[发明专利]用于形成陶瓷的复合层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于形成陶瓷的复合层的方法。

背景技术

在陶瓷的电阻元件、如具有陶瓷的作为炽热头的加热元件的炽热头引火塞中，加热元件的陶瓷的基体设有保护层。对此，例如从DE101 04 121 C2中公开了用静电涂敷的干釉对炽热头引火塞的加热元件的陶瓷的基体进行涂层。

此外，在德国专利申请DE 10 2008 002 436.8中提出了借助于悬浮等离子喷射将催化活性的陶瓷的防腐层涂敷到陶瓷的基体上。

因为借助于热喷射涂敷的保护层不与陶瓷的基体一起进行烧结，所以在陶瓷的基体和涂敷的保护层之间出现附着问题。

发明内容

本发明的任务是改善所述陶瓷的基体和借助于热喷射涂敷的保护层之间的连接。

本发明的任务用权利要求1的特征部分的特征得到解决。通过借助于激光束对陶瓷的基体的表面进行结构化，能够在表面上实现陶瓷的基体的干净以及按规定的打毛，从而更好地附着随后借助于热喷射涂敷的保护层。此外，这种方法是可重复的，并且排除了可能的污物、例如在通过喷砂进行准备时产生的污物。用于高温用途的陶瓷的加热元件的可能的损坏通过借助于激光束的打毛显著小于通过喷砂和其引入的机械能所引起的损坏。

本发明的有利的改进方案通过从属权利要求的措施实现。特别有利的是使用脉冲的激光束，该激光束在激光点重叠70％到90％优选重叠80％的情况下在陶瓷的基体的表面上形成材料毛边，该材料毛边在后来借助于热喷射进行涂层时得以熔化，使得陶瓷的保护层的材料和陶瓷的基体的材料在表面上至少在材料毛边的区域中熔化以便进行化学连接。用于保护层的合适的材料是莫来石(Al₆Si₂O₃)。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例并且在下面的描述中进行详细解释。

其中：

图1是炽热头引火塞的构造成炽热头的陶瓷的加热元件的纵剖图，

图2是借助于激光束使陶瓷结构化的原理图，

图3是用于对陶瓷基体进行表面处理的工序的示意图，以及

图4是两个激光点重叠50％的示意图。

具体实施方式

在图1中示出了炽热头引火塞，该炽热头引火塞在远离燃烧室的端部上具有电触点2，该电触点通过密封件3与金属的壳体4电绝缘地隔开并且与接触销5连接。通过间隔开的金属环7和电绝缘的陶瓷套8将接触销5固定在壳体4中。该接触销5通过接触栓10和合适的接触元件12与陶瓷的加热元件14接触，该加热元件作为炽热头从壳体4伸入内燃机的燃烧室中。该炽热头引火塞的内部借助于密封填料9相对于燃烧室进行密封。

所述陶瓷的加热元件14具有由电绝缘的陶瓷材料例如Si₃N₄制成的基体16。将带有陶瓷的引线20、21的陶瓷的热导体18嵌入所述陶瓷的基体16中，其中并排延伸的引线20、21在基体16内部相互间电隔离。这两个引线20、21具有比热导体18更大的横截面，该热导体布置在引线20、21的燃烧室侧的端部上。所述热导体18和引线20、21能够具有任意的形状。陶瓷的热导体18和陶瓷的引线20、21基本上由WC制成，其中可以通过混入Si₃N₄调节电阻。

在示出的实施方式中，所述热导体18放置在炽热头的喷射器上。然而也可以考虑将热导体18布置在其它位置上，其中所述热导体18应该适宜地位于必须实现最大加热作用的位置上。

如此选择所述热导体18的材料，使得所述热导体18的绝对电阻大于所述引线20、21的绝对电阻。为了避免所述基体16的导电的陶瓷和电绝缘的陶瓷的组件之间的横向电流，所述基体16的材料的电阻显著大于热导体18和引线20、21的电阻。

所述引线20、21在远离燃烧室的端部上通到基体16的表面上并且在那里构造接触位置25、26。一个接触位置25在侧面位于基体16的表面上并且与壳体4接触。另一接触位置26位于基体16的端面上并且与接触元件12接触。

构造成炽热头的陶瓷的加热元件14的从壳体4伸出的部分在图1的实施例中例如在整个外表面27上设有保护层28，其中构造成炽热头的陶瓷的加热元件14在没有陶瓷的保护层28的情况下形成了陶瓷的基体16。在此，该陶瓷的保护层28适宜地由莫来石(Al₆Si₂O₃)制成。该陶瓷的保护层28保护炽热头的伸入内燃机燃烧室的部分尤其防止废气的腐蚀。