[发明专利]由钢或碳纤维增强材料制成的物体的涂层及用于制备该涂层的方法

说明书

本发明涉及一种在由钢或碳纤维增强材料(CFK)制成的物体(特别是辊)上的涂层，该涂层具有施加到该物体上的粘附促进层和覆盖于该粘附促进层上的由氧化物陶瓷和/或耐磨损硬质金属制成的功能层。本发明还涉及用于制备该涂层的方法。

由DE 10 2005 008 487 A1已知一种在CFK物体上的这类涂层。其中，该粘附促进层由选自铜、镍、铁、铅、锡和钼的延性金属，并通过等离子体喷涂或火焰喷涂施加。

此外，用即基于蓖麻油的聚酰胺和基于内酰胺Rilsan的PA11，特别是由11-氨基十一烷酸(Rilsan B，PA 11)和由ω-月桂酸内酰胺(Rilsan A，PA 12)制成的聚酸胺涂覆的钢辊多年来已是现代胶印机的输墨装置(Farbwerk)的标准设备(DE 35 19 134 C1，JP 56 077 149，JP 2005 271 407)。该辊在低腐蚀和磨损方面是无问题的。该RILSAN-表面的色料亲和性是特别有利的，以致该性能组合造成长期以来就替换了胶印机输墨装置中钢辊所早期通用的铜覆层。在最流行的胶印方法即人们所说的湿式胶印法中，向印版(Druckplatte)输送由含添加剂的水形成的膜(润版装置(Feuchtwerk))，也向其输送由用水乳化的色料形成的膜(输墨装置)。还公知的是，水连同添加剂能产生很强的腐蚀性，并对由铬或陶瓷涂覆的人们所说的润版装置膜辊产生腐蚀损伤。与此相反，虽然经涂覆的输墨装置的辊也会受色料中乳化的水的腐蚀，但这类辊的腐蚀损伤还基本未知。经涂覆的输墨装置的辊被认为特耐腐蚀，即使-涂层受局部破坏，也仅显示出底层锈蚀(Unterrostung)。

本发明的目的在于提供一种涂层，其不仅能特别耐化学试剂和耐腐蚀，而且也能提供特别高的耐磨损性。

本发明的目的是通过权利要求1的涂层和权利要求10的方法实现的。

本发明的在由钢或CFK材料制成的物体(特别是辊)上的涂层具有施加到该物体上的由热塑性塑料构成的粘附促进层，固体(粉末)颗粒以如下方式形状配合(formschlüssig)粘附地(haftend)嵌入(einbetten)其近表面材料基体中：即该粉末颗粒的仅部分区域从该粘附促进层中突出来。该粘附促进层由以氧化物陶瓷和/或耐磨损的硬质金属制成的功能层所覆盖，该从粘附促进层突出来的粉末颗粒的部分区域镶入(einlagern)该功能层中。可能有利的是，该如此嵌入的粉末颗粒由与功能层相同的材料制成，即为氧化物陶瓷和/或硬质金属的。但原则上也可由任意化学组成的固体颗粒制成。

按本发明的用于制备在由钢或CFK材料制成的物体(特别是辊)上的涂层的方法，首先在物体上施加由热塑性塑料构成的粘附促进层。优选将该粘附促进层温热直到蜜状的粘度。固体(粉末)颗粒以如下方式形状配合粘附地嵌入经如此温热的粘附促进层的近表面的材料基体中，以使该粉末颗粒的仅部分区域从粘附促进层中突出来。如此准备的粘附促进层用由氧化物陶瓷和/或耐磨损的硬质金属制成的功能层所涂覆，由该粘附促进层中突出来的粉末颗粒的部分区域在涂覆过程中镶入功能层中。但该突出来的粉末颗粒嵌入该粘附促进层的近表面的材料基体中原则上也可用其它方式实现，例如通过使用喷砂装置、压延装置等的分散法实现。

该粘附促进层优选由热型性聚酰胺制成，特别是由商品名为和的已知材料制成，即由基于蓖麻油的聚酰胺和基于内酰胺的PA 11、由PA 4、PA 11(NYLON)或PA制成。这种热塑性塑料覆层允许使用低合金(niedrig legiert)的不防锈的结构钢或CFK材料。

从粘附促进层中突出来的颗粒提供了防腐蚀粘附促进层与耐磨损的功能层的特别强的粘附接合，该功能层优选通过例如氧化物陶瓷如氧化铬、氧化铝、二氧化钛、含石英的莫来石(Mullite)、氧化锆和其混合物以及选自碳化钨/钴、碳化钨/镍、碳化钛/镍、镍-铬/碳化铬、镍-铬-硼-硅、熔融碳化物(Schmelzkarbid)(纯碳化铬)、铬、含氧的钼之中的硬质金属的热喷涂施加。