[发明专利]用于涂覆高温润滑剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一个用于涂覆高温润滑剂在真空覆层源的组成部件表面上的方法。

背景技术

使用润滑剂是广泛使用的措施，用于减少相互摩擦的结构部件之间的机械磨损。在此也已知，润滑剂要匹配于环境条件。在真空覆层室里面使用的润滑剂必需是适用于真空的。例如在这里考虑MoS₂。在高温环境中使用的润滑剂必需可以耐受这个温度。但是MoS₂仅仅在直到450℃的温度使用。对于直到1200℃的较高温度六角形氮化硼（hBN）是适合的，而且也已知无机或白色石墨是适合的。

一般将要涂覆的润滑剂喷洒或刷涂到要被处理的表面上。在喷洒时作为原料使用液体（例如酒精），在其中悬浮润滑剂颗粒。在刷涂时使用由润滑剂颗粒制成的细粉末。两者都是简单且成本有利的公知方法。对于MoS₂这是良好发挥功能的方法，因为这种材料是足够软的并且粘附在粗糙的表面上。但是这对于hBN不适合。如果这种hBN喷洒或涂刷到粗糙的表面上，则它一般松散地位于表面上并且可能易于被擦掉。因此喷洒或涂刷的hBN层必须经常更新，不想承受相互摩擦的部件快速磨损并且断裂的危险。

发明内容

因此存在对一种方法的需求，该方法以简单的方式使六角形氮化硼（hBN）粘附地这样涂覆在粗糙的表面上，使所涂覆的氮化硼层的主要组成部分不能容易地擦掉。

在按照本发明的方法中使主要包括挤压的hBN粉末的固体在粗糙的表面上擦磨而且由固体摩擦hBN。这一点由此实现，使所述固体以压力在表面上运动并且在要被处理的表面上悬浮地保留。所述hBN现在不再以松散的粉末形状呈现，而且许多粉末颗粒相互粘附，即形成聚集物并且这种聚集物与粗糙的表面可能紧密连接，由此不再能够容易地从表面擦去hBN。

最好利用烧结工艺获得所述固体。为此例如这样选择并预挤压hBN的粉末物质，使得存在粉末制品的接合。接着使这样产生的所谓的预挤压的湿毛坯在烧结温度以下固化并且压实。

最好以销钉和/或销钉芯的形状给出hBN固体。作为销钉在这个说明书的范围内指的是一个基体，其长度以至少一个数量级超过宽度并且其高度位于与宽度同一数量级，其中宽度不大于8mm。已经证实圆柱形的销钉是好的，其芯直径为1mm至5mm。优选使用2-4mm的直径。这种芯能够特别好地通过芯笔操纵，芯对应于所谓的活动铅笔的芯。在此下落芯销优先于细芯销，因为通过符合标准的下落芯销可以操纵更大的芯直径。

附图说明

现在借助于示例并借助于附图详细描述本发明。

具体实施方式

所述示例涉及一个火花蒸发源（ARC源），它可以在真空下用于工件覆层。ARC源必需电绝缘的悬挂的限制环，它负责使火花在运行中保留在靶表面上。在运行中这个环被覆层并且加热直到700℃。在本示例中由不锈钢制成环。

为了ARC源可靠地运行必需使覆层规则地远离限制环。这通常通过限制环的喷砂处理实现。为此必需有规律地拆出环。也必需电绝缘地真空适合地固定限制环，保持直到700℃的温度并且这个温度允许方便地拆出环。这一点通过在这里3个侧面在限制环上铣出的插接缝3,3’（在图1中只能看到两个）实现，在其中嵌入电绝缘的或绝缘地悬挂的环固定体腿。在图2中简示出环固定体和腿。

作为腿材料必需选择不仅具有机械稳定性而且具有温度稳定性并且电绝缘的材料。为此考虑一种陶瓷，例如ZO₂,SiN或Al₂O₃，其中Al₂O₃是最廉价的但是也最易碎的材料，而SiN是最不易碎的、但是最贵的材料。ZO₂较好地兼容成本和稳定性。

因此易碎性的重要作用是，通过周期地取出和装入限制环有规律地在销钉上加载剧烈的机械应力。附加地通过喷砂处理使限制环表面且尤其是侧面的插接缝的表面剧烈地起毛。因此在旋上或旋入插接锁时产生明显的擦磨力，它们容易导致腿破碎，如果没有润滑剂的时候。