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DE1156289B - Verfahren zum Herstellen durchsichtiger und elektrisch leitender UEberzuege auf durchscheinenden Koerpern anorganischer oder organischer Art - Google Patents

Verfahren zum Herstellen durchsichtiger und elektrisch leitender UEberzuege auf durchscheinenden Koerpern anorganischer oder organischer Art

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Publication number
DE1156289B
DE1156289B DEL16998A DEL0016998A DE1156289B DE 1156289 B DE1156289 B DE 1156289B DE L16998 A DEL16998 A DE L16998A DE L0016998 A DEL0016998 A DE L0016998A DE 1156289 B DE1156289 B DE 1156289B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
sio
metal
electrically conductive
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL16998A
Other languages
English (en)
Inventor
William Harry Colbert
Willard Leroy Morgan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Libbey Owens Ford Glass Co
Original Assignee
Libbey Owens Ford Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Libbey Owens Ford Glass Co filed Critical Libbey Owens Ford Glass Co
Publication of DE1156289B publication Critical patent/DE1156289B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0688Cermets, e.g. mixtures of metal and one or more of carbides, nitrides, oxides or borides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Verfahren zum Herstellen durchsichtiger undelektrisch leitender Überzüge auf durchscheinenden Körpern anorganischer oder organischer Art Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen durchsichtiger und elektrisch leitender Überzüge auf durchscheinenden Körpern anorganischer oder organischer Art. Die durch den Überzug elektrisch leitend gemachten Gegenstände können die verschiedensten Verwendungszwecke haben. Am bekanntesten sind elektrisch beheizte Fenster und Windschutzscheiben. Der Überzug kann jedoch auch zur Erzeugung eines statischen Feldes, zur Herstellung eines flachen Leiters anderer Art u. dgl. dienen. Es wird vorausgesetzt, daß die Erfindung auch in Verbindung mit anderen Grundkörpern als Glas, seien sie durchsichtig oder durchscheinend, anwendbar ist, sofern diese Körper nur einen solchen elektrischen Überzug zu tragen vermögen.
  • Es ist bekannt, durchsichtige elektrisch leitende Überzüge aus Metall herzustellen. Die auf diese Weise erzeugten Überzüge sind jedoch wenig haft-,fähig, und es besteht eine enge funktionelle Kupplung zwischen den elektrischen Eigenschaften der Schichtdicke und der Lichtdurchlässigkeit.
  • Es ist ferner bekannt, gleichzeitig zwei oder mehrere Metalle aufzustäuben, um eine legierungsartige Metallschicht zu erzeugen. Diese Metallegierung hat aber im wesentlichen die gleichen Nachteile, wie sie in Verbindung mit einem einzelnen Metall erwähnt wurden.
  • Zur Verbesserung der Haftfähigkeit hat man auch schon den Überzug aus mehreren Schichten aufgebaut, nämlich zunächst einer Haftschicht aus SiO und darüber einer elektrisch leitenden Metallschicht. Diese beiden Schichten müssen in zwei nacheinander auszuführenden Arbeitsgängen aufgebracht werden. Die Haftschicht zwischen elektrisch leitendem überzug und Grundkörper hat ferner den Nachteil, daß man bei solchen Gegenständen keine Strornübertragung zwischen elektrisch leitender Schicht und Trägerinaterial vornehmen kann, was beispielsweise bei der Anwendung auf Fotozellen u. dgl. eine entscheidende Rolle spielt. Außerdem stört die zusätzliche Trennfläche zwischen Haft- und Metallschicht in optischer Hinsicht. Darüber hinaus ist auch hier der gleiche Nachteil wie bei einer einfachen Metallschicht gegeben, daß nämlich die elektrischen Eigenschaften, die Schichtdicke und die Lichtdurchlässigkeit der Metallschicht in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
  • Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden und weitere Vorteile erzielt, indem als Überzug ein Gemisch aus Si0. und/oder SiO und Metall, wie Au, Ag, Cu, Ni, Cr, Al, Mg, Zn, oder Metalllegierung aufgedampft wird. Bei diesem Verfahren kann in einem Arbeitsgang der Überzug aufgebracht werden. Die Haftfähigkeit des Überzuges ist infolge der Anwesenheit von SiO., bzw. SiO sichergestellt. Gleichzeitig erzielt man den noch weitaus beachtlicheren Vorteil, daß die Schichtdicke unabhängig von den elektrischen Eigenschaften allein nach optischen Gesichtpunkten gewählt werden kann. So kann man beispielsweise bei gleichbleibender Schichtdicke einen Flächenwiderstand von nur wenigen Ohm bis zu rund 2000 Megobm einstellen, einfach indem man das Mischungsverhältnis zwischen Metall und SiO., bzw. SiO ändert. Diese hohen Flächenwiderstänäe sind besonders deshalb beachtlich, weil bei Verwendung aufgedampfter reiner Metallüberzüge, deren Schichtdicke nur gering ist, weder ein einheitlicher noch variabler Flächenwiderstand einstellbar ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß auch Metalle verwendet werden können, die von der Atmosphäre normalerweise angegriffen werden, wie beispielsweise Aluminium oder Silber, sowie Metalle, die relativ weich sind, beispielsweise Gold oder Aluminium, weil die einzelnen Metalhnoleküle von den Si02- bzw. SiO-Molekülen geschützt sind. Man vermeidet auch die zusätzliche Trennfläche zwischen Haftschicht. und Metallschicht, die in optischer Hinsicht vielfach stört.
  • Man kann sogar das Verhältnis zwischen den beiden Bestandteilen des Gemisches innerhalb der Schicht variieren. Auf diese Weise ist es möglich, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schicht zwischen eine Metallschicht und eine SiO 2-Schicht zu legen, ohne daß optisch störende Trennflächen vorhanden sind.
  • Es ist zwar bereits bekannt, zusammen mit Silieiumdioxyd Siliciumkarbid zu verdampfen und den Dampf auf einen Glaskörper abzuscheiden. Dies gegeschieht jedoch zu dem Zweck, das Siliciumdioxyd zu Siliciummonoxyd zu reduzieren, so daß sich auf dem Glaskörper eine Siliciummonoxydschicht ergibt, die dann später zu reinem Quarz oxydieren kann. In diesem Zusammenhang ist nicht daran gedacht, eine elektrisch leitende Schicht herzustellen, geschweige denn eine elektrisch leitende Schicht mit beliebig einstellbarem Widerstand; vielmehr soll eine Schutzschicht, insbesondere für einen Spiegelbelag, hergestellt werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 in einem bruchstückhaften Schnitt einen erfindungsgemäßen Überzug mit Elektroden auf einem Trägerkörper, Fig. 2 einen bruchstückhaften Schnitt durch einen Strahlenteiler oder dichroitischen Spiegel mit elektrisch leitendem Überzug, Fig. 3 einen bruchstückhaften Schnitt durch den erfindungsgernäßen Überzug als Zwischenschicht zwischen einer dielektrischen Schicht und einer metallischen Schicht, Fig.4 einen bruchstückhaften Schnitt durch die Scheibe eines Fensters oder einer Schutzbrille mit mehreren Überzügen, Fig. 5 einen brachstückhaften Schnitt durch eine Linse oder ein Brillenglas mit elektrisch leitendem Überzug, Fig. 6 einen bruchstückhaften Schnitt durch eine Doppelglasseheibe, deren eines Glas mit einem elektrisch leitenden Überzug versehen ist, Fig. 7 einen bruchstückhaften Schnitt durch eine Verbundglasseheibe, deren eine Glasfläche mit einem elektrisch leitenden Überzug versehen ist, Fig. 8 einen bruchstückhaften Schnitt durch eine als magnetische Blende in einem polarisierten Lichtsystem brauchbare Doppelkonvexfinse, die auf beiden Seiten einen elektrisch leitenden Überzug trägt, und Fig. 9 die Draufsicht auf eine Glasscheibe, die nur über einen Teil ihr-er Oberfläche mit einem elektrisch leitenden Überzug versehen ist.
  • In Fig. 1 ist ein Trägerkörper 10 veranschaulicht, der unmittelbar auf seiner Oberfläche einen elektrischen Überzug 12 trägt, dem der Strom über Elektroden 13 zugeführt werden kann. Der Trägerkörper kann lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig sein und besteht aus Glas oder einem ähnlichen Material. Der Überzug 12 wird durch eine innige molekulare Mischung von Metall und Dielektrikum, nämlich Sio 2 und/oder SiO, gebildet. Die Mischung kann gleichmäßig oder ungleichmäßig sein. Als Metall läßt sich jedes feste Metall verwenden, das therinisch in einem Vakuum verdampft werden kann. Brauchbar sind demgemäß vor allem: Kupfer, Gold, Silber, Aluminium, Platin, Rhodium, Nickel, Eisen, Kobalt, Zinn, Titanium, Cadmium, ZÄnk, Chrom, Mangan, Palladium, Magnesium, Zirkonium, Vanadium, Blei, Arsen, Antimon und Wismut. Man kann auch mehr als ein Metall in das Gemisch einbeziehen, z. B. Kupfer und Nickel oder Nickel und Chrom, wobei man vorzugsweise bereits gegebene Legierungen verdampft.
  • Falls es sich bei der Anordnung der Fig. 1 um eine beheizbare Windschutzscheibe handelt, kann man den elektrisch leitenden Überzug vorzugsweise in einer solchen Dicke abscheiden, daß der elektrische Widerstand des Überzuges geringer als 150, vorzugsweise 100 Ohm je Quadratfläche ist, und die Durchsichtigkeit des Gegenstandes wenigstens 50, vorzugsweise 70!1/@ des auftreffenden Lichtes beträgt.
  • In Fig. 2 ist ein Strahlenteller mit elektrisch leitendem Überzug dargestellt, der teilweise transparent und teilweise reflektierend ist und auf diese Weise Licht in zwei verschiedene Wege aufteilt. Auf einem durchsichtigen Glasträger 10 ist eine Schicht 16 aus Titandioxyd aufgetragen, und zwar durch thennische Verdampfung eines Drahtes. Darüber ist ein Überzug 18 gebreitet, der durch thermische Verdampfung von Gold und Siliciumdioxyd erzeugt wurde, dann folgt eine zweite Titandioxydschicht 16, die in demselben Vakuum durch Verdampfung eines weiteren Drahtes aufgebracht wurde. Der Überzug 18 ist elektrisch leitend; die Leitfähigkeit beträgt, 220 Ohin je Quadratfläche. Der Überzug wurde gemäß Beispiel 3 hergestellt. Die Schichten haben eine Dicke von etwa einem Viertel der Wellenlänge des sichtbaren gelben Lichtes, also etwa je 1380 Angströmeinheiten, so daß das einfallende Licht in etwa zwei gleiche Strahlenbündel, einerseits durch Reflexion und andererseits durch Übertragung mit einem gewissen Absorptionsverlust aufgespaltet wird.
  • Eine abgewandelte Ausführungsform dieser Konstruktion kann in erhöhtem Maß blaues Licht selektiv reflektieren und den Rest des sichtbaren Spektrums übertragen. Die Schichten sind genauso zusammengesetzt wie bei dem beschriebenen Strahlenteiler mit der Ausnahme, daß die Schichtdicke lediglich ein Viertel der Wellenlänge des blauen Lichts beträgt, also etwa 1000 Ängströmeinheiten. Somit ergibt sich ein diehroitischer Spiegel oder Filter, der außerdem elektrisch leitend ist und mit Kathodenstrahlgeräten zusammenwirken kann, um statische Aufladungen an einer solchen optischen Einheit zu verhindern.
  • In Fig. 3 kann der Trägerkörper 10 wiederum aus Glas bestehen. Auf seiner Oberfläche ist eine verhältnismäßig dünne Haftschicht 24, vorzugsweise aus einer Metallverbindung, abgeschieden. Der dann folgende Überzug 12 besteht aus einer innigen Mischung von Metall und Si02 bzw. SiO. Darüber [st eine äußere Schicht 28 aus reinem Metall gebreitet, Das Mischungsverhältnis im Überzug 12 ändert sich über die Dicke. Der der Oberfläche der [laftschicht 24 benachbarte Teil setzt sich vollständig :)der fast vollständig aus der dielektrischen Komponente zusammen, wobei dieses Material denselben optischen Brechungsindex besitzen sollte wie die Haftschicht24, so daß sich keine sichtbare Berührungsfläche zwischen diesen Schichten24 und 26 ergibt. Daher ist diese Grenze in Fig. 3 nur als gestrichelte Linie 30 veranschaulicht. Das Verhältnis des Metalls zu dem Si02 bzw. SiO in dem überzug 12 steigt allmählich von der Haftschicht 24 zu der Metallschicht 28 an. Der äußere Teil des überzuges 12 besteht vorzugsweise vollständig aus Metall, insbesondere dem gleichen Metall wie in der Schicht 28. Auf diese Weise ergibt sich wiederum keine sichtbare Berührungsfläche zwischen den Schichten 12 und 28, so daß auch diese Grenze nur als gestrichelte Linie 32 veranschaulicht ist. Daher ist der Glaskörper 10 mit einer Metallschicht 28 verbunden, die transparent, teilweise transparent oder lichtundurchlässig sein kann und eine Leitfähigkeit besitzt, die im wesentlichen gleich der Leitfähigkeit des massiven Metalls ist. Diese Metallschicht28 haftet an dem Glas aber durch Mittel an, welche das Auftreten von sichtbaren Berührungspunkten verhindert, wodurch man eine wesentliche Verbesserung der optischen Eigenschaften erhält.
  • In Fig. 4 ist auf den Trägerkörper 10, der beispielsweise aus Glas bestehen kann, ein Überzug12 aus dem erfindungsgemäßen Gemisch aufgebracht. Das Verhältnis der beiden Gemischbestandteile kann gleichmäßig sein oder sich über die Dicke ändern. Darüber ist eine Zwischenschicht44 aus Metall gebreitet, über die wiederum ein überzug12 aus dem erfindungsgemäßen Gemisch aufgetragen ist. Außerdem ist eine Außenschicht48 vorhanden, die aus Alunüniumoxyd, anderen Metalloxyden, Magnesiumfluorid oder aus reinem Siliciumdioxyd bestehen kann. Vorzugsweise setzen sich die überzüge 12 und 12 aus Gold und SiQ, zusammen, besteht die Zwischenschicht44 aus dold und die Außenschicht 48 aus Siliciumdioxyd. Dieser Gegenstand kann als elektrisch beheizbare Windschutzscheibe u. dgl. verwendet werden.
  • In Fig. 5 ist ein elektrisch leitender überzug 12 aus dem erfindungsgemäßen Gemisch direkt auf die äußere konvexe Oberfläche eines Augenblases 10 aufgebracht.
  • In Fig. 6 ist eine Doppelglasscheibe veranschaulicht, die aus den beiden Glasscheiben 10 und 10' besteht, welche durch Abstandsstücke 58 miteinander verbunden sind. Ein durchsichtiger leitender überzug 12 aus dem erfindungsgemäßen Geniisch ist auf die Innenseite der einen Scheibe 10' aufgetragen. Dieser überzug ist sehr transparent. Der elektrische Strom wird über Elektroden an zwei gegenüberliegenden Rändern des überzuges 60 zugeführt; wenn zwei Abstandstücke 58 aus Metall bestehen, können diese als Elektroden dienen.
  • In Fig. 7 ist eine Sicherheits-Verbundglasscheibe veranschaulicht, die die beiden Glasscheiben 10 und 10' aufweist, welche mittels einer Zwischenschicht 66 aus Kunststoff, beispielsweise Polyvinylbutyral, aufeinandergeklebt sind. Der Kunststoff sollte vorzugsweise einen Lichtbrechungsindex von 1,5 besitzen, um die Reflexionsverluste herabzusetzen. Ein stark lichtdurchlässiger elektrisch leitender überzug 12 aus dem erfindungsgemäßen Gemisch ist auf der inneren Oberfläche der Glasscheibe 10' aufgetragen.
  • In Fig. 8 sind elektrisch leitende überzüge 12 auf beide Seiten einer Doppelkonvexase 10 aufgebracht, denen der Strom über die Kontakte, 94 und 96, die Kreisbogenform haben, zugeführt wird.
  • In Fig. 9 ist eine Glasscheibe 10 mit einem überzug 12 in Form eines gestuften Streifens aus dem elektrisch leitenden Gemisch gemäß der Erfindung versehen. Diese Konstruktion kann beispielsweise als Feuermelder dienen, bei dem eine Stromunterbrechung beim Zerbrechen des Glases den Alarm auslöst.
  • Bei sämtlichen gemäß der Erfindung hergestellten Gegenständen sind sehr starke Bindungskräfte zwischen dem elektrisch leitenden überzug und dem Trägerkörper vorhanden, so daß es fast unmöglich ist, den überzug abzuziehen. Der elektrisch leitende überzug bringt auch keine Beeinträchtigung in optischer Hinsicht. Wenn der elektrisch leitende überzug sowohl eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit als auch eine verhältnismäßig hohe Lichtdurchlässigkeit besitzen soll, ist es vorteilhaft, Gold, Silber, Kupfer, Eisen oder Nickel als Metall im erfindungsgemäßen Gemisch zu verwenden. Am besten eignet sich Gold für Windschutzscheiben, Fenster und optische Linsen. Dies liegt daran, daß dieser Werkstoff die größtmögliche Lichtdurchläßigkeit mit der größtmöglichen elektrischen Leitfähigkeit, der geringsten Lichtreflexion und der größten Unempfindlichkeit gegenüber Oxydation und anderen cheniischen Veränderungen verbindet.
  • Die gewünschte elektrische Leitfähigkeit bei einem bestimmten Produkt kann dadurch hervorgerufen werden, daß man entweder die Gesamtmenge des Metalls und die Gesamtmenge des Dielektrikums ändert oder daß das Gewichtsverhältnis dieser beiden Materialien zueinander geändert wird oder daß man ein anderes Dielektrikum oder ein anderes Metall wählt; somit sind die überzugsdicke sowie das Verhältnis und die Art der Gemischbestandteile maßgebend für die gewünschten elektrischen, optischen und anderen Eigenschaften der Endprodukte. Beispiel 1 In einer Hochvakuumkanuner wurden im Abstand von 53 cm von einer Platte aus durchsichtigem, geschmolzenem Siliciumdioxyd ein Draht mit 0,465 g Gold und ein anderer Draht mit 0,450 g SiO 2 angeordnet und gleichzeitig verdampft. Es ergab sich ein elektrisch leitender durchsichtiger überzug annähernd gleichmäßiger Zusammensetzung aus den beiden Stoffen. Bei normalem Licht betrug die Reflexion auf der überzogenen Seite 10'('/o. und auf der nicht überzogenen Seite 1501e, die Lichtdurchlässigkeit 53% und die elektrische Leitfähigkeit 2Millionen Ohm je Quadratfläche. Das Erzeugnis war somit zur Ableitung statischer Aufladungen geeignet.
  • Beispiel 2 In einer Hochvakuumkammer wurden im Abstand von 51 cm von einer Pyrex-Glasplatte ein Draht mit 0,330 g Gold und ein zweiter Draht mit 0,215 g SiQ, angeordnet und gleichzeitig verdampft. Der erzielte überzug war wiederum annähernd gleichmäßig. Es ergab sich eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 19'%, eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 1210/9, eine Lichtdurchlässigkeit von 5611/e und eine elektrische Leitfähigkeit von 750 000 Ohm je Quadratfläche. Diese Platte war als Radarschaubildschirm geeignet, besaß gute optische Eigenschaften und führte statische Ladungen ab.
  • Beispiel 3 In einer Hochvakuumkammer wurden in einem Abstand von 5-1 cm von einer Platte aus handelsüblichem poliertem Tafelglas ein Draht mit 0,330 g Gold und ein anderer Draht mit 0, 115 g Si021 gleichzeitig themüsch verdampft. Der Überzug besaß eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 5'/211/o-, eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 151110-, eine Lichtdurchlässigkeit von 60,0/a und einen elektrischen Widerstand von 220 Ohm je Quadratfläche. Das Erzeugnis war als elektrisch beheizbares Fenster geeignet.
  • Beispiel 4 In einer Hochvakuumkammer wurden in einem Abstand von 53 cm von einer klaren Glasplatte, ein Draht mit 0,180 g Silber und ein zweiter Draht mit 0,035 g Si0, angeordnet und gleichzeitig verdampft. Der Überzug war im wesentlichen gleichförmig und besaß eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 1710/9, eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 7"fo., eine Lichtdurchlässigkeit von 561)/& und einen elektrischen Widerstand von 800 Ohm je Quadratfläche.
  • Beispiel 5 In gleicher Weise wurden ein Draht mit 0,135g Kupfer und ein anderer Draht mit 0,035 g S'02 verdampft. Das Erzeugnis besaß eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 13'%, eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 51%, eine Lichtdurchlässigkeit von 6411/e und einen elektrischen Widerstand von 180 Ohm je Quadratfläche.
  • Beispiel 6 In einer Hochvakuumkammer wurde in einem einzigen Draht eine Mischung vereinigt, die aus 20 Gewichtsteilen Nickel und dem Rest SiO bestand. Es handelte sich um 0,0325 g Ni und 0,130 g Si0. In einem Abstand von 33,43 und 53 cm von dem Draht wurden 3 Stücke sauberen Glases aufgestellt. Außer--dem war im Abstand von 53 cm ein Stück glasiertes Porzellan angeordnet. Die Überzüge auf den einzelnen Teilen hatten die folgenden Eigenschaften-.
  • Das Glas im Abstand von 33 cm besaß einen elektrischen Widerstand von 6 Megohin je Quadratfläche, eine Lichtdurchlässigkeit von 6511/e, eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 20'% und eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 13 %. Das im Abstand von 41 cm angeordnete Glas hatte einen etwas dünneren Überzug. Dieser besaß einen elektrischen Widerstand von 35 Megohm je Quadratfläche, eine Lichtdurchlässigkeit von 77()/o, eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 16 % und eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 10#l/ü. Der Glaskörper und -der Porzellankörper, die in einem Abstand von 53 cm aufgestellt waren, zeigten einen Widerstand von 180 Megohm je Quadratfläche. Der Glaskörper besaß eine Lichtdurchlässigkeit von 83-04, eine Reflexion an der überzogenen Seite von 1211/e und eine Reflexion an der nicht überzogenen Seite von 911/e. All diese Produkte können benutzt werden, statische Elektrizität abzuführen. Beispielsweise können die Glaskörper als transparente Arbeitstische dienen, wie diese im Zusammenhang mit Radarschaubildem benötigt werden, wo Lichtdurchlässigkeit und Freiheit von statischer Elektrizität gewünscht sind.
  • Beispiele 7, 8 und 9 In einer Hochvakuumkammer wurden ein Draht mit 0,035 g Si0, und ein zweiter Draht n-üt 0,135 g Gold aufgestellt und gemeinsam verdampft. Im Ab- stand von 54,5, 50,5 und 36 cm waren Glasflächen angeordnet. Auf dem Glaskörper, der den Drähten am nächsten stand, wurde ein Überzug hergestellt, der eine elektrische Leitfähigkeit von 220hm je Quadratfläche, eine Lichtdurchlässigkeit von 57%, eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 200J1U und eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 181107o zeigt. Der im Abstand von 50,5em angeordnete Glaskörper besaß eine elektrische Leitfähigkeit von 100 Ohm je Quadratfläche, eine Lichtdurchlässigkeit von 621%# und eine Rellexion, die sich nicht viel von nicht behandeltem Glas unterscheidet, nän-dich auf der überzogenen Seite von 140/0. und auf der nicht überzogenen Seite von 5111e. Ein solches Erzeugnis eignet sich besonders als elektrisch beheizbare Windschutzscheibe für die Flugzeuge. Der am weitesten von den Drähten entfernte Glaskörper trug einen Überzug, der eine Leitfähigkeit von 180 Ohm je Quadratfläche, eine Lichtdurchlässigkeit von 640/9, eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 13 % und eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 5"/o aufwies.
  • Das Gold nahm in diesen Beispielen 79,5,% des gesamten Gewichtes und 31,511/o des Volumens der Abscheidung ein. In dem dünnsten Überzug, der auf dem Glas mit dem Abstand von 54,5 cm abgelagert wurde, besaß das Metall eine Stärke von 19 Angströmeinheiten und das Si0, eine Stärke von 40 Angströmeinheiten. In dem dicksten Überzug nahm das Metall eine Stärke von 41 Angströmeinheiten und das Si0, eine Stärke von 89 Angströmeinheiten ein.
  • Beispiele 1.0, 11 und 12 Von einem einzigen Draht wurde in einer Hochvakuumkammer eine Mischung aus 0,070g Chrom und 0,130 g S'02 verdampft. Glasplatten waren im Abstand von 35, 43 und 53 cm aufgestellt. Auf der Glasplatte im Abstand von 33 cm ergab sich ein Überzug mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 3000 Ohm je Quadratfläche, einer Lichtdurchlässigkeit von 3611/o, eine Reflexion auf der überzogenen Seite von 2304 und eine Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 2311/o. Die Glasplatte im Ab- stand von 43 cm zeigte einen Überzug mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 3750 Ohm je Oudratfläche, einer Lichtdurchlässigkeit von 4211/o" einer Reflexion auf der überzogenen Seite von 241% und einer Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 1611/e. Die Glasplatte im Abstand von 53 cm trug einen Überzug mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 5000 Ohm ja Quadratfläche, einer Lichtdurchlässigkeit von 53 "/o" einer Reilexion auf der überzogenen Seite von 19 1/o und einer Reflexion auf der nicht überzogenen Seite von 10%. Dieses letzte Beispiel eines Überzuges könnte als Filter für eine gewöhnliche fluoreszierende elektrische Leuchtröhre dienen, durch die das Licht hindurchtreten könnte, gleichzeitig aber Hochfrequenzschwingungen, die durch eine derartige Röhre erzeugt werden, zurückgehalten würden. Man könnte daher eine solche Fluoreszenslampe in der Nähe elektronischer und anderer elektrischer Instrumente, z. B. Radar- und Radiokompaßgeräte, anordnen, ohne deren Betrieb zu stören, gleichzeitig aber eine Beleuchtung für die Bedienungsperson sicherstellen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen durchsichtiger und elektrisch leitender Überzüge auf durchscheinenden Körpern anorganischer oder organischer Art durch Aufdampfen einer metallaufweisenden Schicht im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzug ein Gemisch aus SiO., und/oder SiO und Metall, wie Au, Ag, Cu, Ni, (fr, Al, Mg, Zn, oder Metallegierung aufgedampft wird.
  2. 2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Gemisches mit gleicher Geschwindigkeit aufgedampft werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Gemisches mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufgedampft werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Gemisches mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und in zeitlich überlappter Folge aufgedampft werden. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Genüsches im gleichen Verhältnis innerhalb des gesamten Überzuges aufgebracht werden. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Gemisches im veränderlichen Verhältnis innerhalb des gesamten Überzuges aufgebracht werden. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Gemisches derart aufgebracht werden, daß ihr Verhältnis von 0'% auf der einen Seite bis 100"/o auf der anderen Seite des Überzuges sich ändert. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung auf den Grundkörper aufgebracht werden und daß der durchsichtige elektrisch leitende Überzug zwischen zwei dieser Schichten angeordnet wird (Fig. 2 bis 4 und 7). 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei durchsichtige, Schichten übereinander auf der Oberfläche des Grundkörpers aufgebracht werden, wobei der durchsichtige elektrisch leitende Überzug zwischen einer Schicht aus SiO 2 und/oder SiO und einer Schicht aus dem gleichen Metall wie in dem Überzug angeordnet ist und wobei das Verhältnis des Metalls zum SiO, und/oder SiO in dem Überzug von 011/o auf derjenigen Seite, wo sich die. Schicht aus SiO 2 und/oder SiO befindet bis zu 100,% auf derjenigen Seite, auf der sich die Metallschicht befindet, ändert. 10. Verfahren nach Ansprüchen1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Überzug auf dem Grundkörper in einer Dicke abgeschieden wird, bei welcher der elektrische Widerstand des Überzuges geringer als 150 Ohm je Quadratfläche und die Durchsichtigkeit des Gegenstandes wenigstens 50% beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 656 875, 736 133, 834 490, 878 236; schweizerische Patentschrift Nr. 259 769; USA.-Patentschrift Nr. 2 456 899; »Metallwirtschaft«, 1938, S. 1137.
DEL16998A 1952-10-31 1953-10-31 Verfahren zum Herstellen durchsichtiger und elektrisch leitender UEberzuege auf durchscheinenden Koerpern anorganischer oder organischer Art Pending DE1156289B (de)

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