184308. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszálak bevonására fémüveggel
1 184 308 2 A találmány tárgya eljárás üvegszálak bevonására fémüveggel árammentes, elektrokémiai úton, amelynek során a képződő amorf fém-fémüveg bevonat egyrészt meggátolja az üvegszál korrodeáiását lúgos közegben, másrésztjavítja az üvegszál mechanikai tulajdonságait. Üvegszálon a találmány szempontjából üvegszövetet, üvegpászmát, vagy üvegpaplant is értünk. Az üvegszálakat műanyagok erősítésére kiterjedten alkalmazzák. A nagy húzószilárdságú és nagy rugalmassági moduluséi üvegszálaknak a műanyagba történő beépítésével kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok állíthatók elő. A műanyagok erősítésére alkalmazott üvegszálak azonban lúgos közegben súlyosan károsodnak, a szálak erősítő hatása viszonylag rövid idő alatt teljesen megszűnik, ennek folytán cementkötésű anyagok erősítésére ilyen üvegszálak nem alkalmazhatók. Az üvegszállal erősített cementkötésű termékek alkalmazási területe egyre bővül, így felhasználhatók a magasépítésben homlokzati panelek, bentmaradó zsaluzatok, álmennyezetek, a mélyépítésben csatornaburkoló elemek, szádlemezek, mélyépítési kisműtárgyak előállítására. Az ún. üvegcement termékek készítésénél alkálirezisztens üvegszálak alkalmazhatók, amelyek előállítása drága, emellett a szálerősítő hatás bizonyos idő eltelte után lényegesen csökken. A tapasztalat szerint üvegcement termékeknél a húzószilárdság 10 év alatt közel a felére csökken. Műanyagok fémes bevonatokkal történő ellátására eljárást ismertet az 1 175348 számú brit szabadalmi leírás, amely szerint a műanyag felületére vizes oldatból nikkelötvözet választható le. A nikkellel bevont műanyag felülete ezt követően hagyományos elektrolízissel réz, vagy króm bevonattal látható el. Üvegfelületen nikkelbevonat előállítására eljárást ismertetnek az 1 094 318 számú nagy-britanniai, a 3 476 594 és a 3 686 020 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Az üvegfelület bevonása előtt kémiai maratást végeznek hidrogénfluorid illetve hidrogénfluorid és krómtrioxid vizes oldatával, az előkezelt, érdesített felületű üveget ezt követően nikkelszulfát-nátriumhipofoszfít vagy nikkelfluoborát-nikkelszulfamát-nátriumhipofoszfit-tartalmú, esetleg egyéb adalékanyagokat is tartalmazó vizes fürdőben kezelik. A kezelés eredményeként az üvegfelületen kristályos szerkezetű felületi nikkel-foszfor vagy más fémbevonat képződik. A felsorolt eljárások hátránya, hogy az üvegfelület előkezeléséhez erősen maró hidrogénfluorid vagy króintrioxidtartalmú oldatok szükségesek, az előállított bevonat pedig nem felel meg a támasztott követelményeknek. Fémes felületen fémüveg például amorf nikkelötvözet leválasztására az ún. Kanigen-eljárás („Catalytic Nickel Generation”, General American Transportation Corporation cég által kidolgozott) vált ismeretessé, amely például a „Gépgyártástechnológia” szakfolyóirat 1975. novemberi számában van ismertetve. Bz ar eljárás azonban nem alkalmas -üvegfelületek bevonására, illetve az üveg megfelelő előkészítésére, dg katalitikus előkezelésére van szükség a megfelelő bevonat kialakításához, Általában megállapítható, hogy a fémes felületen árammentes úton előállított nikkel vagy más ötvözetbevonatok kialakítása esetén a leválást az alapfém indítja meg a katalizátort mint gyorsítót és stabilizátort tartalmazó fürdőben. Más előállítási feltételek mellett a nikkelréteg nemcsak a bevonandó szubsztrátumon képződik, hanem leválik az edények, csővezetékek, szivatytyúk és a melegítő rendszer felületére is, ezáltal az oldat gyorsan felhasználódik. A síküveg fémezésére vonatkozó eljárások nem alkal- 5 mázhatok az üvegszál fényezésénél. Az üvegszál ugyanis jól hajlítható, amelynek szerkezeti, felületfelépítési oka van, és amely felületkezelés következménye. Ennek megfelelően az üvegszál károsodik már nedves levegőn állás közben is, szakítószilárdsága romlik. A síküveggel ellenig tétben az üvegszál nem saválló, erős korrózív károsodást szenved már viszonylag kis ásványi sav koncentrációk mellett is. Az üvegszál felületén szerves bevonati réteg van, aminek tapadásközvetítő, ragasztó (írező) hatása van, védi a szálat a levegő nedvességtartalmától és felig dolgozást lehetővé teszi textilgépeken. A bevont üvegszálnak hajlíthatóság szempontjából hasonlítani kell az eredeti üvegszálhoz annak ellenére, hogy felületén nincs irező anyag. A fémezett üvegszálon levő fémbevonat hajlíthatósága csak akkor megfelelő, ha a bevonatot 2Q alkotó nikkelötvözet amorf, fémüveg szerkezetű és mentes a kristályos anyagok mechanikai tulajdonságainak anizotrópiájától. A kristályos szerkezetű fémbevonat azért nem alkalmas, mivel a kristályhatárok, rácshibák, csúszási síkok mentén kialakuló eltérő tulajdonságok 25 miatt a fémréteg az üvegszál hajlításakor megrepedezik. A fémnikkel (nikkelötvözet) üvegszubsztrátumra való leválasztására használatos oldatok kristályos bevonatot eredményeznek. A 74.109.228 számú japán szabadalmi iratban leírt 3Q eljárásban üveglemezt vízzel mosnak, majd sósavmentes SnCl2-oldattal kezelik, Pd-Cl2-oldattal aktiválják és kétszeres Ni-leválasztó oldatot alkalmaznak, a két nikkelezés között pedig a felületeket SnCl2 + PdCl2 oldatokkal újból aktiválják. A nikkel leválasztó oldat NiSQj + 35 + Na-citrát, NaH2P02, nátrium-acetát és NH4CI komponensekből áll. Az eljárással üveglemez vagyis síküveg felületén kristályos nikkelréteg alakítható ki. A 74.27.442 számú japán szabadalmi iratban zsírtalanítanak és aktiválnak alkoholos majd sósavas ónklo- 40 ridos és ezt követő palladium-kloridos kezeléssel, végül a nikkelezést nikkel-szulfátot, NaH2S02-t és nátriumacetátot tar' lmazó fürdőben 80 °C-on 30 perc alatt végzik. Ezzei eljárással is csak kristályos bevonat állítható elő síküvegeken. 45 A találmány célkitűzése normál üvegszál bevonása annak károsítása nélkül olyan fémüveg bevonattal, amely a szálat alkálikus és beton korrózió ellen védi és mechanikai szilárdságát javítja. További célkitűzés a fémüveg bevonat árammentes, kémiai úton történő felhordása, 50 amely gazdaságosan kivitelezhető és az előállított üvegszál főként az építőiparban válik alkalmassá cementkötésű erősített termékek előállítására. A találmány szerinti eljárás üvegszál bevonására, lényegében nikkel-foszfor-tartalmú fémüveggel, áram- 55 mentes kémiai úton nikkel-foszfor-tartalmú fürdő felhasználásával, előtte pedig a kezelendő szubsztrátum sósavas ón(lI)klorid és sósavas palladiumklorid oldattal való aktiválás útján azzal jellemezhető, hegy a szubsztrdtűmet legalább §0 tárfogat%=o§ 1-4 szánatomos alifás 60 alkohollal kezeljük, aktiválás után pedig a szubsztrátumra 15-35 g/1 Ni(NH4)2(S04)2(6H20- vagy ennek megfelelő NiS04 és (NH4)2S04-, 10-100 g/liter nátriumcitrát-, 10—100 g/liter nátriumacetát-, 10-80 g/liter nátriumhipofoszfit- és 5-30 cm3 /liter 1,84 fajsúlyú kén- 65 sav-tartalmú, 3—4 közötti pH-értékű fürdőből — amely 2
