Beschreibung

Verfahren zum elektrochemischen Beschichten eines Substrates durch Brush Plating und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen Beschichten eines Substrates durch Brush Plating, bei dem ein Elektrolyt, in dem Partikel dispergiert sind, unter Anwendung eines überträgers auf das Substrat aufgebracht wird, wobei sich eine metallische Schicht auf dem Substrat ausbildet, in deren Matrix die Partikel eingebaut sind.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art lässt sich bei- spielsweise der JP 01301897 A entnehmen. Um eine Schicht herzustellen, in der Partikel dispergiert sind, wird gemäß diesem Dokument vorgeschlagen, ein Brush Plating-Verfahren anzuwenden. Unter Brush Plating ist ein elektrochemisches Be- schichtungsverfahren zu verstehen, bei dem das zu beschich- tende Substrat nicht in ein Elektrolyt eingetaucht wird, sondern das Elektrolyt mit einem als Brush oder auch „Bürste" bezeichneten überträger auf das Substrat aufgebracht wird. Dabei muss keine Bürste im engeren Sinne zum Einsatz kommen. Vielmehr muss der überträger die Eigenschaften aufweisen, aufgrund vorrangig kapillarer Wirkungen das Elektrolyt auf das Substrat übertragen zu können. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Bürste deswegen, weil zwischen den einzelnen Borsten kapillare Kanäle entstehen, die zum Transport des Elektrolytes geeignet sind. Andere Strukturen, die sich zur übertragung des Elektrolytes eignen, sind beispielsweise schwammartige, d. h. offenporige, in sich elastische Materialien .

Um eine effektive Beschichtung zu ermöglichen, wird der überträger durch ein Kanalsystem mit Elektrolyt gespeist, welcher mit den kapillaren Kanälen des überträgers in fluidischer Verbindung steht. Der wesentliche Vorteil im Vergleich zum klassischen elektrochemischen Beschichten, bei dem das Substrat in den Elektrolyt eingetaucht wird, besteht darin, dass durch ständiges Nachführen von Elektrolyt ein hoher Materialdurchsatz möglich ist. Dementsprechend können beispielsweise beim galvanischen Beschichten entsprechend hohe Abschei- deströme umgesetzt werden, weswegen ein schneller Schichtaufbau möglich ist. Im Unterschied zu Elektrolytbädern lässt sich durch das ständige Fließen des Elektrolyts beim Brush Plating vermeiden, dass sich aufgrund einer begrenzten Diffusionsgeschwindigkeit im Elektrolyt ein stationärer Zustand einstellt, der die Beschichtungsgeschwindigkeit limitiert.

Selbstverständlich ist es auch bekannt, Partikel in elektrochemisch hergestellte Schichten einzubauen, die in einem elektrochemischen Bad beschichtet wurden. Beispielsweise ist es gemäß der US 2007/0036978 Al ist es bekannt, CNT (diese Abkürzung wird im Folgenden für Carbon Nano Tubes oder Koh- lenstoff-Nanoröhrchen verwendet) in elektrochemisch abgeschiedene Schichten einzubauen. Allerdings ist hier ein weiterer limitierender Faktor für den Einbau der CNT dadurch ge- geben, dass sich diese nur begrenzt in dem elektrochemischen Bad dispergieren lassen. Eine Herstellung von stabilen Dispersionen, d. h. Dispersion, die auch über einen längeren Zeitraum von über 24 Stunden stabil bleiben, wirft Probleme auf. Zwar besteht die Möglichkeit, die Dispersion durch die Verwendung von Netzmitteln zu stabilisieren, jedoch werden diese dann zumindest zum Teil auch in den Schichten abgeschieden. Mit dem Einbau von CNT in elektrochemische Schichten wird aber beispielsweise eine Verbesserung der Leitfähigkeit angestrebt. Die Anwesenheit von Netzmitteln, die vorran-

gig auf der Oberfläche der CNT verbleiben, schränkt aber den gewünschten Effekt des Einbaus von CNT in die metallische Matrix der elektrochemisch abgeschiedenen Schicht ein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zum elektrochemischen Beschichten von Substraten mittels Brush Plating anzugeben, bei dem vergleichsweise hohe Einbauraten an Partikeln verwirklicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass der überträger über zwei fluidisch voneinander unabhängige Zuführsysteme gespeist wird, nämlich über ein erstes Leitungssystem für das Elektrolyt, in dem die Konzentration an Partikeln im Vergleich zur geforder- ten Konzentration zumindest vermindert ist, bzw. keine Partikel vorhanden sind, und ein zweites Leitungssystem für die Partikel, mit dem Partikel dem Elektrolyt zugesetzt werden, bis in diesem die geforderte Konzentration an Partikeln erreicht ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vor- teilhaft erreicht, dass keine stabile Dispersion an Partikeln in dem Elektrolyt hergestellt werden muss. Vielmehr wird der Umstand genutzt, dass beim Brush Plating die Zeit, die vergeht, bis das in den überträger eingespeiste Elektrolyt die zu beschichtende Oberfläche des Substrates erreicht, sehr kurz ist. Außerdem wird das Elektrolyt über die durch den

überträger gebildeten kapillaren Kanäle geleitet, die ein Agglomerieren in dem Elektrolyt erschweren. Daher ist ein unerwünschtes Agglomerieren von Partikeln während der kurzen Zeit bis zur Beschichtung des Substrates aus den Bestandteilen des Elektrolyts sehr unwahrscheinlich. Dies hat den Vorteil, dass auch Partikel wie CNT verwendet werden können, welche sich an sich in den zur Verfügung stehenden Elektrolyten schlecht dispergieren lassen. Eine andere Möglichkeit, diesen Umstand sinnvoll zu nutzen, besteht darin, dass die Partikel in ver-

gleichsweise hohen Konzentrationen, die normalerweise als Dispersion in dem betreffenden Elektrolyten nicht mehr stabil sind, zugegeben werden können. Hierdurch lässt sich die Einbaurate an Partikeln in der sich ausbildenden Schicht erhö- hen . Damit wird das Prozessfenster, welches zur Ausbildung von elektrochemischen Schichten mit dispergierten Partikeln zur Verfügung steht, vorteilhaft größer.

Ein weiterer Vorteil des Brush Platings ergibt sich dadurch, dass das übertragungsmedium während des Schichtbildungsprozesses mit dem Substrat in Kontakt steht. Hierdurch wird einem dendritischen Schichtwachstum entgegengewirkt, da die sich ausbildende Schicht sofort kompaktiert wird. Die Einbringung von CNT würde sonst nämlich die Ausbildung von Dendriten begünstigen - mit negativen Auswirkungen auf die Schichtqualität .

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die geforderte Konzentration an Partikeln in dem Elektrolyt bei einem Wert liegt, der oberhalb eines kriti ^¬ schen Wertes für eine Stabilität der Dispersion liegt. Die Vorteile einer hierdurch bedingten erhöhten Einbaurate an Partikeln in der sich ausbildenden Schicht sind bereits erläutert worden.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Partikel in dem zweiten Legierungssystem als Dispersion zugeführt werden. Als Dispersionsmittel können dabei gleichermaßen ein Gas (Bildung eines Aerosols) , eine Flüssigkeit (Bildung einer Suspension) oder ein Feststoff (Bildung eines Feststoffgemisches) zum Einsatz kommen. Bei Verwendung eines Feststoffes wird vorzugsweise aus größeren Partikeln als den in der auszubildenden Schicht zu dispergierenden Partikeln ein Pulver gebildet, welches sich leichter handhaben, dosie-

ren bzw. herstellen lässt. Aber auch die Förderung und Dosierung der in die auszubildende Schicht einzubauenden Partikel als Pulver ist möglich. Die Verwendung von Dispersionen hat jedoch den Vorteil, dass die Handhabung im Allgemeinen ver- einfacht wird. Als flüssiges Dispersionsmittel kommt bevor ^¬ zugt auch das Elektrolyt selbst zum Einsatz. Damit unterscheiden sich das Elektrolyt, welches durch das erste Leitungssystem eingespeist wird, und das Elektrolyt, was durch das zweite Leitungssystem eingespeist wird, lediglich in der Konzentration an dispergierten Partikeln. Das Elektrolyt im ersten Leitungssystem, was den Hauptteil des Mengendurchsatzes ausmacht, ist vorteilhaft dabei nicht mit einer größeren Menge von Partikeln versehen, so dass die Handhabung vorteilhaft vereinfacht ist. Insbesondere bei mehrfacher Verwendung des Elektrolytes, also dem Auffangen des Elektrolytes nach erfolgtem Brush Plating und Rückführung desselben in den Vorrat, aus dem das erste Leitungssystem gespeist wird, kann es jedoch sein, dass geringe Mengen an Partikeln in diesem Elektrolyt vorhanden sind. Diese verursachen jedoch nicht die bereits angesprochenen Probleme eines Agglomerierens, da bei Erreichen einer kritischen Konzentration die Partikel bereits im Auffangbehälter nach erfolgtem Brush Plating ausfallen und daher nicht in den Vorratsbehälter zurückgeführt werden.

Andererseits kann die vergleichsweise kleine Menge an

Elektrolyt, die durch das zweite Leitungssystem eingespeist wird, jeweils kurzzeitig vor dessen Verwendung gemischt werden, so dass eine Langzeitstabilität dieser Suspension nicht erforderlich ist. Alternativ kann als flüssiges Dispersions- mittel auch eine Flüssigkeit verwendet werden, in der die

Dispersion der betreffenden Partikel vereinfacht ist. Dieses Dispersionsmittel darf allerdings den Beschichtungsprozess des Brush Platings nicht in ungewünschter Weise beeinflussen. Dies muss bei der Auswahl entsprechend berücksichtigt werden.

Wird als Dispersionsmittel eine Flüssigkeit oder auch ein Feststoff zugeführt, so können diese vorteilhaft so ausge ^¬ wählt werden, dass das Dispersionsmittel bei den während des Brush Platings herrschenden Temperaturen verdampft bzw. sub- limiert. Auf diese Weise wird es dem Brush Plating-Prozess entzogen, bevor es in die sich ausbildende Beschichtung eingebaut werden kann. Eventuell ist für eine geeignete Auffangvorrichtung zu sorgen, die das gasförmige Dispersionsmittel an einem Austritt in die Umgebung hindert. Hierdurch können eventuelle Gesundheitsrisiken vermieden werden bzw. das Dispersionsmittel zur erneuten Dispersionsbildung verwendet werden .

Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Partikel durch Einwirken einer Energie, insbesondere Ultraschall, im zweiten Leitungssystem am Agglomerieren gehindert werden. Hierdurch können vorteilhaft auch überkritische Dispersionen verwendet werden, da die Gefahr, dass die dispergierten Partikel bereits im zweiten Leitungssystem agglomerieren, durch die Energieeinleitung vermindert werden kann. Insbesondere bei Verwendung von Ultraschall kann dieser auch noch in den überträger eingeleitet werden, so dass auch in diesem Bereich ein Agglomerieren der Partikel verhindert wird. Hierdurch lassen sich diese einzeln in die Matrix der sich ausbildenden Schicht einbauen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird erhalten, wenn die Partikel Nanopartikel, insbesondere CNT sind. Bei der Verwendung von Nanopartikeln lassen sich vorteilhaft besonders feine Schichtstrukturen auf dem zu beschichtenden Bauteil herstellen. Außerdem lassen sich die oben erläuterten Mechanismen einer Verhinderung des Agglomerierens von Nanopartikeln vor dem Einbau in die Schicht be-

sonders effektiv nutzen. Insbesondere der Einbau von CNT in eine metallische Matrix ohne die Verwendung von die Funktion der Beschichtung störenden Netzmitteln wird vorteilhaft ermöglicht .

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum elektrochemischen Beschichten eines Substrates durch Brush Plating, aufweisend einen flussigkeitsdurchlassigen übertrager für ein Elektrolyt auf ein zu beschichtendes Substrat und ein erstes Leitungssystem für das Elektrolyt, welches Auslasse am übertrager aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist in der eingangs bereits erwähnten JP 01301897 A beschrieben. Die Vorrichtung zum Brush Plating ist demnach walzenförmig ausgeführt, wobei als übertrager eine schwammartige Walze zum Einsatz kommt. Im Inneren dieser Walze ist das Leitungssystem vorgesehen, welches die Form eines langgestreckten Zylinders aufweist, der im Zentrum des übertragers verlauft. Dieses rohrartige Leitungssystem weist mehrere Bohrungen auf, die in das Material des übertragers munden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht weiterhin darin, eine Vorrichtung zum elektrochemischen Beschichten eines Substrates durch Brush Plating anzugeben, mit der sich vergleichsweise effektiv elektrochemische Schichten herstellen lassen, in die Partikel dispergiert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit der genannten Vorπch- tung dadurch gelost, dass diese Vorrichtung ein zweites Leitungssystem aufweist, welches unabhängig von dem ersten Leitungssystem gespeist werden kann und welches in das erste Leitungssystem oder den übertrager mundet. Hierdurch wird er- findungsgemaß eine Möglichkeit zur Verfugung gestellt, die

o

Partikel, die in die zu bildende Beschichtung eingebaut werden sollen, separat der Vorrichtung zuzuführen. Je nachdem, ob dieses zweite Leitungssystem in das erste Leitungssystem mündet, oder direkt in den überträger mündet, ist es erfin- dungsgemäß möglich, die Partikel, die in die Beschichtung eingebaut werden sollen, erst kurz vor Durchführung des Be- schichtungsvorganges in das Beschichtungselektrolyt einzu ^¬ speisen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Bildung einer Dispersion, bestehend aus dem Beschichtungselektrolyt und den einzubauenden Partikeln, vermieden werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, insbesondere Partikel in die elektrochemisch sich ausbildende Schicht einzubauen, deren Dispersion in das Elektrolyt als Dispersionsmittel problematisch ist. Zum Beispiel kann, wie bereits erwähnt, auch die Verwen- düng von Netzmitteln vermieden werden, die das Schichtergebnis negativ beeinflussen können.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Leitungssystem und das zweite Leitungssystem in einem Leitungsmodul zusammengefasst sind, welches mit seinen Auslässen mit dem überträger in Kontakt steht. Auf diese Weise lässt sich vorteilhaft eine besonders kompakte Vorrichtung erzeugen, bei der die Wege, die das Elektrolyt und die Partikel zurückzulegen haben, kurz gehalten werden können. Hierdurch kann vorteilhaft ein Agglomerieren der Partikel in dem Elektrolyt so weit wie möglich vermieden werden. Außerdem weist die Vorrichtung vorteilhaft einen einfachen Aufbau auf, so dass beispielsweise der überträger einfach gewechselt werden kann.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Leitungssystem mit einem Generator für Ultraschall im Eingriff steht. Der Generator steht dadurch mit dem zweiten Leitungssystem im Eingriff, dass der durch

den Generator erzeugte Ultraschall sich zumindest im zweiten Leitungssystem auswirkt. Der Ultraschall bewirkt vorteilhaft, dass Partikel, die in dem zweiten Leitungssystem gefördert werden, nicht agglomerieren. Beispielsweise kann auch ein in dem zweiten Leitungssystem gefördertes Pulver von Partikeln mittels des Ultraschalls fließflähig gehalten werden. Genauere Angaben, wie der Ultraschallgenerator in das Leitungssystem appliziert werden kann, lässt sich beispielsweise der DE 10 2004 030 523 Al entnehmen.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Einmündungen des zweiten Leitungssystems in das erste Leitungssystem oder in den überträger mit Dosierventilen, insbesondere Piezoventi- len, versehen sind. Auch diese Ausgestaltung der Erfindung kann umgesetzt werden, indem die Angaben der erwähnten DE

10 2004 030 523 Al berücksichtigt werden. Durch die Verwendung der Piezoventile ist vorteilhaft eine sehr genaue Dosierung der Partikel zum Elektrolyt möglich, auch wenn diese als Pulver gehandhabt werden.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Anregung durch Ultraschall nicht nur auf das zweite Leitungssystem, sondern auch auf das erste Leitungssystem und/oder auf den überträger wirken. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass eventuell noch im Elektrolyt befindliche Partikel agglomerieren bzw. es zu einem Agglomerieren der Partikel nach Einleitung in das Elektrolyt kommt. Außerdem wird durch den Einfluss des Ultraschalls im überträger eine Durchmischung des Elektrolytes mit den Partikeln gefördert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind hierbei jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläu-

tert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen

Figur 1 schematisch den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel der er- findungsgemäßen Vorrichtung als isometrische Ansicht und

Figur 3 ein Leitungsmodul, wie es in einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz kommen kann, als Querschnitt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 weist einen überträger 12 und ein Leitungsmodul 13 auf, an das der überträger 12 angeschlossen ist. Bei dem überträger handelt es sich um eine Bürste, die auf die Oberfläche 14 eines Substrates 15 aufgesetzt werden kann. Wie im Folgenden näher erläutert wird, lässt sich mit der Vorrichtung eine Schicht 16 auf dem Substrat 15 erzeugen, in der nicht näher dargestellt Partikel dispiergiert sind.

Zum Zwecke der Herstellung der Schicht 16 wird das Substrat 15 in einem Auffangbehälter 17 platziert. Weiterhin wird das Substrat 15 und die Vorrichtung 11 an eine Spannungsquelle angeschlossen, wobei das Substrat als Kathode geschaltet ist. Aus einem Elektrolyt-Vorratsbehälter 19 wird ein Elektrolyt in den überträger 12 eingespeist. Dieser enthält Ionen des Beschichtungswerkstoffes, welcher die metallische Matrix (nicht näher dargestellt) der Schicht 16 bilden wird. Außerdem wird aus einem Partikelvorratsbehälter 20, der eine hoch-

konzentrierte Suspension der Partikel enthält, die in die Schicht 16 eingebaut werden sollen, in den überträger 12 eingeleitet .

Das Leitungsmodul 13 weist ein erstes Leitungssystem 21 für das Elektrolyt und ein zweites Leitungssystem 22 für die Partikel auf. Diese sind unabhängig voneinander, d. h., dass das erste Leitungssystem durch den Elektrolytvorratsbehälter 19 und unabhängig davon das zweite Leitungssystem 22 von dem Partikel-Vorratsbehälter 20 gespeist werden kann. In dem

überträger kommt es dann zu einer Mischung des Elektrolytes mit den Partikeln, wobei bevorzugt als Dispersionsmittel für die Partikel auch eine Flüssigkeit mit der Zusammensetzung des Elektrolyts zum Einsatz kommt.

Um eine Schicht 16 auszubilden, wird nun die Vorrichtung 11 in der angedeuteten Richtung (Pfeil) über die Oberfläche 14 gezogen. Dabei wird ein ständiger Fluss an Partikeln und Elektrolyt aufrechterhalten. Durch die angelegte Spannung kommt es zu einer vergleichsweise schnellen Ausbildung der

Schicht 16, wobei überschüssiges Elektrolyt, gemischt mit den Partikeln, in dem Auffangbehälter 17 aufgefangen wird. Von diesem führt eine Rückflussleitung 23 zu einer Trenneinrichtung 24, wo die Partikel wieder von dem Elektrolyt getrennt werden. Das Elektrolyt, das nun nur noch unwesentliche Mengen an Partikeln enthält, wird zurück in den Elektrolyt-Vorratsbehälter 19, und die Partikel, die in der Flüssigkeit des Elektrolytes start aufkonzentriert sind, werden in den Partikel-Vorratsbehälter 20 zurückgeführt. Nun kann der Beschich- tungsprozess mit dem wiedergewonnenen Elektrolyt bzw. den wiedergewonnenen Partikeln fortgeführt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der an der Oberfläche 14 erfolgende Stoffumsatz bei der Ausbildung der Schicht 16 in nicht dargestellter Weise ersetzt werden muss.

Die Vorrichtung 11 gemäß Figur 2 eignet sich zur Beschichtung eines Drahtes 25, welcher insofern als Substrat 15 gemäß Figur 1 fungiert. Die Vorrichtung ist daher ebenfalls rohrför- mig aufgebaut. Zunächst ist der überträger 12, der ein offenporiges, schwammartiges Gebilde darstellt, zylindrisch ausgeführt und weist in der Mittelachse eine Durchgangsöffnung für den Draht 25 auf. Die Vorrichtung kann in Richtung der angedeuteten Pfeile auf dem Draht hin- und hergeführt werden.

Um eine Beschichtung zu ermöglichen, ist das Leitungsmodul 13 ringförmig um den überträger 12 angeordnet, d. h., dass das Leitungsmodul eine rohrförmige Manschette bildet. Diese wird über das erste Leitungssystem 21 mit Elektrolyt versorgt. Hierbei kommt ein zentraler Stutzen zum Einsatz, wobei das Elektrolyt durch den überträger 12 hindurchgeleitet wird, hierbei auch mit dem Draht 25 in Kontakt kommt und an den Enden der rohrförmigen Manschette des Leitungsmoduls 13 austritt.

Weiterhin ist das zweite Leitungssystem 22 in der Wandung des Leitungsmoduls 13 ausgeführt und weist mehrere Mündungen 26 zum Einspeisen der Partikel in den überträger 12 auf. Diese Mündungen sind über die Länge des Leitungsmoduls und auch über dessen Umfang gleichmäßig verteilt. Hier wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Diffusion der Partikel in dem überträger 12 im Vergleich zum Elektrolyt eingeschränkt ist und daher eine gleichmäßige Verteilung im überträger 12 durch eine größere Anzahl von Mündungen 26 befördert wird.

Die Einleitung der Partikel in das zweite Leitungssystem 22 erfolgt über nicht näher dargestellte Anschlussmodule 27. Diese weisen außerdem je einen Generator 28 für Ultraschall auf. Diese Generatoren 28 sind so dimensioniert, dass sich

die Ultraschallwellen im gesamten Leitungsmodul 13 ausbreiten. Der Ultraschall wirkt einem Agglomerieren der Partikel im zweiten Leitungssystem 22 entgegen.

In Figur 3 ist ein Ausschnitt der Vorrichtung dargestellt, der man das Zusammenwirken des Leitungsmoduls 13 und des überträgers 12 entnehmen kann. Der überträger 12 besteht wiederum aus einem schwammartigen, elastischen, offenporigen Gebilde, wobei die Poren 29 zu erkennen sind. Das Leitungsmodul weist das erste Leitungssystem 21 auf, welches Auslässe 30 bildet, die an den überträger 12 angrenzen. Von den Auslässen kann das Elektrolyt in die Poren 29 hineingedrückt werden.

Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist das zweite Leitungssystem 22 parallel zum ersten Leitungssystem 21 angeordnet. Die Mündungen 26 des zweiten Leitungssystems führen nicht in den überträger 12, sondern in das erste Leitungssystem 21. Hier kommt es also zu einer Durchmischung des Elektrolytes mit den Partikeln bereits im ersten Leitungssys- tem, was den Vorteil hat, dass hier die zur Durchmischung notwendigen Diffusionsvorgänge noch vergleichsweise ungestört ablaufen können. Der Weg, den die so hergestellte Elektrolyt- Dispersion im überträger noch zurücklegen muss, ist kurz, so dass es weder zu einer Entmischung noch zu einem Agglomerie- ren der Partikel kommen kann.

In dem zweiten Leitungssystem können die Partikel bevorzugt als Pulver gefördert werden. Um ein Agglomerieren zu verhindern, sind die Generatoren 28 direkt im zweiten Leitungssys- tem 22 angeordnet. Diese können beispielsweise durch Piezo- kristalle ausgebildet sein. Weiterhin kann eine Dosierung des im zweiten Leitungssystem 22 befindlichen Pulvers dadurch erleichtert werden, dass an den Mündungen 26 Dosierventile 31 vorgesehen werden. Diese können als Piezoventile ausgeführt

sein. Durch die Verwendung der Piezotechnik lässt sich vor- teilhafterweise eine sehr kompakte Bauform des Leitungsmoduls verwirklichen. Daher können die Wege in dem ersten und zweiten Leitungssystem kurz gehalten werden, um ein Agglomerieren von Partikeln bis zur zu beschichtenden Oberfläche auszuschließen .