ilexan, Heptan, Octan, Cyclopentan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Erdöl, Paraffin, Alkylbenzol, Diphenyl usw. benutzt werden.
- Substrate, welche belegt werden können, sind beispielsweise Metalle wie Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Steingut, Glas, organisches und anorganisches Harz usw. Das Substrat wird vorzugsweise vor der Bildung des Aluminlumfilmes gereinigt. Das Substrat wird auf eine Temperatur erhitzt, welche höher ist als die thermische Zersetzungstemperatur der Alkylaluminiumverbindung, vorzugsweise auf 300 bis 6000C, und wird mit der Belegungslösung bzw. mit dem Belegungsdampf in Beruhrung gebracht. Das Substrat kann nach bekannten Methoden erhitzt werden und man kann Widerstandsheizen, Induktionsheizen usw. anwenden, je nach der Art und Gestalt des Substrats. Das Induktionsheizen ist bevorzugt beim kontinuierlichen Erhitzen von besonders diinnem Metallblech.
- Um erfindungsgemäß ein mit Aluminium bedecktes Substrat zu erzeugern, kann eine Methode angewandt werden, welche darin besteht, daß man ein erhitztes Substrat mit einer flüssigen Alkylaluminiumverbindung in Berf!hrung bringt, oder auch eine solche Methode, welche darin besteht, daß man ein erhitztes Substrat mit dem Dampf einer Alkylaluminiumverbindung in Berührung bringt. Die Auswahl einer dieser Methoden richtet sich nach Art und Gestalt des zu belegenden Substrats.
- Das Substrat kann mit Aluminium durch thermische Zersetzung einer Alkylaluminiumverbindung auf einem Substrat bedeckt werden durch einmaliges Erhitzen oder durch intermittierende thermische Zersetzung infolge zweier oder mehrerer Erhitzungen. Das letztere ist besonders bevorzugt. Die thermische Zersetzung kann in Anwesenheit einer Verbindung durchgeführt werden, welche in der Lage ist,die thermische Zersetzung zu beschleunigen, beispielsweise Titanchlorid, Titanbromid, Vapadinchlorid, Eisenchlorid, Kupferchlorid usw., welche in der USA-Patentschrift 3 306 732 erwähnt sind. Das Hinzusetzen solcher Verbindungen ist hrauchbar, insbesondere bç$m Belegen eines Substrats geringer Wärmestabilität. Es ist nötig, daß die thermische Zersetzung in inerter Atmosphäre durchgeführt wird, jedoch besteht für das Arbeiten keine kritische Begrenzung hinsichtlich des Druckes.
- Beispiele des Oberflächenbehandlungsmittels, welches mit dem erfindungsgemäß mit Aluminium bedeckten Substrat in Berührung gebracht wird, sind Sauerstoff, Halogene wie Chlor, Fluor und Brom und aktive wasserstoffhaltige Verbindungen mit mindestens einem substituierbaren Wasserstoff wie Wasser; Ammoniak; primäre und sekundäre Aminverbindungen wie Dimethylamin, Monobutylamin usw.; Sulfide wie Schwefelwasserstoff, Äthylthioalkohol, Dodecylthioalkohol usw.; einwertige oder mehrwertige Alkohole wie Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Butanol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin usw.; Carbonsäuren wie Essigsäure, Naphthensäure, Stearinsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure usw.; und anorganische Säuren wie Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Bromwasserstoff säure, Salpetersäure usw.
- Die aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen verwendet man als eine Lösung, welche 10 bis 10 000 Teile je Million, vorzugsweise 100 bis 1000 Teile je Million (auf Gewichtsbasis) an aktiver wasserstoffhaltiger Verbindung enthält, und zwar aufgelöst in aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Alkylbenzolen usw., in aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie Pentan, Hexan, Octan, Decan usw. und deren Gemischen, oder als Atmosphäre der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung von 0,01 bis 20 mm Hg, vorzugsweise 0,1 bis 10 mm iig. Im Falle der letzteren Methode ist die Atmosphäre gewöhnlich mit einem inerten Gas verdünnt und die Methode wird unter normalem Druck oder höherem Druck durchgeführt. Wenn die Menge an aktiven Wasserstoff enthaltender Verbindung geringer oder größer ist als der obige Bereich, so wird die Oberfläche des Aluminiumfilms nicht wirksam verbessert.
- Der Sauerstoff wird als eine Lösung verwendet, welche 10 bis 10 000 Teile je Plillion (bezogen auf das Gewicht), vorzugsweise 100 bis 1000 Teile je ?million Sauerstoff enthält und zwar aufgelöst in aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Denzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Alkylbenzolen usw., in aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie Pentan, Hexan, Octan, Decan usw.
- und deren Gemischen, oder als eine sauerstoffhaltige Atmosphäre von 0,01 bis 100 mm Hg, vorzugsweise 0,1 bis 80 mm Hg.
- Die lialogene verwendet man als Atmosphären von Halogengas mit 0,01 bis 20 mm Hg, vorzugsweise 0,1 bis 10 mm Hg, oder als eine Lösung mit einem Gehalt an 10 bis .2000 Teilen je tiillion (Gewichtshasis), aufgelöst in einem geeigneten Lösungsmittel wie in Paraffinen.
- Wenn das Oberflächenbehandlungsmittel in Dampfphase in Berührung gebracht wird, so ist es bevorzugt, das mit Aluminium bedeckte Substrat mit dem Oberflächenbehandlungsmittel in Berührung zu bringen, welches mit einem inerten Gas unter Normaldruck oder höherem Druck verdünnt ist, anstatt das Gas des oberflächen aktiven Mittels zu benutzen wie es ist.
- Wenn die Menge an Sauerstoff oder Halogen geringer oder größer ist als der oben erwähnte Bereich, so wird die Oberfläche des Aluminiumfilms nicht wirksam verbessert.
- Diese Behandlung wird im allgemeinen bei 0 bis 3O00C, vorzugsweise 15 bis 2o0°C, durchgeführt.
- Wie oben erwähnt, schafft das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Vorteile im Vergleich mit der herkömmlichen Methode, gemäß welcher ein mit Aluminium bedecktes Substrat ohne weitere Behandlungen herausgenommen und in die Luft gebracht wird. Da die Oxydation,twelche stattfindet, wenn das mit Aluminium bedeckte Substrat ohne die Behandlungen nach der erfindungsgemäßen Methode in die Luft gebracht wird, verhindert werden kann, besitzt der auf dem Substrat gebildete Aluminiumfilm keine Risse und Gasporen auf seiner Oberfläche, weist eine einheitliche Dicke auf und zeigt einen ausgezeichneten Oberflächenglanz. Das erfindungsgemäß mit Aluminium belegte Substrat besitzt hohe Korrosionsbeständigkeit und Oxydationsbeständigkeit bei hoher Temperatur sowie ausgezeichnete elektrische Eigenschaften. Das Substrat kann der Metalloberflächenbehandlung, einer Dichtungsbehandlung, einer stabilisierenden zu e Behandlung und der Alumit-Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Wegen dieser ausgezeichneten Eigenschaften des Aluminiumfilms, ist sein industrieller Wert extrem groß.
- Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne indes den Rahmen der Erfindung Eestzulegen.
- BeLsEiel 1 Ein 50 mm x 50 mm x 0,6 mm Stahlblech wird 15 Sekunden bei Raumtemperatur in eine 0,5 gew.-%ige wäßrige Fluorwasserstofflösung eingetaucht, dann mit Wasser und anschließend mit Alkohol gewaschen und getrocknet. Das so behandelte Stahlblech wird als Probe verwendet. Die folgenden gesamten Verfahrensstufen von der Wärmebehandlung der Probe bis zu ihrem Austragen in die Luft, werden in einer Argonatmosphäre durchgeführt.
- Diese Probe wird in Argonatmosphäre auf 4000C erhitzt und danach in 500 cm3 einer Alkylaluminiumlösung von 200C eingetaucht, welche 81 Gew. -% Diisobutylaluminiumhydrid, 11 Gew.-% Diäthylaluminiumhydrid, 5 Gew.-% TriisobutVlaluminium und 3 Gew.-% Triäthylaluminium aufweist. Nach dem Verstreichen von 1 Minute wird die Probe aus der Lösung herausgenommen und in Argonatmosphäre 10 Minuten bei 100°C gehalten, um das abgeschiedene Alkylaluminium fortzuwaschen. Diese Behandlung wird weitere 3 Mal wiederholt, um Aluminiumfilm auf dem Stahlblech zu bilden Dann wird die Probe 1 Minute lang mit 500 cm3, liexan von 200C in Berührung gebracht, welches 0,01 Gew.-% Wasser enthält, und dann wird die Probe entnommen und in die Luft gebracht. Das so erhaltene mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen ausgezeichneten Silberglanz, eine weiße Färbung und gute Oberflächeneigenschaften. Das so erhaltene Stahlblech wird mit festem Paraffin in einer BreSte von 10 mm rings um das Blech umgeben und in 500 cm3,, 25 gew.-%ige, wäßrige Salpetersäurelösung,von 200C eingetaucht, um den Säurebeständiglceitstest durchzuführen. Als Ergebnis werden selbst nach dem Verstreichen von 40 Minuten keine Blasen entwickelt und man beobachtet auf der Oberfläche des Aluminiumfilms keine Veränderung. Die mittlere Dicke des Filmes betragt 1,9 u, was durch die Steigerung in der Menge bestimmt wurde. Statt der Wasserbehandlung bei dieser Methode, werden die Proben behandelt: mit lIexan, welches 0,01 Gew.-% Ethanol enthält, mit Hexan, welches 0,02 Gew.-t Essigsäure enthält, mit IIexan, welches 0,04 Gew.-% Monobutylamin enthält, und mit IIexan, welches 0,08 Gew.-% Dodecyl-Thioalkohol enthält und die Proben werden entnommen und in Luft gebracht. Jedes Stahlblech besitzt einen Aluminiumfilm mit ausgezeichnetem Glanz silberweißer rärbung und gute Oberflächeneigenschaften.
- Der Säurebeständigkeitstest wird ebenfalls auf diese Proben angewandt und man beobachtet selbst nach dem Verstreichen von 40 Minuten keine Blasenentwicklung und keine Anderung der Filraoberflåche.
- Zum Vergleich werden die Proben ohne diese Wasserbehandlung in Argon abgekühlt und in Luft gebracht. Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen Glanz von silberweißer Färbung. Dieses Stahlblech wird den gleichen Säurebeständigkeitstests unterworfen und es entwikkeln sich Blasen nach dem Verstreichen von 30 Minuten.
- Beispiel 2 Die gleiche Probe wie in Beispiel 1, welche in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gewaschen wurde, wird in diesem Beispiel verwendet. Die Probe wird auf 5000C vorgeheizt und in eine Alkylaluminiumlösung eingetaucht,, welche die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel l besitzt und auf 2000C erhitzt ist. Die Behandlung wird, wie in Beispiel 1, in Argonatmosphäre durchgeführt. Nach dem Verstreichen von 1 Minute wird die Probe fortgenommen und mit 500 cm3 Hexan gewaschen. Dann wird die Probe 1 Minute lang mit 500 cm3 Hexan von 200C in Berührung gebracht1 welches 0,01 Gew.-% Wasser enthält und danach wird die Probe entnommen und in Luft gebracht.
- Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen Glanz von silberweißer Färbung und gute Oberflächeneigenschaften. Die mittlere Dicke des Aluminiumfilms betrug 2,1 u, was durch die Mengensteigerung bestimmt wurde.
- Dieses Stahlblech wird ebenfalls den Säurebeständigkeitstests wie in Beispiel 1 unterworfen und selbst nach dem Verstreichen von lO Minuten entwickeln sich keine Blasen.
- Zum Vergleich wird die Probe ohne diese Wasserbehandlung in Argon abgekühlt1 entnommen und in Luft gebracht. Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt eine graue Färbung und keinen Glanz. Es wird dem gleichen Sdurebeständigkeitstest unterworfen wie d,er0 oben erwähnten und nach dem Verstreichen von 5 Minuten entwickeln sich Blasen.
- Beispiel 3 Ein 50 mm x 50 mm x 0,6 mm Stahlblech wird bei Raumtemperatur 15 Sekunden in eine 0,5 gew.-%ige, wäßrige Fluorwasserstoffsäurelösung eingetaucht, dann mit Wasser und anschließend mit Alkohol gewaschen und getrocknet. Der so behandelte Stahl wird als Probe verwendet.
- Die folgenden gesamten Schritte von der Sauerstoffbehandlung der Probe bis zu deren Austragen in Luft, werden in Argonatmosphäre durchgeführt. Diese Probe wird in Argonatmosdphäre auf 400°C erhitzt und dann in 500 cm3 einer Alkylaluminiumlösung von 20°C getaucht, welche 81 Gew.-% Diisobutylaluminiumhydrid, 11 Gew.-% Diäthylaluminiumhydrid, 5 Gew.-% Triisobutylaluminium und 3 Gew.-% Triäthylaluminium aufwaist.
- Nach dem Verstreichen von 1 Minute wird die Probe entnommen und für 10 Minuten bei 100°C in einer Argonatmosphäre gehalten, um das abgeschiedene Alkylalumihnium fortzuwaschen. Diese Behandlung wird weitere 8 Mal wiederholt, um einen Aluminiumfilm auf dem Stahlblech zu bilden. Dann wird dlese Probe für 1 Minute mit 500 cm3 Hekan von 20°C in Berührung gebrasht, walches 0,01 Gew.-% Sanerstoff chlhält, und danach in Luft ausgetragen.
- Das so erhaltane, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen ausgezeichnetan Glanz silberweißer Färbung und gute Oberflächeneigenschaften. Das Stahlblech wird mit festem Paraffin in einer Breite von 10 mm rings um clas Blech umgeben und bei 200C in 500 cm3 25 gew.-%ige wäßrige Salpetersäurelösung eingetaucht, um einen Säurebeständigkeitstest durchzuführen.
- Als Ergebnis entwickeln sich selbst nach dem Verstreichen von 40 Minuten keine Blasen- und man beobachtet keine Veränderung der Aluminiumfilmoberfläche. Die mittlere Dicke des Filmes beträgt 1,9 u7 was durch die Gewichtsvermehrung bestimmt wurde.
- Zum Vergleich wird die Probe ohne die Sauerstoffbehandlung in Argon abgekühlt und in Lu£-t gebracht Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen Glanz von s-ilberweißer Färbung. Dieses Stahlblech wird dem gleichen, oben erwähnten Säurebeständigkeitstest unterzogen und nach dem verstreichen von 30 Minuten beginnen sich Blasen zu entwickeln Beispiel 4 Die gleiche Probe wie in Beispiel 3, welche in dergleichen Weise wie in Beispiel 3 gewaschen wurde, wird in diesem Beispiel verwendet. Diese Probe wird auf 500°C vorerhitzt und in eine Alkylaluminiumlösung mit der gleichen Zusammensetzung wie derjenigen des Beispiels 3p welche auf 200°C erhitzt war, eingetaucht.
- Die Behandlung wird, wie in Belspiel 3, in Argonatmosphäre durchgeführt. Nach dem Verstreichen von 1 Minute wird die Probe aus der Alkyla2 uminiumlösung herausgenommen und mit 500 cm3 Ilexan gewaschen. Dann wird die Probe für 1 Minute mit einer Argonatmosphäre in Berührung gebracht, welche Chlorgas von 1 mm Hg enthält, und danach herausgenommen und in Luft gebracht. Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt einen Glanz silberweißer Färbung und gute Oberflächeneigenschaften. Die mittlere Dicke des Aluminiumfilms beträge 2,1 r, was durch die Gewichtssteigerung bestiiirnt wird Die ses Stahlblech wird dem gleichen Säurebeständigkeitstest wie in Beispiel 3 unterworfen und selbst nach dem Verstreichen von 10 Minuten entwickeln sich keine Blasen.
- Zum Vergleich wird die Probe ohne die Chlorgasbehandlung in Argonatmosphäre abgekühlt und in Luft gebracht. Das so erhaltene, mit Aluminium belegte Stahlblech besitzt eine graue Färbung uns keinen Glanz. Dieses Stahlblech wird dem gleichen Säurebeständigkeitstest unterworfen wie dem oben erwähnten und nach dem Verstreichen von 5 Minuten entwickeln sich Blasen.
- Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu entnehmen, daß bei den mit Aluminium in der gleichen Dicke belegten Stahlblechen, der Glanz und die Eigenschaften der erfindungsgemäß behandelten Oberfläche überlegen sind gegenüber den Eigenschaften der Oberfläche ohne die erfindungsgemäßen Behandlungen.
Claims (17)
1. Verfahren zum Belegen eines Substrats mit Aluminium durch Inberührungbringen
eines erhitzten Substrats mit einer Alkylaluminiumverbindung zum Verursachen einer
thermischen Zersetzung dieser Alkylaluminiumverbindung, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Substrat,,sJeAches mit dem durch die t.hermische Zersetzung dieser Alkylaluminiumverbindung
erzeugten Aluminium bedeckt ist, mit einer geringen Menge eines Obertlächenbehandlungsmittels
in Berührung bringt, welches unter den aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen,
Sauerstoff und Halogene ausgewählt ist, und daß man danach das so behandelte Substrat
herausnimmt und in die Luft bringt.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Alkylaluminiumverbindung Dialkylaluminiumhydrid, Trialkylaluminium mit Alkylgruppen
eines Gehaltes von 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder Gemische hiervon verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
auf 300 bis 600°C erhitzte Substrat zwecks Belegen des Substrats mit Aluminium mit
der flüssigen oder dampfförmigen Alkylaluminiumverbindung in Berührung bringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
aktiven Wasserstoff entllalteRde Verbindung Wasser,
Ammoniak, primäre
und sekundäre Aminverbindungen, Sulflde, einwertige und mehrwertige Alkohole, Carbonsäuren
oder anorganische Säuren verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als
primäre und sekundäre Aminvrrbindung Dimethylamin oder Monobutylamin verwendet
6.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sulfid Schwefelwasserstoff,
Kthylthioalkohol oder Dodecylthioalkohol verwendet.
7 . Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß man als
einwertigen und mehrwertigen Alkohol Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Lllltanol,
Äthylenglykol, Propyleng lykol oder Glycerin verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch cJekemlzeichnet, daß man als
Carbonsäure Essigsäure, Naphthensäure, Stearinsäure, Adipinsäure, Maleinsäure oder
Phthalsäure verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als
anorganische Säure Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure
oder Salpeter-Säure verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Halogen, Chlor, Fluor oder Brom verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mit einer Lösung in Berührunjg bringt, welche 10
bis 10 000 Teile je Million einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung enthält.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mit einer Atmosphäre in Berührung bringt, welche
die aktiven Wasser stoff enthaltende Verbindung bei einem Druck von 0,01 bis 20
mm Hg enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mit einer Lösung in Berührung bringt, welche 10
bis 10 000 Teile je Million Sauerstoff enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mLt einer Gasatmosphäre in Berührung bringt, welche
Sauerstoff unter einem Druck von 0,01 bis 100 mm mm enthält,
15. Verfahren nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichsnet, daß man das mit Aluminium bedeckte Substrat
mit einer
Lösung in Berührung bringt, welche 10 bis 2000 Teile
je Million eines lialogens enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mit einer Gasatmosphäre in Berührung bringt, welche
ein lialogen unter einem Druck von 0,01 bis 20 mm Hg enthält.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das
mit Aluminium bedeckte Substrat mit dem Oberflächenbehandlungsmittel bei O bis 3000C,
vorzugsweise 15 bis 2000C in Berührung bringt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8711569A JPS4819055B1 (de) | 1969-10-29 | 1969-10-29 | |
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2053242A1 true DE2053242A1 (de) | 1971-05-06 |
| DE2053242B2 DE2053242B2 (de) | 1977-08-11 |
| DE2053242C3 DE2053242C3 (de) | 1978-04-13 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE2053242C3 (de) |
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| NL (1) | NL143624B (de) |
| SE (1) | SE374140B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0425084A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Abscheidung von einem Film mittels eines Alkylaluminiumhydrids |
| US5196372A (en) * | 1989-09-09 | 1993-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming metal deposited film containing aluminum as main component by use of alkyl hydride |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3787225A (en) * | 1971-05-10 | 1974-01-22 | Dow Chemical Co | Aluminum plating process |
| US3969555A (en) * | 1972-03-30 | 1976-07-13 | The Dow Chemical Company | Aluminum plating corrosion resistance |
| US3890166A (en) * | 1972-11-17 | 1975-06-17 | Aluminum Co Of America | Activation of particulate aluminum |
| JPH04232271A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-08-20 | Kali Chem Ag | 銅を含有する層の基板上への析出方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0425084A1 (de) * | 1989-09-09 | 1991-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Abscheidung von einem Film mittels eines Alkylaluminiumhydrids |
| US5179042A (en) * | 1989-09-09 | 1993-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming deposited film by use of alkyl aluminum hydride |
| US5196372A (en) * | 1989-09-09 | 1993-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming metal deposited film containing aluminum as main component by use of alkyl hydride |
| US5328873A (en) * | 1989-09-09 | 1994-07-12 | Canon Kubushiki Kaisha | Process for forming deposited film by use of alkyl aluminum hydride |
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| BE758112A (fr) | 1971-04-01 |
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