DE2851677C2 - Verfahren zur Herstellung eines mit Metall überzogenen Pulvers aus Molybdändisulfid und/oder Wolframdisulfid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines mit Metall überzogenen Pulvers aus Molybdändisulfid und/oder WolframdisulfidInfo
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Description
Pd(NH3HNO2)2, Pd(NH3J4
(NO3J2 und/oder Pd(NO3J2
(NO3J2 und/oder Pd(NO3J2
in einer Menge, die einem Palladiumgehalt von 0,001 g/l bis 35 g/l entspricht, verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen mit Ruthenium,
Osmium, Platin, Rhodium oder Iridium
Ru(NO) (OH)3, OsO(NOpH,
Pt(N H3HNO2J2, (N H4J3Rh(NO2J6 oder
Rh(NO3J3 · 2 H2O oder(NH4J3Ir(NO2J6
in einer Menge, die einem Platinmetallgehalt von 0,01 g/l bis 28 g/l entspricht, verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Zersetzung
bei einer Temperatur von 250 bis 4ÖÖeC
durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zugesetztes unedles Metall-
und/oder Legierungspulver ein Pulver aus Zink, Eisen, Aluminium, Magnesium und/oder Calcium
und/oder einer Legierung derselben verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das unedle Metall- und/oder Legierungspulver
mit einer Teilchengröße von 0,037 mm bis 0,15 mm zugesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das zugesetzte Metall- und/oder Legierungspulver in einer Menge, die
etwas größer als das stöchiometrische Äquivalent der beabsichtigten Menge des Metalls oder der
Legierung der Außenschicht ist, vorgesehen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit Metall überzogenen Pulvers aus Molybdändisulfid
und/oder Wolframdisulfid, das sich insbesondere als festes Schmiermittel für selbstschmierende Pulverwerkstoffe
eignet, die zu ölfreien Lagen», 'jleitteilen
und dergleichen geformt und gesintert werden.
Es ist bekannt, zur Fertigung selbstschmierender Teile von ölfreien Lagern Pulver aus Kupfer, Zinn oder
anderen Metallen als Grundwerkstoff mit einem Pulver aus einem festen Schmiermittel, beispielsweise Molybdändisulfid
zu mischen, das Gemisch in Preßwerkzeugen zu Preßformlingen zu verpressen sowie die Formlinge
zu sintern und schließlich mit öl zu imprägnieren. Wird ein solches festes Schmiermittelpulver aus Molybdändisulfid
oder dergleichen dem pulverförmigen Metallgrundwerkstoff unmittelbar zugesetzt, läßt jedoch das
erhaltene selbstschmierende Teil zu wünschen übrig, weil keine ausreichend gleichförmige Mischung erreicht
wird und beim Sintern nur niedrige Festigkeiten erzielt werden.
Es wurden daher Versuche gemacht, das Pulver aus festem Schmiermittel in Form eines Verbundpulvers
einzusetzen, bei dem die festen Schmiermittelteilchen mit Kupfer, Nickel, Eisen, Kobalt oder einem anderen
zweiten Metall dünn überzogen sind. Bei der Herstellung solcher Verbundpulver wurde mit thermischer
Zersetzung, Reduktion, in der Dampfphase ablaufenden Reaktionen, Plattierreaktionen und Vakuumverdampfung
gearbeitet. Dabei gelang es aber nicht, ein Verbundpulver hoher, gleichbleibender Güte auf einfache
Weise in industriellem Maßstab zu fertigen.
Es ist ferner bekannt (DE-AS 11 43 372), Metallsulfidpulver
zunächst mit einem Aktivierungsmaterial und dann mit ^Ni oder Co stromlos zu beschichten. Als
Aküvierungsmaterial sind Eisen(II)-, Thorium(II)-, Cer(lII)-, Mangan(II)- und Chrom(II)-Verbindungen,
Hydrophosphite, Hydrosulfite, Hydrazin, Formaldehyd und Hydrosulfide, Phosphite, Cyanide, Formiate, Thiosulfate,
Nitrite, Sulfit- und Sulfidverbindungen genannt. Das Aktivierungsmaterial wird in Form eines löslichen
Salzes oder einer festen Suspension eines Salzes verwendet, mit welcher die Metallsulfidpulverteilchen
imprägniert werden, indem sie in einer Lösung dispergiert werden, die ein lösliches Salz oder eine
Dispersion des Aktivierungsmaterials enthält. Das aktivierte Pulver wird dann in einer ammoniakalischen
Metallsalzlösung von Ni oder Co mit reduzierenden Gitsen unter einem Pärtiäldruck von über 4 bar bei einer
Temperatur oberhalb 90° C behandelt. Dabei wird Ni oder Co auf der Oberfläche der Teilchen durch
Reduktion ausgefällt. Daneben ist es bekannt (GB-PS 13 78 958), Pulver aus Nitriden, Boriden und Oxiden von
Metallen zuerst mit einer aktivierenden Edelmetall-
schicht aus beispielsweise Pd oder Pt zu überziehen und anschließend stromlos mit Ni und/oder Co zu
beschichten. Zum Aufbringen der Aktivierungsschicht wird das Pulver in eine Lösung aus Palladium- oder
Platinsalzen getaucht Das stromlose Beschichten ί erfolgt dann, indem das vorbehandelte Pulver in einer
nickelhaltigen ammoniakalischen Salzlösung dispergiert und die Lösung bei einer Temperatur von über 121° C
und erhöhtem Druck mit einem reduzierenden Gas behandelt wird. Die bei diesen bekannten Verfahren ι ο
vorgesehene Art der Aktivierung gewährleistet keine sichere Beschichtung der gesamten Oberfläche der
Pulverteilchen mit AktivierungsmateriaL Das anschließende Beschichten aufgrund einer Reduktionsreaktion
macht in umständlicher Weise erhöhte Temperaturen ü und Drücke notwendig. Es erfordert daher den Einsatz
von Autoklaven und ist für einen kontinuierlichen Betrieb oder eine Massenproduktion ungeeignet
Es ist auch bekannt (DE-OS 26 47 023), haftende, filmartige Überzüge aus Platinmetallen oder deren
Legierungen auf Metallsubstraten dadurch auszubilden, daß ein wäßriges Überzugsmittel mit mindestens einer
Platinmetallverbir.dung, die ein NO-, NO2-, NO3-
und/oder NOCl-Radikal enthält, und mindestens einer Ammoniumverbindung aus der Ammoniumhydroxid,
Ammoniumnitrat und Ammoniumnitrit umfassenden Gruppe hergestellt wird und das Überzugsmittel auf das
zuvor gereinigte Substrat aufgebracht, getrocknet und unter Bildung eines Überzugsfilms auf dem Substrat bei
einer Temperatur zwischen 250° C und 300° C thermisch u>
zerlegt wird. Dabei ist der Platinmetallüberzug als endgültige Oberfläche des beschichteten Metallsubstrats
bestimmt.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen (ältere Anmeldung
DE-OS 28 48 913), ein Pulve· aus einem Metall r>
und/oder einer Legierung, das bzw. die unedler als Kupfer ist, mit Metallsulfidpulver zu iischen und dem
erhaltenen Gemisch dann unter Beschichten der Metallsulfidteilchen mit auf eine Zementationsreaktion
zurückgehendem metallischem Kupfer eine Kupferionen enthaltende saure Lösung unter Rühren zuzusetzen.
Verbundpulver mit Kupferaußenschicht lassen sich auf diese Weise verhältnismäßig einfacher erhalten. Der
Zementationsprozeß erlaubt insbesondere die Fertigung von Verbundpulvern hoher Qualität. * >
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß der vorstehend genannten älteren
Anmeldung weiter zu verbessern und eine leichtere und gleichförmigere Aufbringung des Kupferüberzugs auf
Metallsulfidteilchen mit guter Streufähigkeit sicherzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Pulverteilchen zunächst eine Platinmetallschicht
durch thermische Zersetzung einer Platinmetallverbindung mit einem NO-, NO2-, NO3- und/oder
NOCI-Radikal aufgebracht und anschließend eine Außenschicht aus mindestens einem Metall oder einer
Legierung aus Eisen, Kupfer, Nickel und/oder Kobalt ausgebildet wird, indem ein Pulver aus einem Metall
oder einer Legierung, das bzw. die unedler als das so
gewählte Metall bzw. die Legierung ist, zugegeben und eingemischt sowie dem dabei erhaltenen Gemisch unter
Rühren eine saure Lösung, die die Ionen von Eisen, Kupfer, Nickel und/oder Kobalt enthält, zugesetzt wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die ft>
Oberfläche von Teilchen aus Molybdändisulfid und/oder Wolframdisulfid zunächst nicht sehr aktiv ist, daß aber
das Auftragen von Eisen, Kupfer, Nickel und/oder Kobalt auf die Teilchenoberfläche wesentlich begünstigt
wird, wenn auf den Metallsulfidteilchen zunächst ein Überzug in Form einer Platinmetallschicht ausgebildet
wird. Um die Platinmetallschichi in optimaler Weise als
Zwischenschicht zu nutzen, müssen die Adhäsion zwischen der Platinmetallschicht und derdarüberliegenden
Metallschicht, die Gleichförmigkeit der Kernbildung und des Kernwachstums in dem Metall der
Außenschicht und andere Faktoren berücksichtigt werden. Wegen der Verwendung des vorstehend
genannten Zementationsprczesses für das Aufb-ingen des Metalls der Außenschicht muß ferner der Übergang
von der Ausbildung der Zwischenschicht zur Ausbildung der Außenschicht möglichst glatt verlaufen. Diesen
Bedingungen wird die thermische Zersetzung eines Überzugsmittels, das mindestens eine Platinmetallverbindung
mit einem NO-, NO2-, NO3- und/oder
NÜCl-Radikal enthält, in besonders günstiger Weise gerecht Bei Platinmetallsalzen, die ein derartiges
Radikal enthalten, läuft die thermische Zersetzungsreaktion innerhalb des niedrigen Temperaturbereichs von
210°C bis 300° C explosiv ab. Die Reaktion ist außerdem
exothermisch. Zur Beschleunigung der thermischen Zersetzungsreaktion wird zweckmäßig Ammoniumhydroxid,
Ammoniumnitrat und/oder Ammoniumnitrit zugesetzt. Außerdem wird Wasser in einer Menge
zugegeben, die je nach Wunsch zu einer wäßrigen Lösung oder einer pastören Konsistenz führt. Diese Art
der Ausbildung der Zwischenschicht erlaubt die -Anwendung einer besonders niedrigen thermischen
Zersetzungstemperatur. Es wird eine Zwischenschicht erhalten, die an der Teilchenoberfläche fest anhaftet. Es
braucht kein organisches Lösungsmittel verwendet zu werden. Die Umgebung erfährt keine Verschmutzung.
Vorzugsweise hat das Metallsulfidpulver eine Teilchengröße zwischen 0,037 mm und 0,15 mm. Teilchen
mit einer Teilchengröße von mehr als 0,15 mm führen zu
einer ungleichförmigen Beschichtung, während eine Teilchengröße von weniger als 0,037 mm ein beschichtetes
Pulver zur Folge hat, das im Hinblick auf eine niedrige Fließfähigkeit und auf Oberflächenoxidation
problematisch ist. Das Metallsulfidpulver ist zuweilen zu fein, oder es enthält einen großen Anieil an übermäßig
flachen Teilchen, je nach dem, von welcher Quelle das Pulver kommt. In solchen Fällen ist ein vorhergehendes
Mahlen und Granulieren und/oder Klassieren der Körner oder Teilchen von besonderem Vorteil.
Beispielsweise kann das Metallsulfidpulver mittels eines Mahl- und Granuliermischers unter Verwendung eines
Bindemittels gemahlen und granuliert werden, das erhalten wird, indem jin Resol- und/oder Novolakphenolharz
mit Alkohol verdünnt wird. Im Anschluß daran werden Körner innerhalb des gewünschten Größenbereiches
abgetrennt. Die restlichen Teile werden erneut gemahlen und granuliert, wobei Alkohol zugesetzt wird.
Durch Wiederholung dieses Vorgehens kann schließlich das gesamte Pulver in Körper einer vorbestimmten
Größe überführt v/erden.
Dann wird das Melallsulfidpulver in ein Gefäß eingebracht und in der geschilderten Weise überzogen,
um eine Grundierung oder Unterscnicht auszubilden.
Wenn das Metallsulfidpulver beispielsweise mit Palladium überzogen wird, wird ein wäßriges Überzugsmittel
verwendet, das Pd(NHj)2(NO)2, Pd(NHj)4(NOs)2
oder Pd(NOj)2 in einer Menge enthält, die einem
Palladiumgehalt von O1OOIg bis 35 g je Liter der
benutzten Lösung entspricht. Für das Beschichten mit Ruthenium wird Ru(NO) (OH)j in einer Menge von 0.01
bis 28 g/l verwendet. Die gleiche Menge wie bei Ruthenium kann zum Oberziehen Platin mit Hilfe von
Pt(NH3)j(NO2)2, zum Überziehen mit Osmium unter
Verwendung von OsO(NO)OH, zum Überziehen mit Rhodium mit Hilfe von (NH4)SRh(NOi)6 oder
Rh(NO3J3 ■ 2 HjO oder zum Überziehen mit Iridium
unter Verwendung von (NH^jIr(NOi)S benutzt werden.
Falls erwünscht, kann NH4OH, NH4NO3 oder NH4NO2
in einer Menge von 0,001 bis 50 g/l zugesetzt werden.
In jedem Fall kann das Überzugsmittel in Abhängig- in
keit von den Anteilen der Ammoniumverbindung und des zugesetzten Wassers die Form einer wäßrigen
Lösung oder einer Paste annehmen. Bei dem vorliegenden Verfahren wird das Überzugsmittel in der Regel als
eine wäßrige Lösung eingesetzt, weil es nur eine dünne ;s
Zwischenschicht auszubilden hat.
Die Plattierlösung wird in ein Gefäß eingebracht, in dem sich das Metallsulfidpulver befindet. Die Lösung
kann mit dem Pulver durch Aufsprühen und Fließbeschichtung in Kontakt gebracht werden. Die Menge des 2»
Überzugsmittels hängt von der Menge und der Teilchengröße des Sulfidpulvers, der Konzentration der
Plattierlösung und der Art der Aufbringung ab. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren wird eine zweckentsprechende
Menge gewählt, die gerade ausreicht, um das Platinmetall gleichmäßig auf die gesamte Oberfläche
des Metallsulfidpulvers aufzubringen.
Ein Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 250° C bis 400° C kann erfolgen, indem ein Propanbrenner
gegen das Pulver so gerichtet wird, daß die in Brennerflamme die Teilchen leicht berührt. Auf diese
Weise wird ein Metallsulfidpulver erhalten, das mit dem betreffenden Platinmetall gleichmäßig beschichtet ist.
Sodann wird das beschichtete Pulver einem Zementationsvorgang ausgesetzt. Weil die Endschicht nicht
unmittelbar auf der Metallsulfidoberfläche sondern auf der aktivierten Oberfläche des Platinmetalls aufgebracht
wird, ist die Beschichtung erleichtert; ein oder mehrere Metalle aus der Eisen, Kupfer, Nickel und
Kobalt umfassenden Gruppe, oder Legierungen dieser Metalle lassen sich auf der Platinmetalloberfläche ohne
Schwierigkeiten ablagern.
Je nach der Art des Metalls, das als Außenschicht auf das mit Platinmetall überzogene Metallsulfidpulver
aufgebracht werden soll, wird das Pulver eines unedleren Mefalls und/oder eirer Legierung zugesetzt.
Von wirtschaftlichen Gesichtspunkten her eignen sich insbesondere Zink, Eisen Aluminium, Magnesium und
Calcium. Wenn die letzte Metallplattierschicht aus Eisen bestehen soll, führ die Verwendung von Aluminium, so
Zink oder dergleichen zu guten Ergebnissen. Soll die Außenschicht aus Kupfer, Nickel oder Kobalt bestehen,
ist es zweckmäßig, Eisen, insbesondere reduziertes Eisenpulver, zu verwenden. Vorteilhafterweise Hegt die
Teilchengröße des zugesetzten Metalls zwischen 0,037 mm und 0,15 mm. Wenn das Pulver viele Teilchen
mit einer Teilchengröße von mehr als 0,15 mm enthält, wird der resultierende Überzug uneben oder ungleichmäßig.
Wenn dagegen der Anteil an Teilchen mit einer Teilchengröße von weniger als 0.037 mm hoch ist,
werden die Teilchen in großem Umfang durch Reaktion mit der freien Säure im Verlauf der Zementation
aufgelöst; sie werden dabei verbraucht, ohne an der Reaktion der Metallausfällung teilzunehmen. Die
zuzugebende geeignete Menge dürfte etwas größer, beispielsweise um etwa das 1,0!fache größer, als das
stöchiometrische Äquivalent der Metallmenge sein, die
die Außenschicht bilden soll.
Die Metallionenkonzentration der sauren Lösung, die Ionen des zur Bildung der Außenschicht vorgesehenen
Metalls enthält, ist nicht fest vorgegeben, da sie sich in Abhängigkeit von der Teilchengröße des im Einzelfall
verwendeten Metallsulfidpulvers und der Menge des bei der Beschichtung zu verwendenden Metalls ändert.
Versuche lassen erkennen, daß in Fällen, in denen die Kupfermenge für die Beschichtung 50Gew.-% der
Metallsulfidmenge beträgt, eine Kupferkonzentration im Bereich von 30 bis 60 g/l zu zufriedenstellenden
Ergebnissen führt. Bei anderen Metallen liegen brauchbare Bereiche zwischen 10 und 80 g/l. Was die Quelle
der Metallionen anbelangt, füh. cn Sulfate, Chlorhydrate und Nitrate zu ähnlichen Effekten. Zu geeigneten freien
Säuren gehören Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Essigsäure und Oxalsäure. Die Konzentrationen
dieser Säuren hängen von den im Einzelfall gegebenen Bedingungen ab. Im Falle von Schwefelsäure haben
Konzentrationen von 0,5 g/l oder mehr im wesentlichen die gleiche Wirkung.
Bei der Durchführung des Verfahrens werden ein mit Platinmetall überzogenes Sulfidpulver und das Pulver
eines Metalls oder einer Legierung, das bzw. die unedler als das betreffende Metall, d. h. Eisen, Kupfer, Nickel
oder Kobalt ist, das als Außenschicht auf die beschichteten Sulfidteilchen aufgebracht werden soll, in
ein Reaktionsgefäß eingegeben. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß als Außenschicht Kupfer aufgetragen
werden soll und daß als Zusatzmittel Eisenpulver verwendet wird. Das Eisenpulver wird in einer Menge
zugegeben, die etwas größer als die beabsichtigte Menge der Kupferplattierung ist, z. B. in einer Menge
entsprechend 50% der Metallsulfidteilchen. Die mit Platinmetall überzogenen Metallsulfidteilchen und das
Eisenpulver werden mit Hilfe von Rührschaufeln gemischt, die in dem Reaktionsgefäß angeordnet sind.
Dem Gemisch wird eine Kupfercalzlösurg zugesetzt.
Die Zugabe der Kupfersalzlösung geschieht nach und nach, so daß das Gemisch in einer Zeitspanne von 20 s
bis 10 min den Funicular-II-Bereich sowie dann innerhalb einer kurzen Zeitspanne von 5 bis 10 s den
Schlammbereich erreicht. Die Begriffe »Funicular-II-Bereich« und .»Schlammbereich« werden in Anlehnung
an die in der amerikanischen Fachsprache (Chemical Engineers' Handbook, 5. Auflage, McGraw-Hill Book
Jompany, Seite 8—57) übliche, in der nachstehenden
Tabelle zusammengestellte Klassifikation des Zustandes von Mischsystemen aus Flüssigkeit und Pulver beim
Übergang von einem trockenen Pulvergemisch bis zur vollständigen Suspension des Pulvers in die Flüssigkeit
benutzt.
Bereich
t'cstsuiffphase
flüssige Phase
Zustand
Fließfähigkeit
H) l'endular
kontinuierlich
diskontinuierlich lose: Teilchen In gegenseitigem
Kontakt: Teilchen und Luft
bilden kontln'>ierllches Netzwerk; Flüssigkeit nur in geringem Umfang /wischen den
Kontaktstellen der Teilchen
Kontakt: Teilchen und Luft
bilden kontln'>ierllches Netzwerk; Flüssigkeit nur in geringem Umfang /wischen den
Kontaktstellen der Teilchen
dllatante Dispersion
Bereich
l-'estsioffphiisc
flüssige Phase Zustand
FllelJfilhlgkell
(2) Funicular M) kontinuierlich kontinuierlich
Oi Funicular Ml) kontinuierlich kontinuierlich
(4) Kapillar diskontinuierlich kontinuierlich
Schlamm diskontinuierlich kontinuierlich
lose; Teilchen. Luft und Flüssigkeit hildeii zusammenhängendes
Netzwerk
lose; Luft ist diskontinuierlich
geworden
geworden
viskos; Teilchen sind durch
Flüsslgk'eltsTl Im voneinander
gelrennt; Gemisch heglnnt.
plastisch /u werden; keine Luft
mehr eingeschlossen
Flüsslgk'eltsTl Im voneinander
gelrennt; Gemisch heglnnt.
plastisch /u werden; keine Luft
mehr eingeschlossen
schlammartig; Flüssigkeits-IiInie
sind verschwunden; Pulver in Flüssigkeit suspendiert
pseudoplaslische
Dispersion
Dispersion
plastische
Dispersion
schergeliiirtete
Dispersion
Dispersion
I-al sch körperdispersion
Im Anschluß an die Zugahe einer vorbestimmten Menge der Kupfersalzlösung wird das Gemisch für eine
gewisse Zeitdauer, beispielsweise etwa 30 s. weitergerührt. Danach wird das erhaltene, mit einem zweifachen
Metallüberzug versehene Pulver entnommen, mit Wasser gewaschen und getrocknet Die Mengen der
Piatticrmetalle können im Bereicl· von ± 5% vom Sollwert eingestellt werden.
Wenn ein anderes Metall als Kupfer, beispielsweise Eisen. Nickel oder Kobalt, zur Bildung der metallischen
Außenschicht benutzt wird, ist das Vorgehen das Gleiche wie im Falle von Kupfer, mit der Ausnahme,
daß die Art und Menge des Metalls sowie die Art und/oder die Menge der sauren Losung entsprechend
geändert werden.
Bei dem so erhaltenen Verbundpulver handelt es sich um ein Pulver von hoher Güte, bei welchem die
einzelnen Teilchen mit einer überaus gleichförmigen metallischen Außenschicht überzogen sind. Das Pulver
eignet sich insbesondere als feste«. Schmiermittel für
selbstschmierende Teile. Weil der Auftrag, verglichen mit einem Überzug, wie er ohne Platinmetallz.wischenschicht
erzielt würde, vollständiger und gleichförmiger ist. weist die metallische Außenschicht keine Unterbrechungen
oder Flecken auf.
Einer Menge von 100 g Molybdändisulfidpulver. das durch Granulieren und Klassieren auf einen Teilchengrößenbereich
von 0.057 mm bis 0.099 mm gebracht war. wurde 1000 ml einer wäßrigen Lösung von
Pailadiumnitrat (die C !4 g Palladium enthält) zugesetzt.
Die beiden Stoffe wurden gemischt. Auf einer Porzellanschale wurde das Gemisch in Luft mittels
Propanbrenners 30 min lang auf 400" C erhitzt. Auf den Molybdändisuindteilchen wurde eine dünne Schicht aus
Palladium gebildet. Um als Außenschicht Kupfer in einer Menge entsprechend von 50% des Molybdändisulfids
aufzubringen, wurden 200 g des mi: Palladium überzogenen Molybdändisulfidpuivers und 1772 g reduziertes
Eisenpulver mit einer Teilchengröße von 0.037 mm bis 0.15 mm in ein Zementationsgefäß
eingebracht, das mit Rührschaufeln ausgestattet war. Während die beiden Stoffe ziisammengerührt wurden.
wurde eine saure KuDiersuifa:iösu"g. die 48 g Kupfer
und 200 g Schwefelsäure je I enthielt, langsam zugesetzt,
so daß der Funicular-Il-Bereich in etwa 30 s erreicht
wurde. 3 s später wurde der Schlatnmbercich erreicht. Der Rest der erforderlichen sauren Kupfersulfatlösung
wurde innerhalb eines Zeitraums von ungefähr 10 s zugegeben. Die Gesamtmenge der zugesetzten Kupfersulfatlösung
betrug 3.2 1 oder 154 g Kupfer. Nach der Zugabe wui de für eine weitere Zeitspanne von ungefähr
30 s weiterg rührt, um das Aufbringen des Kupferiiberzugs
abzuschließen. Das mit Kupfer überzogene Pulver wurde entnommen, gewaschen und getrocknet. Die so
erhaltenen Teilchen waren mit Kupfer gleichmäßig überzogen und hatten einen in vollem Umfang
zufriedenstellenden Farbton. Der Kupferüber/ug machte
49.5% des Gesamtgewichts des Pulvers aus.
Um unter Verwendung des entsprechend diesem Beispiel hergestellten Verbundpulvers einen als festes
Schmiermittel für die Fertigung von selbstschmierenden Teilen geeigneten Stoff zu erhalten, wurde das folgende
Gemisch zubereitet:
Komponente Anteil Kiew - · ι
Kupferpulver SO.S
Zinnpulver 8.9
Verbundpuh er gemäß obigem Beispiel 10.0
Stearat " 0.3
Das Gemisch wurde auf eine Dichte von 6.0 bis 6.5 g/cm' verdichtet. Der Preßling wurde in Wasserstoff
bei 740" C gesintert, um ein ölfreies Lagermetall herzustellen. Belastungs- und Rundlaufversuche zeigt-.i.
daß das beschriebene Verbundpulver ein perfektes festes Schmiermittel darstellt.
Bei Versuchen unter einer Belastung von 160 g und bei einer Drehzahl von 3000 U/min zeigte das unter
Verwendung des beschriebenen Pulvers hergestellte Lagermetall ohne Ölimprägnierjng den gleichen Grad
an Schmierfähigkeit wie ein herkömmliches Cu-Sn-Pb-Lager mit Ölimprägnierung. Das bedeutet, daß Lager,
die das vorliegend erläuterte Pulver enthalten, ohne das Erfordernis einer Ölimprägnierung ein ausgezeichnetes
Betriebsverhalten bei Einsatzbedingungen zeigen, bei denen hohe Lasten und niedrige Drehzahlen auftreten.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines mit Metall überzogenen Pulvers aus Molybdändisulfid und/oder
Wolframdisulfid, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pulverteilchen zunächst eine Platinmetallschicht
durch thermische Zersetzung einer Platinmetallverbindung mit einem NO-, NOr, NO3-
und/oder NOCl-Radikal aufgebracht und anschließend
eine Außenschicht aus mindestens einem Metall oder einer Legierung aus Eisen, Kupfer,
Nickel und/oder Kobalt ausgebildet wird, indem ein Pulver aus einem Metall oder einer Legierung, das
bzw. die unedler als das gewählte Metall bzw. die Legierung ist, zugegeben und eingemischt sowie
dem dabei erhaltenen Gemisch unter Rühren einer sauren Lösung, die die Ionen von Eisen, Kupfer,
Nickel und/oder Kobalt enthält, zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Molybdändisulfid- und/oder Wolframdisulfidpulver
mit einer Teilchengröße zwischen 0,037 mm und 0,15 mm verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Molybdändisulfid- und/oder Wolframdisulfidpulver,
das zu fein oder zu grob ist und einen großen Anteil an flachen Teilchen enthält, einer
vorausgehenden Granulierung und/oder Klassierung unterworden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Molybdändisulfid- und/oder
Wolframdisulfidpulver mittels eines Mahl- und Granuliermischers unter Verwendung eines Bindemittels
gemahlen und granuliert wird, das durch Verdünnen eines Resol- und/oder Novolakphenolharzes
mit Alkohol erhalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Platinmetallverbindung mindestens
eine der Verbindungen
Ru(NO) (OH)3, OsO(NO)OH,
(NH4J3Rh(NO2J61Rh(NO3J3 · 2H2O,
(NH4J3Ir(NO2J6, Pd(NH3HNO2J2,
Pd(NO3J2, Pd(N H3)4(NO3)2
(NH4J3Rh(NO2J61Rh(NO3J3 · 2H2O,
(NH4J3Ir(NO2J6, Pd(NH3HNO2J2,
Pd(NO3J2, Pd(N H3)4(NO3)2
verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen mit Palladium
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