CZ297047B6

CZ297047B6 - Zpusob antikorozního potahování kovových podkladuprostrednictvím plazmapolymerace

Info

Publication number: CZ297047B6
Application number: CZ20001530A
Authority: CZ
Inventors: D. Vissing@Klaus; Baalmann@Alfred; Stuke@Henning; Hufenbach@Hartmut; Martin Semrau@Wolfgang
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2006-08-16
Also published as: WO1999022878A2; DE59802863D1; US6242054B1; DE19748240C2; JP4263353B2; DK1027169T3; NO20002204D0; NO20002204L; ATE211660T1; EP1027169B1; KR100377025B1; HUP0401917A2; NO326804B1; EP1027169A2; US6528170B2; WO1999022878A3; ES2172252T3; DE19748240A1; CZ20001530A3; HUP0401917A3

Abstract

Zpusob antikorozního potahování kovových podkladuprostrednictvím plazmapolymerace spocívá v tom, ze se podklad v prípravném kroku podrobí mechanickému, chemickému a/nebo elektrochemickému vyhlazení a následne se pri teplote méne nez 200 .degree.C atlaku 10.sup.-3.n. az 10.sup.4.n. Pa vystaví plazme, pricemz v prvním kroku se v redukované plazme aktivuje povrch a v druhém kroku se vyloucí plazma-polymer z plazmy, obsahující alespon uhlovodíkovou nebo kremíko-organickou slouceninu, v daném prípade s obsahem kyslíku, dusíku nebo síry, odparitelnou za podmínek plazmy, která muze obsahovat atomyfluoru.

Description

(57) Anotace:

Způsob antikorozního potahování kovových podkladů prostřednictvím plazmapolymerace spočívá v tom, že se podklad v přípravném kroku podrobí mechanickému, chemickému a/nebo elektrochemickému vyhlazení a následně se při teplotě méně než 200 °C a tlaku 10'³ až 10⁴ Pa vystaví plazmě, přičemž v prvním kroku se v redukované plazmě aktivuje povrch a v druhém kroku se vyloučí plazma-polymer z plazmy, obsahující alespoň uhlovodíkovou nebo křemíkoorganickou sloučeninu, v daném případě s obsahem kyslíku, dusíku nebo síry, odpařitelnou za podmínek plazmy, která může obsahovat atomy fluoru.

Způsob antikorozního potahování kovových podkladů prostřednictvím plazmapolymerace

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká způsobu antikorozního potahování kovových podložek prostřednictvím plazmapolymerace. Způsob je přednostně vhodný k tomu, antikorozně potahovat hliník a hliníkové slitiny. Od dob, kdy se výzkum zabývá výrobou plazmopolymerových vrstev pomocí polymeraěních procesů, které přidáním plynných monomerů do jednoho z výbojových procesů v plynu, který dodává energii nutnou pro polymeraci, nebyla nikdy nouze o pokusy tyto vrstvy pojmout tak, aby byly schopny potažený povrch chránit před různými druhy napadení. Tato funkce není v žádném případě triviální, vždyť u plazmapolymerových vrstev se jedná o vysloveně tenké vrstvy, které se zařazují do oblasti nanometrů až několika málo mikrometrů. Vedle vyvinutí vrstev, odolných proti poškrábání, např. pro optické funkční prvky z plastických hmot, viz. zveřejněná mezinárodní přihláška vynálezu WO-A-85/04601, existovaly rovněž pokusy tímto typem vrstev chránit kovové materiály, a to s nevalným úspěchem. Dokonce i útokům, které z korozního hlediska nelze považovat za závažné, odolaly tyto vrstvy jen po velmi krátkou dobu.

Dosavadní stav techniky

Ve všech dosud známých pokusech na hliníkových výrobních materiálech se používají oxidové vrstvy v oxidačně nastavených plazmách jako zprostředkovatel přilnavosti, analogicky k obvyklému způsobu lakování, ale také analogicky k přípravě povrchů před slepením, které používají jednu, většinou prostřednictvím anodické oxidace vytvořenou oxidovou vrstvu. Aktivace hraniční plochy, která je žádoucí pro dobré přilnutí, se uskutečňuje, pokud vůbec, prostřednictvím vložení druhově cizích substancí. V mnoha případech se spojení realizuje výlučně prostřednictvím adhezních sil. Takovéto potahovací nebo slepovací systémy vykazují ze zkušenosti jen nevalnou odolnost proti podpovrchové korozi neboť vodní pára, vznikající difúzí nebo procesem permeace oslabuje spojení materiálu a potažené vrstvy.

Na druhé straně je plazmopolymerace způsob, jímž lze pomocí působení plazmy na organické molekule plynné fáze potahovat pevné látky vrstvou s převážně organickým charakterem a skvělými vlastnostmi. Plazmopolymerace patří ke skupině nízkotlakých plazmoprocesů a její průmyslové používání vzrůstá. Velký zájem o tuto technologii vyplývá z výhod rychlého, bezdotykového, suše chemického způsobu potahování, který navíc málo zatěžuje polotovar.

Nízkoteplotními plazmami vyloučené plazmapolymerové vrstvy, dále označované jako plazmapolymery, se vyznačují následujícími rysy:

Plazmapolymery jsou často trojrozměrně vysoko síťovány, nerozpustné, velmi málo bobtnavé nebo nebobtnavé a potenciální dobré difuzní bariéry.

Jsou ve srovnání s konvenčně vyráběnými polymery na základě vysokého stupně síťování termicky, mechanicky a chemicky neobvykle stabilní.

Vrstvy vykazují na většině podkladových materiálů dobrou přilnavost při vysoké hustotě a nemají mikropóry.

Vrstvy mají většinou amorfní strukturu a hladký povrch, napodobující podklad.

Vrstvy jsou velmi tenké, jejich tloušťka činí pouze několik 100 nm nebo dokonce pouze do 10 nm. Procesní teploty jsou nízké, sahají asi od pokojové teploty do asi 100 °C, přednostně do asi 60 °C.

- 1 CZ 297047 B6

Na druhé straně není dosud znám žádný způsob, jehož pomocí lze plazmapolymerem antikorozně potahovat kovové podklady, zvláště pak podklady z hliníkových materiálů.

Zebrové trubky z výrobního materiálu AlMgSiO,5 se mnohonásobně používají ve výhřevových kotlích. Takovéto žebrové trubky nevykazují v extrémních podmínkách použití a v hraničních oblastech, pokud jde o přípustné složení plynu, vždy dostatečnou odolnost proti korozi.

Tvorba korozních produktů vede na straně plynu v oblasti žeber k poruchám, v pokročilém stadiu dochází navíc k redukci plochy výměníku tepla na straně zemního plynu.

Obvyklá opatření k protikorozní ochraně nemohou být z několika důvodů použita. Způsoby jako fosfátování resp. chromátování vyžadují plynulou emisi těžkých kovů do okolí a kvůli očekávanému zpřísnění zákona o odpadních vodách nepřicházejí v úvahu.

Ani lakové systémy nepřicházejí jako alternativa v úvahu. Laky coby ochrana povrchu vedou k narušování vedení tepla, které lze v předkládaném případě tolerovat pouze v rámci úzké hranice. Dále vede u běžných lakových vrstev difúze vodních par kpodnátěrové korozi. Při následné kondenzaci na povrchu kovu to způsobuje zvedání vrstvy a zrychlení procesu koroze, jak je to známo z lokalizovaných druhů koroze.

Potažení takových žebrových trubek pro výměník tepla plazmapolymerem by bylo samo o sobě žádoucí. Příslušné pokusy však nevedly k vytvoření potahovacích vrstev, odolných proti korozi. Zpravidla se ukázalo, že plazmapolymery nepřilnuly ke kovovému povrchu dostatečně pevně a docházelo k víc nebo méně rychlé podpovrchové korozi s výsledkem, že rychle dochází k odlupování.

Ze spisu DE 42 16 999 je znám způsob potahování povrchu stříbrných předmětů, při němž je povrch nejprve ošetřen plazmou a povrch je následně pokryt plazmapolymerem, přičemž jsou vytvářeny nejprve vazební vrstva, na ní povrchová vrstva bránící permeaci a nakonec stabilizační uzavírací vrstva. Na vazební vrstvu jsou používány zvláště etylen a vinyltrimetylsilan, na vrstvu, která zabraňuje permeaci, etylen a na stabilizaci a uzavření hexametyldisiloxan ve spojení s kyslíkem jako plazmatvořící monomery, přičemž dochází ke kontinuálnímu přechodu mezi plazmatvořícími monomery. Potahové vrstvy jsou do značné míry odolné proti poškrábání a tvoří dobrou počáteční ochranu, mohou být však uzpůsobeny tak, že je lze odstranit čisticím prostředkem. Potažení hliníkových podkladů nevede k potahovým vrstvám, odolným proti korozi.

Podstata vynálezu

Celkově by bylo žádoucí mít k dispozici způsob, jímž by mohly být kovové materiály, obzvláště hliníkové materiály, trvale a antikorozně potaženy plazmopolymerem.

Tohoto cíle lze dosáhnout způsobem výše uvedeného druhu, při němž je podklad při předpřípravě podroben mechanickému, chemickému a/nebo elektrotechnickému vyhlazení a následně při teplotě méně než 200 °C a tlaku od 10’³ až 10⁴ Pa vystaven plazmě, přičemž v prvním kroku je v redukované plazmě aktivován povrch a ve druhém kroku oddělen plazmapolymer z plazmy, která obsahuje alespoň v daném případě kyslík, dusík nebo síru obsahující uhlovodíkovou nebo křemíkoorganickou, za podmínek plazma odpařitelnou sloučeninu, která může obsahovat atomy flóru.

Překvapivě bylo zjištěno, že kombinace předošetření, sloužícího k vyhlazení kovového podkladu, který má být pokryt vrstvou, s ošetřením plazmou řeší problém nedostatečné přilnavosti potahové vrstvy na kovovém povrchu. Přitom sestává ošetření plazmou opět ze dvou kroků, a sice z ošetření povrchu redukovanou plazmou, která působí na povrch jako zarovnávání, a z druhého

-2CZ 297047 B6 kroku, v němž se vlastní pokrývači vrstva nanáší přímo na kovovou vrstvu, již ošetřenou plazmou.

Předošetření, obzvláště vyhlazení povrchu kovového podkladu, může probíhat pomocí mechanických, chemických nebo elektrochemických prostředků. Obzvláště upřednostňovány jsou kombinace mechanického a chemického vyhlazování. Po mechanickém a/nebo chemickém vyhlazování může v každém případě následovat elektrochemické vyhlazení, pokud to příslušný kovový podklad připouští. Způsob elektrolytického leštění například není u žebrových trubek z fyzikálně-technologických důvodů vhodný k ošetření povrchu. Zde jsme odkázáni na chemické způsoby, jako je kyselé nebo alkalické leptání. Podle spisu DE 40 39 479 lze použít rovněž kombinaci leptání ve spojení s mechanickým narušením povrchu pomocí otírání, kartáčování, ozařování apod., přičemž je materiál přednostně vystaven proudu kapaliny, obsahující leptací prostředky a abrazivně působící částečky.

U způsobu leptání, používaného k vyhlazení povrchu, se jedná o chemické procesy, při nichž se s pomocí agresivních chemikálií odstraňují z příslušných kovových povrchů především oxidové, rezové a okujové vrstvy. U leptacích tekutin se většinou jedná o kyseliny, které napadají jak krycí vrstvy, tak i samotný kov. Leptání není jednotný proces. Spíše tu probíhají různé chemické a fyzikální procesy vedle sebe a také po sobě.

Tyto procesy jsou často elektrochemické povahy, přičemž mezi oxidy kovu a povrchem kovu dochází k tvorbě lokálních prvků. Elektrolytické leštění je způsob leštění kovových povrchů, při němž jsou elektrolyticky zarovnávány vyvýšeniny apod.

Obzvláště u hliníku je chemické leštící leptání jako způsob vyrovnání povrchových nerovností vysoce vyvinut. V zásadě má větší význam než elektrolytické leštění. Existuje celá řada chemických leštících leptadel na hliník.

Většina chemických leštících roztoků je založena na bázi fosforečných kyselin. Přidáním kyseliny dusičné se docílí tvoření zrcadlových ploch a zlepšení kvality. Přidání kyseliny sírové urychluje rozpouštění kovu a zlepšuje vyrovnání. Další přísady mohou dále zvýšit rychlost oddělování kovu a prodloužit životnost lázně.

Účinek leptání, i leštícího leptání, lze ve spojení se způsoby mechanického ošetřování povrchu dále zrovnoměmit a zrychlit. V souladu s předkládaným vynálezem je k tomu zvláště vhodná taková kombinace mechanického a chemického způsobu ošetření povrchu k vyhlazování, jaká je popsaná ve spisu DE 40 39 479.

Na základě amfotemích vlastností hliníku a jeho slitin lze zde k čištění a leptání použít i alkalické roztoky.

Obecně se povrch prostřednictvím vyhlazovacího ošetření vyhlazuje až do zprůměrované střední drsnosti méně než 350 nm, přednostně méně než 250 nm. Elektrolytickým leštěním, přednostně též elektrolytickým leštěním, následujícím po mechanicko-chemickém vyhlazení, lze dosáhnout zprůměrované střední drsnosti méně než 100 nm.

Tímto způsobem vyhlazené povrchy ovšem stále ještě nejsou optimální pro nanesení plazmapolymeru. Je-li následně po mechanickém/chemickém a/nebo elektrotechnickém vyhlazení nanesen plazmapolymer, nevykazuje ještě žádoucí životnost za korozních podmínek. Předpokladem pro ni je další ošetření povrchu prostřednictvím reduktivně nastavené plazmy, přednostně vodíkové plazmy. Toto ošetření plazmou probíhá při teplotách od <200 °C při tlacích od < 10 000 Pa, přednostně při < 100 °C a < 1000 Pa. K vodíku jako nosič plazmy mohou být přimíchány další plyny, například uhlovodíky a přednostně olefiny, jak bude popsáno dále, stejně jako kyslík, dusík nebo i argon, přičemž je třeba brát v úvahu, aby zůstal zachován redukující charakter.

-3CZ 297047 B6

Výsledkem ošetření plazmou je dosažení aktivovaného povrchu. Za redukujících podmínek dojde pravděpodobně k ztenčení hliníkovo-oxidové vrstvy a/nebo povrchu blízkých hydroxidů hliníků na kovovém povrchu, takže se vytvoří výchozí body pro navázání později naneseného plazmapolymeru přímo na kov. Dalším vedlejším efektem je, že se povrch díky ošetření plazmou dále vyhladí.

Na povrch, ošetřený plazmou, se přednostně nejprve za dále redukujících podmínek, kondenzuje plazmapolymerát. Jako hlavní složka tohoto plazmapolymeru slouží uhlovodíková a/nebo křemíkoorganická sloučenina, která může obsahovat atomy kyslíku, dusíku nebo síry, přičemž tato sloučenina vykazuje takový bod varu, že je za teplotních a tlakových podmínek, panujících v plazmové potahovací komoře, vypařitelná. V první řadě zde přicházejí v úvahu alkany, alkeny, aromatické uhlovodíky, sílaný, siloxany, silazany a silathiany, přednostně siloxany. Obzvláště upřednostňováno je použití hexametyldisiloxanu a hexametylcyklotrisilazanu, stejně jako hexametyldisilathianu. Lze použít rovněž vyšší homology těchto sloučenin a směsi takových sloučenin, stejně jako částečně nebo úplně fluorované deriváty.

Jako ko-monomer k tvorbě plazmapolymeru z křemíkoorganických monomerů přicházejí v úvahu uhlovodíky, přednostně olefiny, například etylen, propen a cyklohexen. Silany, přednostně křemíkoorganické sloučeniny s obsahem vinylu, mohou být rovněž používány jako ko-monomery, například vinylmetylsilazan. Tyto nenasycené monomery mohou být přidány ke křemíkoorganickým sloučeninám, obsahujícím atomy O, N nebo S, a to v pevných nebo v proměnlivých podílech, přičemž v úvahu přichází odstupňované přimíchání. Například může být u postupného budování plazmapolymeru nejprve na kovovém povrchu vybudována přechodová vrstva, tvořená výlučně nebo převážně křemíkoorganickou sloučeninou, a následně může být přimíchán uhlovodík. Je rovněž možný opačný postup. Tímto způsobem lze vlastnosti plazmapolymerové potahové vrstvy změnit tak, že je dána optimální přilnavost na kovový podklad a/nebo optimální odolnost proti korodujícím substancím. Takto gradované budování je kupříkladu známé ze spisu DE 42 16 999.

U plazmapolymerace mohou být navíc k těmto monomerům dodány další plyny, kupříkladu kyslík, dusík nebo argon, aby se ovlivnily vlastnosti plazmy a plazmapolymeru.

Plazmapolymerace probíhá obecně při teplotě <200°C, přednostně <100°C a obzvláště přednostně asi 60 °C. Tlak v plazmové potahovací komoře leží všeobecně kolem < 1000 Pa.

Vrstva, utvořená na kovovém podkladu plazmapolymeračním tvořením, má účelnou tloušťku od 100 nm do 100 pm. Je však bez problémů možné vyrábět pro zvláštní účely vrstvy s tloušťkou menší než 100 nm.

Na rozdíl od jiných potahovacích vrstev, i jinak nanesených plazmapolymerových vrstev, se v souladu s vynálezem dosahuje vyhlazení povrchu prostřednictvím zarovnávacího leptání, jehož účinek je posílen a zrovnoměměn překrývacími se mechanickými komponenty. Díky tomu méně dochází k mechanickému upnutí se polymerové vrstvy na kovovém podkladu na základě relativně vysoké drsnosti podkladu, nýbrž spíše k chemickému navázání na volné valence odkrytého a vyleptaného kovového povrchu. Obecně se dosahuje téměř zrcadlově lesklého, opticky příjemného povrchu na nestrukturovaném kovovém povrchu. Obzvláště se dosahuje toho, že vrstva z hlediska své tloušťky „nezapadá“ do povrchových struktur drsného povrchu kovu, nýbrž vzniká rovnoměrná, rovná vrstva.

V souladu s vynálezem bylo dosaženo ve srovnání s technickým povrchem mnohonásobně zvýšeného ochranného účinku proti korozi.

Dalšího zvýšení dlouhodobé odolnosti proti korozi se dosáhne zabudováním ve vakuu vypařitelného inhibitoru koroze přednostně od nej spodnější polohy plazmapolymerové vrstvy. Na rozdíl od výsledků, které jsou dosud k dispozici, není podstatné, že je takový inhibitor koroze

-4CZ 297047 B6 umístěn přímo na povrch podkladu, čili neleží přímo v rovině přilnavosti a tuto tak oslabuje. Naopak se dosahuje dálkového účinku, který je spojen obzvláště s použitím vodíkových polymerů. Vhodné takové polymery jsou kupříkladu polyaniliny, které mají ve vakuu nízký tlak páry nebo mohou být v nejjemněji rozmělněné formě přidány do plazmapolymeru, v množství 0,1 až 1 % hmotnosti.

Popsaná technologie je kromě použití u hliníkových výrobních materiálů použitelná i u dalších kovových výrobních materiálů, obzvláště u těch, které mají sklon k tvorbě povrchové oxidační vrstvy.

Způsob v souladu s vynálezem může být dále používán k nanášení základní plazmapolymerové vrstvy na kovový podklad, která je pak dále doplněna dalšími vrstvami. Tak může být dosaženo antikorozních vrstev pro nejrůznější účely s vysokou tloušťkou potahové vrstvy, které mají dostatečnou tloušťku vrstvy pro abrazivní nároky. Zvláště vhodné jsou pro tento účel ormocery. Potahové vrstvy z ormocerů jsou z hlediska strukturální výstavby podobné s vysoce síťovanými plazmapolymerovými potahovými vrstvami, mohou však být vybudovány bez relativně pomalého procesu potahování ve vakuu. Typická tloušťka vrstvy zde leží řádově mezi a 1 a 100 nm. S kombinací lze docílit podobně dobrých korozních vlastností jako s plazmapolymerovým potahováním samotným.

Způsob v souladu s vynálezem je zvláště vhodný k potahování hliníkových výrobních materiálů, přičemž dosažená odolnost vůči korozi činí hliníkový výrobní materiál zvláště vhodný pro použití jako výměník tepla a k výrobě žebrových trubek pro výměník tepla ve výhřevovém kotli.

Příklady provedení vynálezu

Jako testovací materiál byly použity čtvercové vzorky z výrobního materiálu AlMgSiO,5. Vzorky byly nejprve podrobeny několikastupňovému čisticímu procesu, aby byly zbaveny cizích látek, jako jsou oleje a tuky. Následně byl povrch plechů ošetřen kombinovaným leptacím a elektrolytickým způsobem.

Vzorky byly nejprve mechanicky očištěny kartáčem v pH-neutrálním roztoku mýdlového louhu, pak opláchnuty, a znovu ošetřovány v roztoku mýdlového louhu po dobu 30 minut při t = 70 °C v ultrazvukové lázni. Po dalším opláchnutí tekoucí vodou a vysušení horkým vzduchem došlo v ultrazvukové lázni k odmaštění pomocí acetonu a následuje sušení horkým vzduchem.

Následně byly kovové vzorky mořeny v mořicí lázni ze 46,0 dílů vody, 50,0 dílů koncentrované kyseliny dusičné a 4,0 dílů kyseliny fluorovodíkové při pokojové teplotě 120 s. Po omytí vodou a etanolem pak byl materiál elektrochemicky leštěn. Jako elektrolyt sloužila směs ze 78 ml 70 až 72% kyseliny chlórové, 120 ml destilované vody, 700 ml etanolu a 100 ml butylglykolu. Elektrolytické leštění se provádělo po dobu 180 s při elektrolytické teplotě od -15 do +8 °C, elektrolytickém proudu 5 až 18 A/dm² a elektrolytickém napětí 19 až 11 V.

Bezprostředně po elektrolytickém leštění byl vzorek omyt vodou a ošetřen v ultrazvukové lázni 10 minut v chladné vodě. Nakonec byl osušen horkým vzduchem.

Před vyhlazením povrchu měl materiál matný povrch se střední drsností 0,570 pm (průměr z pěti měření). Po elektrolytickém leštění činila střední drsnost méně než 100 nm. Povrch se vyznačoval vysokým leskem.

Ošetření plazmou bylo provedeno v obvyklém plazmapolymeračním zařízením, při němž byl do podtlakového zásobníku zaveden monomerový plyn a pomocí vysoce frekvenčního střídavého proudu a/nebo mikrovlnné energie povzbuzen k tvorbě plazmy.

-5CZ 297047 B6

V prvním kroku ošetření plazmou byla na hliníkový výrobní materiál při teplotě 60 °C a tlaku 5000 Pa po dobu 120 s narážena vodíková plazma. Vodík byl postupně prostřednictvím napájení nahrazen při tlaku 1000 Pa hexametyldisolanem. Objemový proud činil ke 500 ml/min, výkon ležel kolem max. 5 kW. Nanášení probíhalo o tloušťce nanášené vrstvy 500 nm.

Příklad byl obměňován takovým způsobem, že při plazmapolymeraci byl nejprve na kovový povrch nanesen plazmapolymerát z etylenu jako monomer, k němuž se ve vzrůstajícím množství přidával hexametyldisolan, až byl etylen zcela vytlačen.

V dalších pokusech byly k monomerům jako dodatkové plyny přimíchány kyslík a dusík.

Při všech těchto způsobech byly na povrch hliníkového plechu naneseny vysoce antikorozní, tenké, průhledné vrstvy a hliníkový plech si zachoval svůj vysoce lesklý charakter.

Elektronovou mikroskopií bylo zjištěno, že plazmapolymerová vrstva má dobrou přilnavost na povrch kovu. Plazmapolymerová vrstva je amorfní a prakticky bezchybná, to znamená, že nevykazuje žádné póry apod.

Korozní chování takto potažených hliníkových plechů bylo ověřováno v 25% kyselině sírové při pokojové teplotě 60 až 70 °C a rovněž ve 20% kyselině dusičné při pokojové teplotě. Všechny vzorky se v několik hodin trvající zkoušce ukázaly jako stabilní a odolné. Nedošlo k žádnému vniknutí testovací tekutiny do potažených vrstev nebo dokonce k podpovrchové korozi. Nebylo pozorováno žádné odloupávání či oddělování vrstev.

Hliníkové plechy, potažené vrstvou v souladu s vynálezem, se ukázaly při teplotě 350 °C za podmínek, jaké panují ve výměníku tepla ve výhřevném kotli, jako absolutně stabilní. Kromě toho vykazovaly snížené povrchové napětí, čímž dochází k menší tendenci k minerálním usazeninám, například ve formě kotelního kamene. Snížené povrchové napětí chrání rovněž před biologickým porostem, kupříkladu u materiálů, které jsou vystaveny mořské vodě.

Průmyslová využitelnost

Vynález lze využít všude tam, kde se provádí antikorozní ochrana.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob antikorozního potahování kovových podkladů prostřednictvím plazmapolymerace, vyznačující se tím, že podklad se v přípravném kroku podrobí mechanickému, chemickému a/nebo elektrochemickému vyhlazení a následně se při teplotě méně než 200 °C a tlaku 10'³ až 10⁴ Pa vystaví plazmě, přičemž v prvním kroku se v redukované plazmě aktivuje povrch a v druhém kroku se vyloučí plazma-polymer z plazmy, obsahující alespoň uhlovodíkovou nebo křemíkoorganickou sloučeninu, v daném případě s obsahem kyslíku, dusíku nebo síry, odpařitelnou za podmínek plazmy, která může obsahovat atomy fluoru.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovový podklad je hliník nebo slitina hliníku.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kovový podklad se podrobí kombinaci mechanického ošetření povrchu a leptání.

-6CZ 297047 B6

4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kovový podklad se elektrolyticky leští.

5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zprůměrovaná střední drsnost kovového podkladu činí po ošetření povrchu méně než 350 nm.

6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ošetření plazmou probíhá při teplotě < 100 °C.

7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v prvním kroku ošetření se povrch aktivuje vodíkovou plazmou při tlaku < 10⁴ Pa.

8. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že křemíkoorganická sloučenina ve druhém kroku ošetření plazmou obsahuje siloxan, silazan nebo silanthian.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se použije siloxan, přednostně hexametyldisiloxan nebo hexametylcyklotrisiloxan.

10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plazma obsahuje uhlovodík, přednostně olefin.

11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že tento uhlovodík je etylen, propylen nebo cyklohexen.

12. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vyloučení ve druhém kroku ošetření plazmou probíhá při tlaku < 10³ Pa pomocí plazmy, která je nejprve nastavena reduktivně.

13. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že do plazmy se přidá kyslík, dusík a/nebo ušlechtilý plyn.

14. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plazmapolymerová vrstva se nanáší v tloušťce 100 nm až 1 μπι.

15. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že do plazmapolymeru se dodá inhibitor koroze.

16. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že inhibitor koroze je polyanilin v množství 0,1 až 1 % hmotn.

17. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kovový podklad, potažený plazmou, se opatří dalším potažením.

18. Použití způsobu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků k potažení hliníkových materiálů, které se používají jako výměníky tepla, zvláště k výrobě žebrových trubek.

19. Kovový podklad skorozi odolným povlakem, vyznačující se tím, že je připravitelný pomocí způsobu podle jednoho z nároků 1 až 17.