DE3042922A1 - Verbundkoerper - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das thermische Spritzen hochschmelzender Stoffe ist bekannt, konnte aber bisher zum Bilden von Oberflächenüberzügen bei
Kunststoffkörpern nicht eingesetzt werden, weil die Oberfläche des Kunststoffs dabei verkoken würde. Daher war das thermische
Spritzen bloß mit niedrigschmelzenden Stoffen möglich, beispielsweise mit reinem Aluminium, wobei sich nur eine relativ
geringe Haftfestigkeit des· Oberflächenüberzuges am Kunststoffgrundkörper
erreichen ließ, selbst wenn dessen Oberfläche zuvor aufgerauht wurde.
Nach der älteren Patentanmeldung P 30 04 869.2-16 wird daher das thermische Spritzen nun in der Weise für einen Kunststoffgrundkörper
zur Bildung eines festhaftenden Oberflächenüberzuges aus einem hochschmelzenden Stoff schädigungsfrei angewendet,
daß der Oberflächenüberzug über eine Zwischenschicht gebunden wird, welche sowohl.aus einem thermisch spritzbaren
Kunststoff als auch aus dem für den Oberflächenüberzug gewählten hochschmelzenden Stoff besteht. Hierbei nimmt die Zwischenschicht
ausgehend vom Kunststoffgrundkörper nach außen im Kunststoffanteil ab und entsprechend im Anteil des hochschmelzenden
Stoffes zu bis zu wenigstens annähernder Kunststoffreiheit am Übergang zum Oberflächenüberzug.
Copy
-U- Akte 8827
Bei diesem Verbundkörper ist somit bereits in der den Oberflächenüberzug
bindenden Zwischenschicht dessen hochschmelzender Stoff enthalten. Obgleich dieser Stoff im Verhältnis zum Kunststoff
der Zwischenschicht an dieser zunächst nur einen geringen Anteil hat, wird dieser Kunststoff dennoch relativ hohen Anforderungen
an seine Resistenz gegen eine Zersetzung unter Erhitzung beim thermischen Spritzen genügen müssen, um nicht unter
Umständen, je nach Wahl des hochschmelzenden Stoffes, selbst zu verkoken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbundkörper
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung für die Bindung des Oberflächenüberzugs mit einer thermisch
spritzbaren Zwischenschicht zu versehen, mit der beim thermischen Spritzen sowohl hinsichtlich des Kunststoffs des
Grundkörpers als auch hinsichtlich des eigenen Kunststoffanteils eine Schädigung gleichermaßen sicher ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale gelöst. Demnach wird in der Erkenntnis, daß zur Bindung des Oberflächenüberzugs der Metallanteil
der Zwischenschicht in der Regel nicht aus dem für den Oberflächenüberzug gewählten Stoff beschaffen zu sein
braucht, auf diesen Stoff (für die Zwischenschicht) völlig verzichtet und auf - eine geringere Wärmekapazität aufweisendes niedrigschmelzendes
Metall, wie Aluminium (Patentanspruch 2), zurückgegriffen als Anteil einer Zwischenschicht, die, gegenüber
dem Vorschlag der vorgenannten älteren Patentanmeldung, im Mengenverhältnis Metall zu Kunststoff vom Grundkörper aus
bis zum Oberflächenüberzug unverändert sein kann. Hierbei hat sich erwiesen, daß mit einem Pulver aus Aluminium und minde-
— 5 —
- 5 - Akte 8827
stens 50 % Polyesterharz (Patentanspruch 3) eine festhaftende
Zwischenschicht erreicht wird, welche sogar für ein galvanisches Auftragen des Oberflächenüberzugs geeignet ist. Damit ist
durch die Erfindung sogar die Anwendung des Verbundkörpers auf solche Fälle erweitert, in denen gas- und flüssigkeitsdichte
Oberflächenüberzüge gefordert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher erläutert. Hierzu zeigt die Zeichnung im Schnitt einen Ausschnitt
aus einem Grundkörper 1 aus Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, welcher aus Gründen des Erosionsschutzes mit einem
Oberflächenüberzug 2 aus einem hochschmelzenden Metall, z.B. Titan, versehen ist. Da der Oberflächenüberzug 2 aus Wirtschaftlichkeitsgründen
durch thermisches Spritzen, z.B. Plasmaspritzen, hergestellt werden soll, ist zur Vorbeugung gegen eine
Verkokung oder dergleichen Schädigung des Kunststoffes eine ebenfalls thermisch gespritzte Zwischenschicht 3 als Verbundschicht
zwischen dem Grundkörper 1 und dem Oberflächenüberzug 2 vorgesehen. Hierbei ist das Vorprodukt für die Zwischenschicht
3 ein Gemenge z.B. aus einem Polyesterharz und aus mit Silizium legiertem Aluminium. Dieses Gemenge ist in dem für
die zugedachte Funktion erforderlichen Mengenverhältnis als sogenanntes 601 NS-Pulver von der Firma METCO INC., 1101 Prospect
Ave., Westbury, L.I., New York beziehbar und wird bisher bei Triebwerken für Oberflächenüberzüge von Metallflächen
angewendet, welche in der Einlaufphase der Schaufeln gegen deren Berührung zu schützen sind. Es hat sich erwiesen, daß
die aus solchem Pulver gespritzte Zwischenschicht 3, deren niedrigschmelzender Metallanteil dem Kunststoff des~ Grundkörpers 1
unschädlich ist, nicht nur beim anschließenden thermischen Spritzen des Oberflächenüberzuges 2 keinen Schaden nimmt, sondern
auch die angestrebte hohe Haftfestigkeit des Oberflächenüberzuges gewährleistet.
- 6 - Akte 8827
Es bleibt schließlich anzumerken, daß die Erfindung nicht auf eine Zwischenschicht mit unverändertem Mengenverhältnis Metall
zu Kunststoff beschränkt ist. Es kann also, entsprechend dem Vorschlag der älteren Patentanmeldung, ausgehend vom Kunststoffgrundkörper
die Zwischenschicht nach außen lagenweise oder kontinuierlich im Kunststoffanteil abnehmen und entsprechend
im Anteil des niedrigschmelzenden Metalles zunehmen bis zu wenigstens annähernder Kunststoffreiheit am Übergang zum
Oberflächenüberzug. Das bedeutet für die Verwendung des vorgenannten fertigen Pulvers, daß diesem beim Spritzen lediglich
das legierte Aluminium beigemengt zu werden braucht unter entsprechender Verminderung der jeweiligen Menge an fertigem Pulver;
eine hierzu geeignete Einrichtung ist schon in der älteren Patentanmeldung erläutert.
Claims (2)
1. Verbundkörper mit einem Oberflächenüberzug aus einem hochschmelzenden Stoff, wie Metalle und/oder deren Oxide, Karbide,
auf einem Kunststoff grundkörper, an den der Oberflächenüberzug über eine Zwischenschicht gebunden ist, welche
aus einem Metall und einem gemeinsam mit diesem thermisch spritzbaren Kunststoff besteht, gekenn.zeichne
t durch ein niedrigschmelzendes Metall oder eine niedrigschmelzende Metallegierung als Metall anteil der Zwischenschicht
(3).
2. Verbundkörper nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) ein Gemenge
aus einem Kunstharz und Aluminium bzw. einer seiner Legierungen ist.
3· Verbundkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Polyester ist mit
einem Anteil von mindestens 50 % am Gemenge.
U· Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend vom Kunststoffgrundkörper
die Zwischenschicht nach außen lagenweise oder kontinuierlich im Kunststoffanteil abnimmt und entsprechend
im Anteil des niedrigschmelzenden Metalles zunimmt bis zu wenigstens annähernder Kunststoffreiheit am Übergang
zum Oberflächenüberzug.
UCQPY
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Publications (1)
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- 1980-11-14 DE DE19803042922 patent/DE3042922A1/de not_active Withdrawn
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- 1981-08-27 DE DE8181106667T patent/DE3167214D1/de not_active Expired
- 1981-08-27 EP EP81106667A patent/EP0052186B1/de not_active Expired
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Also Published As
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DE3167214D1 (en) | 1984-12-20 |
EP0052186A1 (de) | 1982-05-26 |
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