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Verfahren zur Herstellung von sehr dünnen metallenen Blättern oder Fäden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von sehr dünnen metallischen Blättern und Fäden, besonders aus Nickel, welche beispielsweise in Verbindung mit dem wirksamen Material der Elektroden von Sammlerbatterien zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit verwendet werden können.
Zur Herstellung dünner Bleche ist das sogenannte Paketierverfahren üblich, wonach die Bleche in grösserer Anzahl buchförmig übereinandergestapelt werden, worauf der ganze Stapel ausgewalzt wird. Hiebei hat man auch schon zwischen die einzelnen Bleche Zwischenschichten aus Lehmwasser oder Öl gebracht, welche schmieren wirken und das Anhaften der einzelnen Bleche aneinander verhindern sollten.
Dieses System, das für bei niederer Temperatur nicht leicht verschweissende Metalle, wie Eisen und Aluminium, recht brauchbare Resultate liefert, versagt vollständig, wenn es sich um die Herstellung sehr dünner Blätter bis herab zu etwa 0'005 ma Dicke handelt und ganz besonders, wenn es sich um Metalle handelt, die, wie Nickel, schon bei verhältnismässig niederer Temperatur unter hohem Druck verschweissen. Versuche haben gezeigt, dass bei Herstellung von Nicketblättchen der genannten Abmessungen auch das zäheste Schmieröl vollständig herausgepresst wird und das Blechpaket zu einem einheitlichen Block verschweisst, der durch keinerlei Mittel mehr in die ursprünglichen Einzelblätter getrennt werden kann.
Wird als Trennungsmittel Lehmwasser verwendet, so tritt zwar ein durchgängige Verschweissen des Blechpaket8 nicht ein, dafür aber erfahrt durch die innerhalb des Stapels beim Walzen erfolgenden gegenseitigen Verschiebungen das dünne Nickelblech Durchlochungen und Zerreissungen, weiche es für den Gebrauch ungeeignet machen.
Nach der Erfindung sollen nun diese Übelstände dadurch beseitigt werden. dass zwischen je zwei Nickelbleche bei der Paketierung eine Schicht aus einem leichter fliessenden Metall, wie Kupfer, zwischengebracht und dann der ganze Stapel von vornherein durch Verlötung mittels dieser Zwischenschichten zu einem kompakten Block vereinigt wird.
Dieser Block wird dann als ein einheitliches, starres Werkstück beliebig ausgewalzt, wobei wegen der Verlötung keine gegenseitigen Verschiebungen der einzelnen Bleche auftreten können. In den letzten Stadien des Walzprozesses wirken wahrscheinlich die Kupferschichten, welche weit leichter ins Fliessen geraten als die Nickolbleche, wie ein Schmiermittel, das aber wegen seiner ausserordentlich grossen Zähigkeit - im Gegonsatz zu flüssigen Schmiermitteln wie Öl-beim Walzen nicht herausgepresst warden kann.
Der ausgewalzt Block wird dann einem nur auf die Verbindungsschichten einwirkenden chemischen oder elektrochemischen Lösungsverfahren ausgesetzt, so dass die sehr dünnen Nickelbleche in tadelloser Beschaffenheit erhalten werden.
Bei der Herstellung plattierter Goldgegenstände ist es bereits bekannt, zum Schutze der Goldoberfläche gegen schädliche Einnusse bei der Herstellung der Goldgogeastänth eine Schutzdecke aus Kupfer, Messing oder dgl. aufzuschweissen und sie nach der Fertigstellung des Gegenstandes durch Säure aufzulösen. Bei dem vorliegenden Verfahren dienen die Zwischenlagen aus Kupfer dazu, um die ausgewalzten dünnen Nickelblattchen voneinander zu trennen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zwischen je zwei
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Eisen nicht lose eingelegt, sondern mit dem ganzen Stapel nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung zu einem kompakten Block verleet werden.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich das neue Verfahren bei der Verwendung von Kupfer als Lötmetall, wenn die Auflösung des gestreckten Stapels auf elektrolytischem Wege in der Weise erfolgt, dass der gestreckte Stapel als Anode in einer elektrolytischen Zelle verwendet wird, deren Elektrolyt aus einer Lösung von Binatriumammoniumphosphat mit überschüssigem Ammoniumgehalt besteht.
Die Ausführung des Verfahrens kann beispielsweise wie folgt geschehen :
Nickelschelben, die beispielsweise 0*8 mm stark sind, worden mit Kupferfolien. welche vorher in eine Lösung von Borax getaucht worden sind, zu einem aus zehn oder mehr Lagern bestehenden Stapel in stetiger Abwechslung und gegebenenfalls unter Zwischen. schaltung von Eisenplatten, wie oben angedeutet, zu einem Stapel aufgebaut. Hierauf wird das Ganze erhitzt, so dass die Nickellagen zusammengelötet werden. Hierauf erfolgt das Walzen, wodurch die einzelnen nickelscheiben auf eine Dicke von 0'006 bis 0'008 mm reduziert werden.
Hierauf wird die gewalzte Scheibe in Streifen oder Stangen geschnitten, welche beispielsweise ungefähr 25 mm lang und 5 mm breit sein können, und welche selbstverständlich die Dicke der gewalzten Scheiben besitzen, wie stark diese Scheiben auch immer sein mögen.
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Kupferlagen zwischen den Nickellagen aufzulösen, indem die Stangen oder Streifen in eine Lösung von Cyankalium getaucht, oder indem sie zur Anode in einem Elektrolyt gemacht werden, welcher aus einer Wasserlösung von Natrium- und Ammonium. Azetat, das freies Ammonium enthält, besteht.
In ähnlicher Weise können statt der Nickel- und Kupferlagen in dem Nickel-Kupferstapel andere Metalle verwendet werden, die in ähnlicher Weise in bezug auf. ihre Lösbar-
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Kobalt, Eisen usw. ersetzt werden. Bei der Verwendung von Kadmium kann dieses von dem Metall der anderen Lagen durch Destillieren bei Abschluss von Luft getrennt werden, anstatt es aufzulösen. Auch könnte es aus dem Metall durch Erhitzen in der Luft in Kadmiumoxyd verwandelt werden, das dann die wirksame Masse der Elektrode bilden'wird.
Um die NIckellagen von dem Eisen und Kupfer zu befreien, wird die Platte in eine verdüunte S & urelösung zwecks Aufösens des Eisens getaucht und dann in einer Ammoniumaxetatlösung zwecks Auflösens des Kupfers zur Anode gemacht. In bezug auf die Auflösung des Kupfers hat sich jedoch statt der genannten Lösung eine weitere ergeben,
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Dieser Elektrolyt besteht in einer Lösung vou Btaatriumammoniamphosphat, das während der Elektrolyse in der Lösung einen Überschuss an Ammoniak aufrecht erhält. Als Kathode kann Eisen, Kupfer oder Nickel zur Aufnahme der Kupferablagerungen verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE ;
1. Verfahren zur Massenherstellung von sehr dünnen Metallblättchen - beonders Nickelblättchen - durch Ausstecken mehrere übereinandergelegter und durch Zwischenlagen getrennter Schichten des betreffenden Metalles, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schichten vor dem Ausstrecken mit dazwischen gelegten Trennschichten aus leichter löslichem L1ötmetall (z. B. Kupfer) verlötet worden, und dass das derart hergestellte Produkt nach dem Ausstrecken einem Lösungsverfahren ausgesetzt. wird, welches lediglich auf das zu den Trennschichten verwendete Metall auflösend einwirkt..