用于涂覆高溫潤滑劑的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于將六角形氮化硼涂覆在粗糙表面上的方法，其中所述氮化硼作為耐高溫的潤滑劑能夠供表面使用。按照本發明將由六角形氮化硼制成的銷釘以壓力擦磨在粗糙表面上，由此使氮化硼擦磨粘附地保留在表面上。
【專利說明】用于涂覆高溫潤滑劑的方法
[0001] 本申請是申請號為201080023359. 0發明名稱為"用于涂覆高溫潤滑劑的方法"的 分案申請。
【技術領域】
[0002] 本發明涉及一個用于涂覆高溫潤滑劑在真空覆層源的組成部件表面上的方法。
【背景技術】
[0003] 使用潤滑劑是廣泛使用的措施，用于減少相互摩擦的結構部件之間的機械磨損。 在此也已知，潤滑劑要匹配于環境條件。在真空覆層室里面使用的潤滑劑必需是適用于真 空的。例如在這里考慮M 〇S2。在高溫環境中使用的潤滑劑必需可以耐受這個溫度。但是 M〇S2僅僅在直到450°C的溫度使用。對于直到1200°C的較高溫度六角形氮化硼（hBN)是適 合的，而且也已知無機或白色石墨是適合的。
[0004] 一般將要涂覆的潤滑劑噴灑或刷涂到要被處理的表面上。在噴灑時作為原料使用 液體(例如酒精)，在其中懸浮潤滑劑顆粒。在刷涂時使用由潤滑劑顆粒制成的細粉末。兩 者都是簡單且成本有利的公知方法。對于M 〇S2這是良好發揮功能的方法，因為這種材料是 足夠軟的并且粘附在粗糙的表面上。但是這對于hBN不適合。如果這種hBN噴灑或涂刷到 粗糙的表面上，則它一般松散地位于表面上并且可能易于被擦掉。因此噴灑或涂刷的hBN 層必須經常更新，不想承受相互摩擦的部件快速磨損并且斷裂的危險。
【發明內容】
[0005] 因此存在對一種方法的需求，該方法以簡單的方式使六角形氮化硼（hBN)粘附地 這樣涂覆在粗糙的表面上，使所涂覆的氮化硼層的主要組成部分不能容易地擦掉。
[0006] 在按照本發明的方法中使主要包括擠壓的hBN粉末的固體在粗糙的表面上擦磨 而且由固體摩擦hBN。這一點由此實現，使所述固體以壓力在表面上運動并且在要被處理的 表面上懸浮地保留。所述hBN現在不再以松散的粉末形狀呈現，而且許多粉末顆粒相互粘 附，即形成聚集物并且這種聚集物與粗糙的表面可能緊密連接，由此不再能夠容易地從表 面擦去hBN。
[0007] 最好利用燒結工藝獲得所述固體。為此例如這樣選擇并預擠壓hBN的粉末物質， 使得存在粉末制品的接合。接著使這樣產生的所謂的預擠壓的濕毛坯在燒結溫度以下固化 并且壓實。
[0008] 最好以銷釘和/或銷釘芯的形狀給出hBN固體。作為銷釘在這個說明書的范圍內 指的是一個基體，其長度以至少一個數量級超過寬度并且其高度位于與寬度同一數量級， 其中寬度不大于8mm。已經證實圓柱形的銷釘是好的，其芯直徑為1mm至5mm。優選使用 2-4_的直徑。這種芯能夠特別好地通過芯筆操縱，芯對應于所謂的活動鉛筆的芯。在此下 落芯銷優先于細芯銷，因為通過符合標準的下落芯銷可以操縱更大的芯直徑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 現在借助于示例并借助于附圖詳細描述本發明。其中： 圖1簡示一個用于火花蒸發源（ARC源）的限制環； 圖2簡示環固定體和腿； 圖3簡示下落芯固定體。
【具體實施方式】
[0010] 所述示例涉及一個火花蒸發源（ARC源)，它可以在真空下用于工件覆層。ARC源必 需電絕緣的懸掛的限制環，它負責使火花在運行中保留在靶表面上。在運行中這個環被覆 層并且加熱直到700°C。在本示例中由不銹鋼制成環。
[0011] 為了 ARC源可靠地運行必需使覆層規則地遠離限制環。這通常通過限制環的噴砂 處理實現。為此必需有規律地拆出環。也必需電絕緣地真空適合地固定限制環，保持直到 700°C的溫度并且這個溫度允許方便地拆出環。這一點通過在這里3個側面在限制環上銑 出的插接縫3, 3'（在圖1中只能看到兩個）實現，在其中嵌入電絕緣的或絕緣地懸掛的環 固定體腿。在圖2中簡示出環固定體和腿。
[0012] 作為腿材料必需選擇不僅具有機械穩定性而且具有溫度穩定性并且電絕緣的材 料。為此考慮一種陶瓷，例如Z0 2, SiN或A1203，其中A1203是最廉價的但是也最易碎的材料， 而SiN是最不易碎的、但是最貴的材料。Z0 2較好地兼容成本和穩定性。
[0013] 因此易碎性的重要作用是，通過周期地取出和裝入限制環有規律地在銷釘上加載 劇烈的機械應力。附加地通過噴砂處理使限制環表面且尤其是側面的插接縫的表面劇烈地 起毛。因此在旋上或旋入插接鎖時產生明顯的擦磨力，它們容易導致腿破碎，如果沒有潤滑 劑的時候。
[0014] 現在按照本發明使插接縫以hBN "涂色"，通過由燒結的hBN制成的圓柱形銷釘在 使用壓力的條件下在插接縫的表面上擦磨。該圓柱形銷釘具有小于插接縫寬度的直徑，由 此可以將銷釘插入到縫隙里面。在本示例中插接縫的寬度為5_，而圓柱形hBN銷釘的直徑 為4mm。在表面上擦磨的壓力要足夠地大，用于保證劇烈地擦去圓柱形hBN材料。但是該壓 力不能大到使hBN銷釘破碎。在實踐中已經證實5bar至50bar的壓力是可靠的。最好使 用lObar至40bar的壓力。特別優選30bar。在本示例中對于4mm的銷釘直徑使用約30N 的力。以這種關系用于hBN在表面上的擦磨和粘附是有利的，使表面通過常見的噴砂處理 起毛。
[0015] 如上所述，所述hBN銷釘可以直接固定或者可以固定在芯固定體、最好在下落芯 固定體里面。在圖3中簡示出這種下落芯固定體。通過固定體可以實現更方便地操縱。目 前按照標準可以買到這種鉛筆芯固定體，直徑至3. 8_。
【權利要求】
1. 一種用于將六角形氮化硼作為潤滑劑涂覆在表面上的方法，其特征在于，以固體形 狀提供六角形氮化硼并且這種固體在要被潤滑的表面上這樣擦磨，使氮化硼組成部分被固 體溶解并且在表面上以磨損保持粘附。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固體主要通過燒結六角形氮化硼獲得。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述磨損通過以至少5bar、最好在 lObar至40bar之間的壓力且特別優選以30bar的壓力擦磨實現。
4. 在ARC源的限制環的插接縫上使用如上述權利要求中任一項所述的方法。
【文檔編號】C10N50/08GK104140861SQ201410246067
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2010年2月19日 優先權日:2009年5月28日
【發明者】A.莫斯布魯格, J.克施鮑默, T.巴赫曼, M.W.瓦爾克 申請人:歐瑞康貿易股份公司(特呂巴赫)