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DE3524799A1 - METHOD FOR PRODUCING A TURNED SURFACE LAYER AND MOLECULAR SCREEN PRODUCED BY THIS METHOD - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A TURNED SURFACE LAYER AND MOLECULAR SCREEN PRODUCED BY THIS METHOD

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Publication number
DE3524799A1
DE3524799A1 DE19853524799 DE3524799A DE3524799A1 DE 3524799 A1 DE3524799 A1 DE 3524799A1 DE 19853524799 DE19853524799 DE 19853524799 DE 3524799 A DE3524799 A DE 3524799A DE 3524799 A1 DE3524799 A1 DE 3524799A1
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DE
Germany
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plasma
surface layer
molecular sieve
layer
tempered
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Withdrawn
Application number
DE19853524799
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German (de)
Inventor
Eberhard Prof Dr Krimmel
Adolf Prof Dr Lutsch
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.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
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Abstract

Process for treating a surface layer (101, 121) of a body (1, 21) made of, in particular, porous materials such as sintered material, in which the surface in question is brought into contact with a short-lived plasma, in particular generated by wire explosion (2, 21). Based on this process, molecular-sieve membranes (30) can be produced by preparing a surface layer (121) treated according to the process, generating in this very thin layer narrow radiation-damaged channels by means of particle irradiation (34) and then clearing said channels by etching. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf eine mit Hilfe dieses Verfahrens hergestellte Molekularsieb­ membrane.The present invention relates to a method and according to the preamble of claim 1 molecular sieve produced using this method membrane.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Verfahren bekannt, mit denen Oberflächen von Festkörpermaterialien vergütet werden. Im Regelfall hängt das jeweilige Verfah­ ren vom Material oder wenigstens von der Art des Materials ab, aus dem die zu vergütende Oberfläche besteht. Für Keramikmaterial und andere ähnliche Sinterwerkstoffe kommt vorrangig Schleifen und mechanisches oder chemisches Polieren in Frage. Metalle, aber auch z.B. Keramik, erhalten Oberflächenvergütungen durch vorzugsweise Ver­ nickeln oder Verchromen. Andere Vergütungen sind Kunst­ stoffbeschichtungen. Es ist auch bekannt, Metalle durch Ionenbeschuß mit Ionen desgleichen oder davon verschiede­ ner Elemente resistent zu machen. Auch ist es be­ kannt, und zwar insbesondere für optische Gläser, die Oberfläche von Glas mit einer Flammenvergütung zu ver­ bessern. Bei letzterem Verfahren erfolgt ein sehr dünn­ schichtiges Aufschmelzen, mit dem bei vorangegangenem Schleifen und Polieren erzeugte Kratzspuren und dgl. (wieder) beseitigt werden.A wide variety of methods are known from the prior art known with which surfaces of solid materials be compensated. As a rule, the respective procedure depends ren of the material or at least on the type of material from which the surface to be coated consists. For Ceramic material and other similar sintered materials is coming primarily grinding and mechanical or chemical Polishing in question. Metals, but also e.g. Ceramics, receive surface coatings by preferably Ver nickel or chrome plating. Other allowances are art fabric coatings. It is also known to go through metals Ion bombardment with ions of the same or different ones to make elements resistant. It is also knows, especially for optical glasses that Surface of glass with a flame retardant ver improve. The latter method is very thin layered melting, with the previous one Grinding and polishing produced scratch marks and the like. to be eliminated (again).

Sind oberflächenvergütende Fremddeckschichten aus Anwen­ dungsgründen ungeeignet, so bestehen bei porösen Materialien, wie z.B. bei Sinterkeramiken, grundsätzliche Probleme mit konventionellen Verfahren auf bzw. an diesen Materialien geschlossene, vergütete Oberflächen herzu­ stellen.Are surface-coating external cover layers from applications  unsuitable for reasons of use, so there are porous Materials such as for sintered ceramics, basic Problems with conventional methods on or at these Materials closed, tempered surfaces put.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist darauf ge­ richtet, die Oberfläche eines Materials mit insbesondere poröser Struktur, z.B. eines Sinterwerkstoffes wie Keramik, Sintermetall und dgl., so zu vergüten, daß eine relativ dünne vergütete Oberflächenschicht auf einem be­ treffenden Körper aus Material dieses Körpers entsteht und die Eigenschaften dieses Materials für den restli­ chen Körper wenigstens im wesentlichen nicht verändert werden.The method of the present invention is thereupon aligns the surface of a material with particular porous structure, e.g. a sintered material like Ceramics, sintered metal and the like. To be tempered so that a relatively thin tempered surface layer on a be meets the body from the material of this body and the properties of this material for the restli Chen body at least essentially not changed will.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gegeben und weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor. Darunter sind die Patentansprüche 10 bis 13 hervorzuheben, die eine besonders herausragende Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich zur Herstellung einer Molekularsiebmembran, betrifft und die Merkmale dieser Weiterbildung der Erfindung angibt. Es sei dazu darauf hingewiesen, daß an einer Molekularsiebmembran der Ansprüche 12 und 13 die zu ihrer Herstellung durchge­ führten, merkmalsgemäßen Verfahrensschritte nachträglich nachprüfbar sind.The inventive method is characterized by the features of Claim 1 given and further refinements and Developments of the invention go from the Unteran sayings. These include claims 10 to 13 to highlight, which is a particularly outstanding Application of the method according to the invention, namely for Production of a molecular sieve membrane, relates and Features of this development of the invention indicates. It is noted that on a molecular sieve membrane of claims 12 and 13 carried out for their manufacture performed, characteristic process steps retrospectively are verifiable.

Der vorliegenden Erfindung liegt eine im Zusammenhang mit einer älteren Erfindung (DE-OS 34 35 320) beiläufig gemachte Beobachtung zugrunde, daß bei einer Plasma-Elek­ trodenbeschichtung, und zwar bei an sich ungünstiger Auswahl der Parameter, eine Oberflächenveränderung einge­ treten ist. Es wurde darüber hinaus erkannt, daß diese Oberflächenveränderung gezielt für eine gewollte Ober­ flächenvergütung zu verwenden ist.The present invention is related to an older invention (DE-OS 34 35 320) incidentally made observation that a plasma elec tread coating, and in itself less favorable Selection of the parameters, a surface change on  is kicking. It was also recognized that this Surface change specifically for a desired surface area remuneration is to be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß die zu ver­ gütende Oberfläche, z.B. auch die Innenoberfläche eines (engen) Röhrchens aus beispielsweise Piezokeramik (wie es für Tintenstrahldrucker verwendet wird) oder auch eine ebene Oberfläche mit einem solchen Plasma in Kontakt zu bringen. Erfindungsgemäß ist dieses Plasma hinsichtlich der im Plasma umgesetzten Energie und der Lebensdauer des Plasmas in engen Grenzen ausgewählt zu bemessen. Außerdem ist eine räumliche Eingrenzung (confinement) des Plasmas vorzusehen, wobei die zu vergütende Oberfläche wenigstens einen Anteil dieser Eingrenzung (z.B. die Rohrinnenwand die gesamte Eingrenzung) bildet.The inventive method provides that the ver quality surface, e.g. also the inner surface of a (narrow) tube made of, for example, piezoceramic (like it used for inkjet printers) or one flat surface in contact with such a plasma bring. According to the invention, this plasma is the energy converted in the plasma and the life of the Dimension plasma selected within narrow limits. There is also a confinement of the plasma, the surface to be coated at least a part of this limitation (e.g. the Pipe inner wall forms the entire boundary).

Die bereits erwähnte Bemessung von Plasmaenergie und Plas­ madauer ist stark abhängig vom Material der zu vergütenden Oberfläche und insbesondere abhängig von dem Wärmeleit­ koeffizienten der Dichte mit der spezifischen Wärme dieses Materials. Der Erfindung und damit der zu wählenden Plasmaenergie und Lebensdauer des Plasmas liegt das Ziel zugrunde, von dem betreffenden Material nur eine 10 bis 50, insbesondere bis 20 nm dicke Oberflächenschicht zu einem so kurzzeitigen Aufschmelzen zu bringen, daß ein Verfließen des Materials dieser Schicht eintritt, (das darunterliegende Volumen des Materials aber unverändert bleibt). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die schon erwähnten Wärmeeigenschaften zu beachten. Handelt es sich z.B. um Keramik, d.h. ist Wärmeleitung (etwa vergleichsweise zu Metallen) relativ niedrig, liegen für die Erfindung angepaßte Zeitwerte für die Lebensdauer des Plasmas bei Werten zwischen 0,5 bis 5 µs. Bei einer dazu passenden Plasmaenergie von 1 bis 5 J./cm2 (zugrundegelegt ist die zugeführte, umgesetzte elektrische Energie) ergibt sich ein wie oben angegebenes dünnschichtiges Aufschmelzen der Keramik­ oberfläche, wobei die in das Material von der Oberfläche her eindringende Schmelzfront sich so langsam ins Materialinnere bewegt, daß die von der Materialoberfläche auf der einen Seite und von der Schmelzfront auf der anderen Seite begrenzte Schmelzzone bis zum zeitlichen Abschluß des Plasmazustandes der Entladung im wesentlichen erhalten bleibt. Dieses erfindungsgemäße Verfahren auf z.B. Piezokeramik angewendet gewährleistet, daß das Piezokeramikmaterial des nunmehr oberflächenvergüteten Körpers weiterhin seine piezoelektrische Eigenschaft (nach erfolgter Polarisierung) aufweist. Zur erfindungsgemäßen Wahl der Dauer des Plasmaimpulses sei als weiteres Beispiel (polykristallines) Siliziummaterial erörtert. Wegen der sehr viel höheren Wärmeleitfähigkeit darf die Zeitdauer der Plasmaeinwirkung im Bereich von nur 100 ns liegen. Anzuwenden ist wieder eine etwa gleich große Plasmaenergie von 2 bis 5 J./cm2. In der kurzen Zeitdauer von etwa 100 ns ist im Silizium die Front des Auf­ schmelzvorganges wiederum nicht wesentlich weiter als die angegebenen 10 bis 100 nm vorzugsweise 20 nm, einge­ drungen. Es hat sich gezeigt, daß erheblich länger dauern­ der Plasmaimpuls, z.B. mit wesentlich mehr als 100 ns bei Silizium, überwiegend nur Nachteile ergibt, und zwar selbst dann, wenn der verlängerten Plasmadauer entspre­ chend die Plasmaenergie erhöht werden sollte. Es ergeben sich dann nämlich nachteilige Überhitzungseffekte im Material des Bereiches der Oberflächenschicht, verbunden mit starker Verdampfung. Solches Verdampfen führt, ab­ gesehen von noch weiter nachfolgend erörterter spezieller Bemessung, durch lokalisierte, explosionsartige Ver­ dampfung zum Entstehen unkontrollierbar großer Löcher und/oder unerwünschter Oberflächenrauhigkeiten.The already mentioned measurement of plasma energy and plasma duration is strongly dependent on the material of the surface to be coated and in particular on the thermal conductivity coefficient of the density with the specific heat of this material. The invention and thus the plasma energy to be selected and the lifetime of the plasma are based on the objective of causing only a 10 to 50, in particular up to 20 nm thick, surface layer of the material in question to melt so briefly that the material of this layer flows away. (the underlying volume of the material remains unchanged). In the context of the present invention, the thermal properties already mentioned are to be observed. If it is, for example, ceramic, ie if heat conduction (for example comparatively to metals) is relatively low, time values adapted to the invention for the life of the plasma are between 0.5 and 5 μs. With a suitable plasma energy of 1 to 5 J./cm 2 (based on the supplied, converted electrical energy), there is a thin-layer melting of the ceramic surface as indicated above, the melting front penetrating into the material from the surface slowly becoming so moved into the interior of the material so that the melting zone delimited by the material surface on one side and by the melting front on the other side remains essentially intact until the plasma state of the discharge has ended. This method according to the invention applied to, for example, piezoceramic ensures that the piezoceramic material of the now surface-coated body continues to have its piezoelectric property (after polarization has taken place). A further example of (polycrystalline) silicon material is discussed for the choice of the duration of the plasma pulse according to the invention. Because of the much higher thermal conductivity, the duration of the plasma exposure may be in the range of only 100 ns. Again, an approximately equal plasma energy of 2 to 5 J./cm 2 is to be used . In the short period of about 100 ns, the front of the melting process in silicon is again not significantly further than the indicated 10 to 100 nm, preferably 20 nm, penetrated. It has been shown that the plasma pulse lasts considerably longer, for example with substantially more than 100 ns for silicon, predominantly results only in disadvantages, even if the extended plasma duration should increase the plasma energy accordingly. This then results in disadvantageous overheating effects in the material of the region of the surface layer, combined with strong evaporation. Such evaporation, apart from the special dimensioning discussed further below, leads to the formation of uncontrollably large holes and / or undesirable surface roughness through localized, explosive evaporation.

Die voranstehenden Ausführungen geben dem Fachmann die notwendigen Hinweise, für die vielen in Frage kommenden, in ihren Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Wärmeleitvermögens und der spezifischen Wärme, relativ verschiedenen, nach der Erfindung mit Oberflächenvergütung zu versehenen Materialien zu bestimmen. Die Bestimmung der relevanten Parameter kann sowohl durch einfache Reihenversuche als auch durch Berechnung der auftretenden Erwärmungs- und Wärmeleitvorgänge erfolgen.The above statements give the expert necessary hints for the many possible in their properties, especially with regard to the Thermal conductivity and specific heat, relative various, according to the invention with surface treatment to determine the materials to be provided. The determination the relevant parameters can be determined by simple Series tests as well as by calculating the occurring Heating and heat conduction processes take place.

Es wurde festgestellt, daß das für die Erfindung erzeugte Plasma räumlich einzugrenzen ist, und zwar hinsichtlich der Schichtdicke auf Werte im Millimeterbereich. Dabei ist die über der zu vergütenden Oberfläche vorzusehende Plasma­ schicht gemeint. Die für das Plasma zur Verfügung stehende Schichtdicke oberhalb der zu vergütenden Oberfläche ist so einzuhalten, daß das elektrisch und/oder optisch erzeugte Plasma sich auf jeden Fall bis zu dieser Oberfläche schon während eines Bruchteils der Impulsdauer hin ausdehnt. Die Plasmaerzeugung ist für die Erfindung derart zu lokalisie­ ren, daß eine solche Dicke eingehalten ist. Insbesondere empfiehlt es sich, z.B. bei einer ebenen Platte, eine gegenüberstehende weitere Platte vorzusehen und die im Abstand zwischen diesen beiden Platten eingeschlossene Schicht auf diese hier erörterte Dicke zu begrenzen.This was found to produce for the invention Plasma must be spatially limited, namely with regard to the layer thickness to values in the millimeter range. It is the plasma to be provided over the surface to be coated layer meant. The one available for the plasma Layer thickness above the surface to be coated is like this to comply with the fact that the electrical and / or optically generated In any case, plasma is already up to this surface expands during a fraction of the pulse duration. The Plasma generation is too localized for the invention ren that such a thickness is maintained. In particular it is recommended, e.g. for a flat plate, one opposite plate to provide and the in Distance enclosed between these two plates Limit layer to this thickness discussed here.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen und Bemessungen ist somit bewirkt, daß eine nur dünne Oberflächenschicht des Materials mit Aufschmelzen derselben kurzzeitig erhitzt wird, auf das übrige Volumen des Materials jedoch nicht in dieser Weise eingewirkt wird. Die Bemessung ist so eng ge­ wählt, daß bevorzugt kein wesentliches Verdampfen des Materials dieser Oberflächenschicht eintritt. Nur in der Oberfläche erfolgt innerhalb der Dauer des Impulses dieses Aufschmelzen, und zwar aufgrund der Bemessung der Plasma­ energie. Es kann damit erreicht werden, daß ein Aufreißen der Oberfläche durch Verdampfen aus dem Inneren des Materials unterbleibt. Es sei hierzu jedoch darauf hin­ gewiesen, daß eine Weiterbildung der Erfindung darauf hinausläuft, daß ein gewisses Maß an Verdampfen aus dem Inneren des Materials durch Wahl entsprechend höherer Energie eingestellt wird, wodurch gewollt Löcher in ge­ zielt ausgewähltem Durchmesserbereich in der vergüteten Schicht erzeugt werden.Due to the measures and dimensions according to the invention thus causes only a thin surface layer of the Material heated briefly with melting the same will not affect the remaining volume of the material in this way. The dimension is so tight  chooses that preferably no substantial evaporation of the Material of this surface layer occurs. Only in the Surface takes place within the duration of the pulse of this Melting, because of the dimensioning of the plasma energy. It can be achieved that tearing open by evaporation from the inside of the surface Material is omitted. However, it should be pointed out pointed out that a further development of the invention boils down to a certain degree of evaporation from the Interior of the material by choosing accordingly higher Energy is set, creating deliberate holes in ge targets selected diameter range in the tempered Layer are generated.

Vorzugsweise erfolgt die Energiezufuhr für das zu er­ zeugende Plasma direkt aus elektrischer Energie, vorzugs­ weise aus einer Kondensatorentladung. Dabei ist von Vor­ teil, (durch entsprechende Wahl der Induktivität des Kreises) aperiodische Kondensator-Entladung vorzusehen. Die Entladung selbst wird über einen oder mehrere parallel geschaltete und nebeneinander angeordnete dünne Metalldrähte initiiert. Die das Plasma erzeugende Ent­ ladung ist so energiestark, daß der dünne, vorzugsweise nur 10 bis 50 µm dicke Metalldraht explosionsartig ver­ dampft. Wegen dieser Art der einzustellenden Verdampfung des Metalldrahtes ist auch das für diesen Draht gewählte Material weniger kritisch. Es kann dies z.B. Kupfer, Silber, aber auch Wolfram und dgl. sein.Preferably, the energy supply for it takes place generating plasma directly from electrical energy, preferably wise from a capacitor discharge. It is from before part, (by appropriate choice of the inductance of the Circuit) to provide aperiodic capacitor discharge. The discharge itself is carried out over one or more thin ones connected in parallel and arranged side by side Initiated metal wires. The Ent generating the plasma Charge is so powerful that the thin, preferably only 10 to 50 µm thick metal wire explosively ver steams. Because of this type of evaporation to be set of the metal wire is also the one chosen for this wire Material less critical. This can e.g. Copper, Silver, but also tungsten and the like.

Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß durch bzw. bei der gewählten Bemessung für Plasmaenergie und Plasmadauer das Entstehen einer elektrisch leitenden Metallbeschich­ tung auf der zu vergütenden Oberfläche unterbleibt. Dieser Effekt wurde sogar in Inert-Gas-Atmosphäre beobachtet. In noch stärkerem Maße ist dieser Effekt bei Anwesenheit von Sauerstoff gewährleistet.In this context it should be mentioned that by or at the selected dimensioning for plasma energy and plasma duration the emergence of an electrically conductive metal coating tion on the surface to be coated is not applied. This Effect was observed even in an inert gas atmosphere. In  this effect is even more pronounced in the presence of Guaranteed oxygen.

Zur Erfindung ist außerdem auf das Einhalten eines Gasdruckwertes in dem für die Plasmaerzeugung vorgesehenen Raum wichtig, und zwar hinsichtlich des Druckwertes vor Beginn der Plasmaerzeugung. Unter anderem ist dies im Hin­ blick auf gute und gleichmäßige Ausbreitung der Plasmaent­ ladung über die zu vergütende Oberfläche hinweg vorzu­ sehen. Zum Beispiel sind Druckwerte im Bereich von 102 bis 104 Pa einzuhalten, wobei derartige Druckwerte außerdem auch dazu führen, daß während der Plasmaent­ ladung kein solcher Druckwert auftritt, der zur Zerstö­ rung des Materialstückes führen würde.It is also important to the invention to maintain a gas pressure value in the space provided for the plasma generation, specifically with regard to the pressure value before the start of the plasma generation. Among other things, this can be seen in terms of good and even spreading of the plasma discharge across the surface to be coated. For example, pressure values in the range from 10 2 to 10 4 Pa must be observed, such pressure values also leading to the fact that no pressure value occurs during the plasma discharge that would lead to the destruction of the piece of material.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Abstand läßt eine für die Erfindung vorteilhafte Wirkung eintreten, nämlich daß von der zu vergütenden Oberfläche abgedampfte Teilchen durch Reflexion an der Plasmawolke in erheblichem Grade wieder auf die Materialoberfläche zurückgelangen.The distance provided according to the invention leaves one advantageous effect for the invention, namely that particles evaporated from the surface to be coated by reflection on the plasma cloud to a considerable degree get back to the material surface.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nach­ folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele zu dem Verfahren der Oberflächenvergütung und eines Beispiels zur Herstellung eines Molekularsiebes hervor.Further explanations of the invention follow from the following description of two exemplary embodiments of the Surface finishing process and an example of Production of a molecular sieve.

Die Fig. 1 und 2 zeigen je ein Beispiel zur erfindungs­ gemäßen Oberflächenvergütung, nämlich der Innenoberfläche eines Röhrchens und der ebenen Oberfläche einer Platte. Figs. 1 and 2 each show an example of fiction, modern surface treatment, namely, the inner surface of a tube and the flat surface of a plate.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines innenoberflächenver­ güteten Röhrchens und Fig. 3 shows the cross section of an internally coated tube and

Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zur Herstellung eines Mole­ kularsiebes aus einer nach Fig. 2 vergüteten Platte und ein so hergestelltes Molekularsieb. Fig. 4 shows a device for producing a molecular sieve from a molten plate according to FIG. 2 and a molecular sieve thus produced.

Fig. 1 zeigt ein innen zu vergütendes Röhrchen 1 mit z.B. 2 mm Innendurchmesser. Durch dieses Röhrchen 1 hindurch ist ein dünner Metalldraht 2 ausgespannt, der zur Erzeu­ gung des Plasmas im Innenraum des Röhrchens 1 dient. Dieser Draht 2 besteht aus z.B. Kupfer, Silber oder auch aus einem hochschmelzenden Metall, wie z.B. Wolfram. Zahlenwerte des Durchmessers des Drahtes 2 liegen zwischen 10 und 100 µm, vorzugsweise 20-50 µm. Es liegt ein elek­ trischer Schaltkreis 3 vor, der im wesentlichen aus einem Schalter 4 einem Entlade-Kondensator 5, einem Auflade­ widerstand 6, den Anschlüssen 7 für die Speise-Hoch­ spannung und den Anschlüssen 31 und 32 für den schon er­ wähnten Draht. Mit 8 ist das Reaktorgefäß angedeutet, das das Röhrchen 1 und die Anschlüsse 31 und 32 und damit den Draht 2 einschließt. Dieses Reaktorgefäß 8 hat einen z.B. gemeinsamen Gaseinlaß und Gasauslaß. Innerhalb des Reaktorgefäßes 8 wird eine für die Erzeugung des Plasmas erforderliche Gasatmosphäre aufrechterhalten, z.B. bestehend aus einem inerten Gas, wie Stickstoff oder auch aus Edelgas oder entsprechenden Mischungen. Vorzugsweise wird ein auf 102-104 Pa bemessener (Ausgangs-)Druck im Inneren des Reaktorgefäßes 8 vorgesehen. Fig. 1 is a remuneration is paid inside tube 1 with, for example shows 2 mm inside diameter. Through this tube 1 , a thin metal wire 2 is stretched, which is used to generate the plasma in the interior of the tube 1 . This wire 2 consists of, for example, copper, silver or also of a high-melting metal, such as, for example, tungsten. Numerical values of the diameter of the wire 2 are between 10 and 100 μm, preferably 20-50 μm. There is an elec trical circuit 3 , which consists essentially of a switch 4, a discharge capacitor 5 , a charging resistor 6 , the connections 7 for the high voltage supply and the connections 31 and 32 for the wire he already mentioned. With 8 the reactor vessel is indicated, which includes the tube 1 and the connections 31 and 32 and thus the wire 2 . This reactor vessel 8 has, for example, a common gas inlet and gas outlet. A gas atmosphere required for the generation of the plasma is maintained within the reactor vessel 8 , for example consisting of an inert gas such as nitrogen or also of noble gas or corresponding mixtures. A (starting) pressure of 10 2 -10 4 Pa is preferably provided in the interior of the reactor vessel 8 .

Die zu vergütende Oberfläche sei die Innenfläche eines Röhrchens 1 aus z.B. gesinterter Keramik wie Piezo­ keramik oder Aluminiumoxid. Bei einem Innendurchmesser von z.B. 2 mm, hat ein für elektrische Erzeugung des Plasmas ausgespannter Draht 2 einen entsprechenden Abstand 1 mm von der Rohrinnenwand. Zur Durchführung des Verfahrens der Vergütung der Innenoberfläche 101 a eignet sich z.B. ein Kupferdraht mit z.B. 50 µm Durchmesser. Der Schaltkreis 3 hat einen Kondensator mit 0,25 µF, einen Ladewiderstand mit 1 MOhm und 5 KV Spannung an den Anschlüssen 7. Mit dem Schließen des Schalters 4 setzt ein Kondensator-Ent­ ladestromstoß durch den Draht 2 hindurch ein, der den Draht 2 zum momentanen Verdampfen bringt. Diese Verdampfung ist derart, daß praktisch keine Oberflächenmetallisierung der Innenoberfläche 101 a des Röhrchens 1 eintritt. Wohl aber erfolgt die erfindungsgemäße Oberflächenvergütung, und zwar in einer Schichttiefe von 10 bis 20 nm. Vorzugs­ weise wird der Ausgangs-Gasdruck im Reaktorgefäß 8 auf einen derart geringen Druckwert eingestellt, daß sich das entstehende Plasma auf mindestens den Abstand zwischen dem Draht 2 und der Innenoberfläche des Röhrchens 1 aus­ dehnt. Mit 100 ist eine zur elektrischen Plasmaerzeugung alternativ oder zusätzlich vorgesehene Einstrahlung, z.B. von Laserstrahlung, bezeichnet.The surface to be coated is the inner surface of a tube 1 made of, for example, sintered ceramic such as piezo ceramic or aluminum oxide. With an inner diameter of, for example, 2 mm, a wire 2 stretched out for electrical generation of the plasma has a corresponding distance of 1 mm from the inner tube wall. A copper wire with a diameter of 50 μm, for example , is suitable for carrying out the process of tempering the inner surface 101 a . The circuit 3 has a capacitor with 0.25 μF, a charging resistor with 1 MOhm and 5 KV voltage at the connections 7 . With the closing of the switch 4 , a capacitor discharge charge impulse through the wire 2 passes through, which brings the wire 2 to the momentary evaporation. This evaporation is such that practically no surface metallization of the inner surface 101 a of the tube 1 occurs. However, the surface coating according to the invention is carried out, namely in a layer depth of 10 to 20 nm. Preferably, the initial gas pressure in the reactor vessel 8 is set to such a low pressure value that the resulting plasma is at least the distance between the wire 2 and the Inner surface of the tube 1 expands. 100 denotes an irradiation, for example of laser radiation, which is provided alternatively or additionally for electrical plasma generation.

Die Fig. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens zur einseitigen Oberflächenvergütung zweier Platten 21 und 21 a. Diese beiden Platten 21, 21 a sind ein­ ander gegenüberliegend in einem Abstand von z.B. 1 bis 2 mm angeordnet. Mit 22 sind eine Anzahl parallel zueinan­ der in dem Zwischenraum zwischen den Platten 21 und 21 a ausgespannte Drähte bezeichnet, die dem Draht 2 der Aus­ führungsform nach Fig. 1 entsprechen. Die Abmessung des Zwischenraums zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen 121 a der Platten 21, 21 a wird z.B. auf 1 bis 2 mm bemessen. Der Abstand der Drähte 22 voneinander hat eine etwa gleiche Abmessung. Auch hier kann optisch be­ wirkte Plasmaerzeugung unterstützend oder alternativ vor­ gesehen sein. Fig. 2 shows the application of the invention Ver proceedings for one-sided surface finishing of two plates 21 and 21 a. These two plates 21 , 21 a are arranged opposite one another at a distance of, for example, 1 to 2 mm. With 22 a number parallel to each other in the space between the plates 21 and 21 a spanned wires are referred to, which correspond to the wire 2 from the embodiment of FIG. 1. The dimension of the space between the opposing surfaces 121 a of the plates 21 , 21 a is dimensioned, for example, to 1 to 2 mm. The distance of the wires 22 from one another has approximately the same dimension. Here too, optically effective plasma generation can be seen as a support or alternatively.

Für die Durchführung des Verfahrens werden die Drähte 22 vorzugsweise elektrisch parallel geschaltet, was gestri­ chelt angedeutet ist. Mit 31 ist der eine Anschluß dieser Parallelschaltung bezeichnet. Der zugehörige zweite, dem Anschluß 32 der Fig. 1 entsprechende Anschluß ist nicht dargestellt. An den Anschluß 31 und den nicht dargstell­ ten anderen Anschluß wird wiederum eine Schaltung 3 ent­ sprechend derjenigen nach Fig. 1 angeschlossen. Entspre­ chend der Anzahl der Drähte 22 wird z.B. die Kapazität des Kondensators vervielfacht, so daß im Prinzip für jeden einzelnen Draht 22 die etwa gleichen Bedingungen wie bei Fig. 1 vorliegen. Entsprechendes ist für die Wahl der Gasatmosphäre und deren Druck in dem lediglich ange­ deuteten Reaktorgefäß 8 vorgesehen.For the implementation of the method, the wires 22 are preferably connected electrically in parallel, which is indicated by dashed lines. With 31 one connection of this parallel connection is designated. The associated second connection corresponding to connection 32 of FIG. 1 is not shown. At the terminal 31 and the other terminal, not shown, a circuit 3 is connected accordingly to that of FIG. 1. Accordingly, the number of wires 22 , for example, the capacitance of the capacitor is multiplied, so that in principle for each individual wire 22, the conditions are approximately the same as in Fig. 1. The same is provided for the selection of the gas atmosphere and its pressure in the reactor vessel 8 , which is only indicated.

Das explosionsartige Verdampfen der Drähte 22 im Moment des Einschaltens des Schalters 4 der angeschlossenen Schaltung 3 führt wiederum zur Plasmaerzeugung im Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen 121 a der erfindungsgemäß oberflächenzuvergü­ tenden Platte 21 und ggf. 21 a. Das Material der jewei­ ligen zu vergütenden Platte 21 und/oder 21 a besteht aus einem wie schon oben angegebenen Material. Die beiden einander gegenüberliegenden Platten 21 und 21 a bilden durch ihren Abstand voneinander einen die Plasmaentla­ dung in der Umgebung der Drähte 22 einschließenden Raum. Beim Beispiel der Fig. 1 bewirkt dies das Röhrchen 1 zwangsläufig. Diese Einschluß des Plasmas ist für die Durchführung des Verfahrens wichtig, damit auch tat­ sächlich die oberflächenmäßige Aufschmelzung erfolgt. Ist im Einzelfall nur eine Platte 21 zu vergüten, ist dennoch eine zweite Platte 21 a der Platte 21 gegenüberliegend an­ zuordnen. Das Material dieser zweiten, in diesem Falle dann lediglich der Einschließung des Plasmas dienenden zweiten Platte 21 a kann dann aus irgendeinem Material be­ stehen, das bei dem auftretendem Plasma genügend bestän­ dig ist und keine solchen Abdampfungen liefert, die der Oberflächenvergütung der erfindungsgemäß zu vergütenden Platte 21 zuwiderlaufen würden. Im Regelfall wird man stets solche Materialien für eine solche zweite Platte 21 a wählen, die ohnehin auch für eine erfindungsgemäße Ober­ flächenvergütung in Betracht kommen.The explosive evaporation of the wires 22 at the moment the switch 4 of the connected circuit 3 is switched on again leads to the generation of plasma in the space between the mutually opposite surfaces 121 a of the surface 21 and possibly 21 a of the surface according to the invention. The material of the respective plate 21 and / or 21 a to be tempered consists of a material as stated above. The two mutually opposite plates 21 and 21 a form by their distance from one another the plasma discharge in the vicinity of the wires 22 enclosing space. In the example of FIG. 1, this inevitably causes the tube 1 . This inclusion of the plasma is important for the implementation of the method, so that actually the surface melting takes place. If in individual cases only one plate 21 is to be remunerated, a second plate 21 a of plate 21 opposite to be assigned. The material of this second, in this case only the inclusion of the plasma serving second plate 21 a can then be made of any material that is sufficiently resistant to the plasma that occurs and does not provide such evaporation, which is the surface finish of the plate to be coated according to the invention 21 would run counter. As a rule, you will always choose such materials for such a second plate 21 a , which are also considered surface treatment for an upper surface according to the invention anyway.

Die Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines nach Fig. 1 ober­ flächenvergüteten Röhrchens 1. Mit 101 ist die dünne, er­ findungsgemäß oberflächenvergütete Schicht auf der Innen­ seite des Röhrchens 1 bezeichnet. Die Querschnittsfläche 102 innerhalb des Röhrchens 1 ist der Querschnitt des während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretenden Plasmas. FIG. 3 shows the cross section of a surface-coated tube 1 according to FIG. 1 . With 101 , the thin, he inventively surface-coated layer on the inside of the tube 1 is designated. The cross-sectional area 102 within the tube 1 is the cross-section of the plasma occurring during the implementation of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vorzüglich, insbesondere asymmetrische Molekularsiebmembranen hoher Qualität und insbesondere mit mechanisch ausgezeichneter Robustheit herzustellen. Man geht für die Herstellung einer solchen Molekularsiebmembrane von einem an sich grobporigen Körper, z.B. einem Sinterkörper aus vorzugs­ weise Keramik, aus. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Oberflächenschicht dieses grobporigen Körpers oberflächenvergütet. Dies führt dazu, daß diese Oberflächenschicht weitgehend dicht ist. Vorteilhafter­ weise hat diese nach der Erfindung vergütete Oberflächen­ schicht eine nur geringe Dicke von 10 bis vorzugs­ weise nur 20 nm. Bei derartig dünner Oberflächenschicht ist es relativ einfach möglich, diese Schicht mit Löchern zu versehen, die Querschnittsabmessungen in Werten von Molekulargrößen haben, und die durch diese Schicht hindurch bis zum grobporigen Material des Grundkörpers reichen. Der Grundkörper sorgt für hohe mechanische Stabilität. Seine Grobporigkeit gewährleistet, daß dieser Körper nicht durch solches Material verstopft werden kann, das die feinen Löcher der die eigentliche Molekularsieb­ membrane bildenden vergüteten Oberflächenzone durchquert hat. The method according to the invention is particularly suitable especially asymmetric molecular sieve membranes of higher Quality and especially with mechanically excellent Manufacture robustness. You go for manufacturing of such a molecular sieve membrane by itself coarse-pored body, e.g. a sintered body from preference wise ceramics. According to the invention Process becomes a surface layer of this coarse pore Body surface tempered. This leads to this Surface layer is largely dense. More advantageous wise this has tempered surfaces according to the invention layer only a small thickness of 10 to preferred only 20 nm. With such a thin surface layer it is relatively easy to make this layer with holes to provide the cross-sectional dimensions in values of Have molecular sizes, and that through this layer through to the coarse-pored material of the base body pass. The basic body ensures high mechanical Stability. Its large porosity ensures that this Body cannot be clogged by such material that the fine holes of the actual molecular sieve membrane forming tempered surface zone Has.  

Derartige Löcher können in technologisch relativ einfacher Weise, und zwar in weitem Bereich der Querschnittsabmessun­ gen, dadurch hergestellt werden, daß zunächst die bereits vergütete Oberflächenschicht des Körpers mit hochenerge­ tischen Teilchen bestrahlt wird. Für die Bestrahlung eignen sich Ionen oder Neutralteilchen. Ein derartiges, die Oberflächenzone durchquerendes Teilchen erzeugt im durchquerten Material entlang seiner Bahn einen diese Bahn umgebenden Kanal hoher Strahlenschädendichte. Bei ent­ sprechend geringer Flächendichte der Teilchenbestrahlung ergeben sich räumlich voneinander getrennte, nebeneinander liegende Strahlenschädenkanäle. Durch nachfolgendes chemisches Ätzen wird das strahlengeschädigte Material dieser Kanäle herausgelöst. Die angewendete Zeitdauer der Ätzung ermöglicht es, wählbar große, in relativ engem Abmessungsbereich liegende offene Querschnitte als Sieb­ löcher der Molekularsiebmembrane zu erzeugen.Such holes can be technologically relatively simple Way, in a wide range of cross-sectional dimensions gene, be prepared by first the already tempered surface layer of the body with highly energetic table particles is irradiated. For radiation ions or neutral particles are suitable. Such a Particle crossing the surface zone produces im material traversed this path along its path surrounding channel of high radiation damage density. With ent speaking of low surface density of the particle irradiation there are spatially separated, side by side lying radiation damage channels. By following chemical etching becomes the radiation-damaged material of these channels detached. The length of time applied Etching makes it possible to choose large, in relatively narrow Dimensional open cross sections as a sieve holes in the molecular sieve membrane.

Es ist bereits oben darauf hingewiesen worden, daß von Vorteil sein kann, etwas größere bzw. an der oberen Grenze des zu wählenden Bereiches liegende Bemessung der anzu­ wendenden Plasmaenergie zu wählen. Es wird damit erreicht, daß ein gewisses, jedoch noch ganz in Grenzen liegendes, und zwar auch inneres Verdampfen von Material der Ober­ flächenzone erfolgt. Solches feindosiertes Verdampfen führt zu feinen Löchern in der Oberflächenschicht, und zwar dies im Gegensatz zu explosionsartigem Aufreißen großer Löcher bei stärkerer Überdosierung der Plasma­ energie.It has already been pointed out above that Advantage can be something larger or at the upper limit of the area to be selected to choose plasma energy. It is achieved that a certain, but still very limited, and also internal evaporation of material from the upper surface zone takes place. Such fine metered evaporation leads to fine holes in the surface layer, and this in contrast to explosive tearing open large holes with a large overdose of plasma energy.

Mit der Erfindung ergeben sich Molekularsiebmembranen mit wählbar großen Löchern bis herab zu Lochquerschnitten von 10 nm.The invention results in molecular sieve membranes selectable large holes down to hole cross sections from 10 nm.

Verwendet man für den Körper einer derartigen Molekular­ siebmembrane piezoelektrisches Material, so kann ein weiterer wesentlicher Vorteil erzielt werden. Durch An­ legen elektrischer Wechselfelder an die Elektroden des polarisierten Piezokeramikkörpers, der als eine Ober­ flächenzone eine derartige Molekularsiebmembrane umfaßt, kann ein solcher Körper zu Resonanzschwingungen angeregt werden. Mit diesem Schwingen des Körpers läßt sich eine solche erfindungsgemäße Molekularsiebmembrane von die Löcher verstopfendem Material wieder reinigen. Gegebenen­ falls wird hierzu ein unterstützender Spülungs-Stromfluß in Rückwärtsrichtung durch die Membranschicht angewendet.Used for the body of such a molecular  sieve membrane piezoelectric material, so can Another significant advantage can be achieved. By To place alternating electrical fields on the electrodes of the polarized piezoceramic body that acts as an upper surface zone comprises such a molecular sieve membrane, such a body can be excited to resonate vibrations will. With this swinging of the body one can such molecular sieve membranes of the invention Clean holes that clog holes. Given if this becomes an auxiliary mud flow applied in the reverse direction through the membrane layer.

Die Fig. 4 zeigt ein Prinzipbild zur Herstellung einer Molekularsiebmembrane, ausgehend von einer Platte 21, die bereits eine nach Fig. 2 erzeugte vergütete Oberflächen­ schicht 121 besitzt. Die Platte 21 aus z.B. Aluminium­ oxid, Zirkonoxid oder anderem hochresistenten, aber porig zu sinternden Material, ist, abgesehen von der dünnen Oberflächenschicht 121, in ihrem Volumen relativ grob­ porig, z.B. mit Porenweiten bis zum µm-Bereich. In einem nur angedeuteten Reaktorgefäß 28 einer Einrichtung für Beschuß mit Korpuskularteilchen, z.B. Ionen. Mit 33 ist eine solche Korpuskularteil-Quelle angedeutet und inner­ halb des Gefäßes 28 sind die weiteren einem solchen Kor­ puskularteilchenbeschuß dienenden Mittel angeordnet, die der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Fig. 4 shows a schematic diagram for the production of a molecular sieve membrane, starting from a plate 21 which already has a coated surface 121 produced according to FIG. 2. The plate 21 made of, for example, aluminum oxide, zirconium oxide or other highly resistant but porous material to be sintered is, apart from the thin surface layer 121 , relatively coarse in volume in its volume, for example with pore sizes down to the μm range. In a reactor vessel 28, only indicated, of a device for bombardment with corpuscular particles, for example ions. With 33 such a corpuscular part source is indicated and within the vessel 28 the further such a corpuscular particle bombardment means are arranged, which are omitted for the sake of clarity.

In Durchführung des Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens, das der Herstellung eines Molekularsiebes dient, wird die Oberfläche, d.h. die dünne Schicht 121, der Platte 21 mit den Korpuskularteilchen bestrahlt, wie dies mit 34 ange­ deutet ist. Zum Beispiel erfolgt die ganzflächige Be­ strahlung in einem mit 35 angedeuteten Bereich. In diesem Bereich 35 erzeugen die auftreffenden Korpuskularteilchen der Strahlen 34 in der Schicht 121 dünne Kanäle mit Strahlenschäden im Material 36. Wegen der mit der Erfin­ dung erzielbar sehr geringen Dicke der oberflächenver­ güteten Schicht 121 (10 bis 20 nm) ist es problemlos zu bewirken, daß die Korpuskularteilchen diese dünne Schicht 121 vollständig durchdringen, d.h. daß die entstandenen Kanäle durch die Schicht 121 hindurchgehen. Aus diesen Kanälen wird dann das Material herausgeätzt und es entstehen die das eigentliche Molekularsieb bildenden Löcher 36.In carrying out the part of the method according to the invention which is used to produce a molecular sieve, the surface, ie the thin layer 121 , of the plate 21 is irradiated with the corpuscular particles, as indicated by 34 . For example, the full-area irradiation takes place in an area indicated by 35 . In this area 35 , the impinging particle particles of the rays 34 in the layer 121 create thin channels with radiation damage in the material 36 . Because of the very small thickness of the surface-coated layer 121 (10 to 20 nm) that can be achieved with the invention, it can be easily achieved that the corpuscular particles penetrate this thin layer 121 completely, ie that the channels formed pass through the layer 121 . The material is then etched out of these channels and the holes 36 forming the actual molecular sieve are formed.

Mit 30 ist in der Fig. 4 auf ein nach erfolgter Be­ strahlung und Ätzen fertig hergestelltes Molekularsieb hingewiesen, das in dem Bereich 35 mit den Löchern 36 diese Funktion als Sieb ausführen kann. Dasjenige Teil­ volumen der Platte 21, das durch den Bereich 35 und die Dicke der Schicht 121 bestimmt ist, ist das eigentliche Molekularsieb. Der restliche grobporige Körper der Platte 21 dient der mechanischen Festigkeit. Außerhalb des Bereiches 35 (der auch die gesamte Oberfläche der Platte 21 einnehmen kann) ist dieses Molekularsieb 30 dicht. Der (in der Figur) unterhalb der Oberflächenschicht 21 liegende Anteil der Platte 21 ist für die Siebfunktion funktionell nicht existent, nämlich weil dieser Anteil des Körpers vergleichsweise zu dem Molekularsiebbereich aufgrund seiner Grobporigkeit beliebig durchlässig ist.With 30 4 is in Fig. Radiation to an after loading and pointed molecular sieve ready-prepared etching which can perform with the holes 36 this function as a sieve in the region 35. The part volume of the plate 21 , which is determined by the area 35 and the thickness of the layer 121 , is the actual molecular sieve. The remaining coarse-pored body of the plate 21 is used for mechanical strength. Outside the region 35 (which can also cover the entire surface of the plate 21 ), this molecular sieve 30 is sealed. The portion of the plate 21 (in the figure) lying below the surface layer 21 is functionally non-existent for the sieve function, namely because this portion of the body is permeable in comparison to the molecular sieve region due to its coarse porosity.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung einer vergüteten Oberflächen­ schicht an einem Körper, insbesondere an einem solchen mit einem Material an der Oberflächen, das poröse Struktur aufweist, gekennzeichnet dadurch,
  • - daß die zu vergütende Oberfläche (101 a, 121 a) mit einem auf Mikrosekunden bis Millisekunden Zeitdauer bemessenen Plasma in Kontakt gebracht wird,
  • - daß die Schichtdicke des diese Oberfläche (101 a, 121 a) bedeckenden Plasmas auf einen Bereich von etwa 0,3 bis etwa 10 mm eingegrenzt gehalten wird, wobei die zu ver­ gütende Oberfläche (101, 121) wenigstens ein Anteil dieser Eingrenzung ist, und
  • - daß das Verfahren in einer inerten Gasatmosphäre durch­ geführt wird und der Gasdruck vor Beginn der Plasmaer­ zeugung auf einen solchen Ausgangswert bemessen ist, daß das erzeugte Plasma sich mindestens über diese einge­ grenzte Schichtdicke ausdehnt.
1. A method for producing a coated surface layer on a body, in particular on one with a material on the surface which has a porous structure, characterized in that
  • - that the surface to be coated ( 101 a , 121 a) is brought into contact with a plasma that is measured in microseconds to milliseconds,
  • - That the layer thickness of the plasma covering this surface ( 101 a , 121 a) is kept limited to a range of approximately 0.3 to approximately 10 mm, the surface to be coated ( 101 , 121 ) being at least a part of this limitation, and
  • - That the process is carried out in an inert gas atmosphere and the gas pressure before the plasma generation is dimensioned to such an initial value that the plasma generated expands at least over this limited layer thickness.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein rohrförmiger Körper (1) vorgesehen ist, dessen Innenoberfläche (101) zu vergüten ist und das Plasma von dieser Oberfläche (101) eingegrenzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a tubular body ( 1 ) is provided, the inner surface ( 101 ) is to be tempered and the plasma from this surface ( 101 ) is limited. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Körper eine Platte (21) ist, dessen eine Oberfläche (121) zu vergüten ist und daß dieser Platte gegenüberliegend eine weitere Platte (21 a) derart ange­ ordnet ist, daß zwischen diesen beiden Platten ein die Schichtdicke des Plasmas begrenzender Zwischenraum vor­ gesehen wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the body is a plate ( 21 ), one surface ( 121 ) of which is to be tempered and that this plate opposite another plate ( 21 a) is arranged such that between these two Plates an interspace limiting the layer thickness of the plasma is seen before. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Plasma mittels einer durch elektrischen Stromfluß erzeugten Explosion eines oder mehrerer von diesem Strom durchflossenen Drähte (2) erzeugt wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the plasma is generated by means of an explosion generated by the flow of electrical current of one or more wires through which this current flows ( 2 ). 5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Drahtmaterial Kupfer ist.5. The method according to claim 4, characterized by that the wire material is copper. 6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Drahtmaterial Silber ist.6. The method according to claim 4, characterized by that the wire material is silver. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Plasma unter Verwendung ionisierender Strahlung erzeugt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized by that the plasma using ionizing radiation is produced. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß es an einem Körper aus Sinterwerkstoff angewendet wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized by that it is applied to a body made of sintered material becomes. 9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeich­ net dadurch, daß als Sinterwerkstoff Keramik ausgewählt ist.9. The method according to claim 8, characterized net in that as a sintered material Ceramic is selected. 10. Verfahren zur Herstellung einer Molekularsiebmembrane, gekennzeichnet dadurch,
  • - daß von einem grobporigen Körper ausgehend durch An­ wendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eine vergütete Oberflächenschicht (121) mit ver­ gleichsweise zur grobporigen Struktur des Körpers (21) höchstens noch sehr feinporiger Struktur hergestellt wird,
  • -wobei diese Oberflächenschicht (121) in einer Dicke zwischen 5 und 50 nm erzeugt wird und
  • - daß diese Oberflächenschicht (121) mit bis in die grob­ porige Struktur des Körpers (21) reichenden Löchern ver­ sehen wird, deren Querschnittsabmessungen der vorge­ gebenen Siebgröße der Molekularsiebmembrane entsprechen.
10. A method for producing a molecular sieve membrane, characterized in that
  • - that starting from a coarse-pored body by applying a method according to one of claims 1 to 9, a tempered surface layer ( 121 ) with ver comparatively to the coarse-pored structure of the body ( 21 ) is at most still very fine-pored structure,
  • - whereby this surface layer ( 121 ) is produced in a thickness between 5 and 50 nm and
  • - That this surface layer ( 121 ) with ver into the coarse-pored structure of the body ( 21 ) reaching holes will be seen, whose cross-sectional dimensions correspond to the pre-given sieve size of the molecular sieve membrane.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß das Einbringen der Löcher in die Oberflächenschicht (121) mittels Bestrahlung mit hochenergetischen Teilchen (Fig. 4) und anschließendem chemischen Ätzen erfolgt, wobei die Bestrahlungsdichte (34) so gewählt wird, daß die durch die Bestrahlung erzeugten und entsprechende Strah­ lenschäden aufweisenden, in der Oberflächenschicht (121) dann vorhandenen Kanäle noch lateral voneinander getrennt sind.11. The method according to claim 10, characterized in that the introduction of the holes in the surface layer ( 121 ) by means of irradiation with high-energy particles ( Fig. 4) and subsequent chemical etching, wherein the radiation density ( 34 ) is chosen so that the the radiation generated and corresponding radiation damage, in the surface layer ( 121 ) then existing channels are still laterally separated from each other. 12. Molekularsiebmembrane (30), aus einem grobporigen Körper (21) mit einer wenigstens in einem Oberflächen­ bereich (35) nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 vergüteten, wenigstens weitgehend dichten Oberflächenschicht (121), in der nach einem Verfahren der Ansprüche 10 oder 11 das Molekularsieb bildende, durch diese Oberflächenschicht (121) hindurch reichende Löcher (36) mit Querschnitten im Bereich von Molekularabmessun­ gen erzeugt sind.12. molecular sieve membrane ( 30 ), from a coarse-pored body ( 21 ) with an at least in a surface area ( 35 ) tempered according to a method of claims 1 to 9, at least largely dense surface layer ( 121 ), in which according to a method of claims 10 or 11 holes ( 36 ) with cross sections in the range of molecular dimensions forming the molecular sieve and extending through this surface layer ( 121 ) are produced. 13. Molekularsiebmembrane nach Anspruch 12, gekenn­ zeichnet dadurch, daß der Körper (21) Piezokeramik ist und mit Elektroden zum Anschluß einer elektrischen Anregungsspannung versehen ist.13. Molecular sieve membrane according to claim 12, characterized in that the body ( 21 ) is piezoceramic and is provided with electrodes for connecting an electrical excitation voltage.
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