Способ меднения порошкообразных материалов

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам нанесения медных покрытий на различные порошкообразные материалы , и может быть использовано в порошковой металлургии, в электротехнической промьшшенности, в машиностроении . Цель изобретения - снижение электросопротивления покрытия, и увеличение степени сплошности покрытия , частиц. Смесь порошков покрываемого материала (например, графита ) и железа обрабатывают 4-6%-ным водным раствором одноатомного спирта в течение 5-15 мин при отношении весового количества водно-спиртового раствора к весовому количеству порошковой смеси , к пульпе добавляют раствор пентагидрата сернокислой меди, 2-20 г/л сернокислого окисного железа и 5-20 г/л мочевины, причем раствор подают при непрерывном перемешивании с постоянной скоростью, равной 20-30 п/ч, 1 табл. § (Л 1C о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1279747 A 3 (д1) 4 B 22 F 1/02, С 23 С 18/38

Ц

c .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3885608/22-02 (22) 28.01.85 (46) 30.12.86. Бюл. У 48 (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт (72) Г.А. Уварова, Т.Ф. Юдина, Н.Н. Заяц, А.M. Романюхаи Ю.М. Вильчинский (53) 621,762.3(088.8) (56) Заявка Англии 9 1450376, кл. С 23 С 3/08, опублик. 1976.

Заявка Японии Р 55-50107,. кл. С 23 С 3/00, опублик. 1980. (54) СПОСОБ МЕДНЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам нанесения медных покрытий на различные порошкообразные материалы, и может быть использовано в порошковой металлургии, в электротехнической промышленности, в машиностроении. Цель изобретения — снижение электросопротивления покрытия и увеличение степени сплошности покрытия частиц. Смесь порошков покрываемого материала (например, графита) и железа обрабатывают 4-6Х-ным водным раствором одноатомного спирта в течение 5-15 мин при отношении весового количества водно-спиртового раствора к весовому количеству по- рошковой смеси 1-3:1, к пульпе добавляют раствор пентагидрата сернокислой меди, 2-20 г/л сернокислого окисного железа и 5-20 г/л мочевины, причем раствор подают при непрерывном перемешивании с постоянной скоростью, равной 20-30 л/ч. 1 табл, 1 12797

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения медных покрытий на различные порошкообразные материалы, и может быть использовано в порош5 ковой металлургии, в электротехнической промышленности и в машиностроении.

Цель изобретения — снижение электросопротивления покрытия и увеличе- f0 ние степени сплошности покрытия частиц.

Пример 1. Смесь порошков

500 r графита марки ГК-3 и 394 r железа марки ПЖМ (количество, необходимое для эквивалентного замещения меди) обрабатывают в 450 мл

4%-ного раствора изопропилового спирта в течение 5 мин. Далее к пульпе при непрерывном перемешивании добавляют 40 л раствора, содержащего, г/л: CuSO 5Н О 50,0; H SÎ 50»

Ре (БО,) 9Н О 2 и мочевина 5. Скорость подачи раствора составляет 25

20 л/ч. Процесс меднения проведен за 2 ч.

В результате получен светлый, полностью поКрытый медью порошок графита с содержанием меди 50 вес.%. Ме- 30 таллографический анализ показал отсутствие в порошке частиц железа, покрытых слоем контактной меди..

Пример 2. Меднению подвергают 500 г порошка дисульфида молибдена. Меднение осуществляют по примеру

1. Получен светлый, полностью покры- тый медью порошок дисульфида молибдена с содержанием меди 50 вес.% и беэ включений частиц железа. 40

Пример 3. Смесь порошков

500 r графита марки ЗУЗМ и 394,0 r железа марки ПЖМ обрабатывают в

900 мл 5% — ного раствора этилового спирта в течение 10 мин при перемешивании. Далее к пульпе при постоян ном перемешивании добавляют 20 л раствора, содержащего, г/л: CuSO

" 5Н О 100,0; Н БО 100; Ге (SO )

10 и мочевина 10. Скорость подачи раствора составляет 25 л/ч. Процесс меднения проведен за 0,8 ч. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок графита с содержанием меди

50 вес.%. Металлографический анализ порошка показал в нем отсутствие частиц железа, покрытых медью.

Пример 4. Меднению подвергают 500 г порошка дисульфида молиб47 2 дена. Процесс меднения осуществляют по примеру 2. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок дисульфида молибдена с содержанием меди 50 вес.% без включений частиц железа.

Пример 5. Меднению подвергают 500 r порошка графита марки ГАК-2.

Смесь порошков 500 г графита и 394 г железа марки ПЖМ обрабатывают в

1350 мл 6%-ного водного раствора изопропилового спирта при постоянном перемешивании в течение 15 мин. Далее к пульпе при непрерывном перемешивании добавляют 10 л раствора, содержащего, г/л: CuSOä 5Н О 200;

H

20. Скорость йодачи раствора составляет 30 л/ч. Процесс меднения проведен за 0,33 ч. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок графита с содержанием меди 50 вес.% без включений частиц железа.

Пример 6. Mepíåíèþ подвергают 500 г дисульфида молибдена. Процесс меднения осуществляют по примеру 5. Получен светлый, полностью покрытый. медью порошок дисульфида молибдена с содержанием меди 50 вес.% без включения частиц железа.

- Пример 7 ° Меднению подвергают 500 г порошка графита. Смесь порошков 500 г графита и 394,0 г железа марки ПЖМ обрабатывают в 200 мл этилового спирта в течение 2 мин.

Далее к смеси при непрерывном перемешивании добавляли 20 л раствора, содержащего, г/л: СпБО, 5Н О 100;

H"S0 100; Fe (БО ) 0,5 и мочевина

2. Скорость подачи раствора составляет 15 л/ч. Процесс химического меднения проведен за 1,33 ч. Полу.чен порошок графита с содержанием

50 вес.%. Порошок довольно темного

1 цвета, так как покрытие было не на всей поверхности частиц. Металлографический анализ показал, что покрытие имеется не на всех частицах графита и порошок включает частицы железа, покрытые слоем меди.

Пример 8. Меднению подвергают 500 r порошка дисульфида молибдена. Меднение проводят по примеру 7.

Как показали данные металлографических анализов, порошок дисульфида молибдена с 50 вес.% меди, полученный в ходе процесса меднения, отличался отсутствием покрытия на мелких час1279747

Степень сплошности покрытия частиц, 7.

Материал

Пример

Удельное электросопротивление порошков, Ом м «10

Известнь способ

Предлагаемый способ

Предлага- Известемый способ ный способ

Графит

ГК-3

98-100

89-90

3,5-3,7

5 0-6,0

98-100

NoSy

4,2-4,6

4,2-4,6

4,2-4,6

2,2-2,3

86-90

90-92

86-90

90-95

5,4-5,8

5,0-6,0

5,4-5,9

4,4-4,7

Графит ЭУЗМ 99-100

MoS

99-100

100

Графит

ГАК-2

MoS 98-100

84-86

80-84

80-82

82-84

86-90

5,4-5,9

4,2-4,6

4,6 — 5,0

5,8-6,5

4,8-5,9

Графит

MoS

Графит

6,0-6,5

MoSi тицах и наличием частиц железа, покрытых слоем меди.

Пример 9. Меднению подвергают 500 г порошка графита. Смесь порошков 500 г. графита.и.394 г железа марки ПЖМ обрабатывают в 2 л эти-, лового спирта в течение 20 мин. Далее к смеси при непрерывном перемешивании сразу добавляют 20 л раствора, содержащего, г/л: CuSO„„: 5Н О

100; Н БО 100; Ре (80 ) 25 и мочевина 25. В ходе реакции происходит интенсивньп разогрев раствора, что приводит к получению темного окисленного осадка меди на графите. Содержание меди в порошке составляет

50 вес.X. Микроскопический и металлографический анализы порошка показали в нем наличие большого количества частиц графита, не покрытых

Из данных таблицы видно, что снижение электросопротивления и увеличение степени сплошности покрытия медью, и наличие частиц железа, покрытых слоем меди, что можно объяснить нестационарностью процесса при высокой скорости реакции металлизации

Пример 10. Меднению подвергают 500 г дисульфида молибдена по примеру 9. Микроскопический и металлографический анализы порошка пока10 зали в нем наличие частиц графита, не покрытых медью, и присутСтвие частиц железа, покрытых медью.

Данные анализов показали, что омедненные порошки, полученные по

15 предлагаемому способу, отличаются пониженным электросопротивлением и большей покрытостью частиц порошков по сравнению с известным способом.

В таблице представлены технические

20 показатели порошков, медненных предлагаемым и известным способами. частиц порошков достигается только при меднении порошкообразных материалов по предлагаемому способу (приме5 . 12 ры 1-6). С выходом эа предлагаемые интервалы (примеры 7-10) наблюдается ухудшение технических показателей.

79747

Формула изобретения

Составитель Н. Тумин

Редактор М. Петрова Техред В.Кадар Корректор; И. Муска

Заказ 6998/10 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ меднения порошкообразных материалов, включающий смешивание порошкообразного материала с железным порошком, добавление к полученной смеси водного раствора, содержащего пентагидрат сернокислой меди и серную кислоту, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения электросопротивления покрытия

6 и увеличения степени сплошности покрытия частиц, смесь порошков предварительно обрабатывают 4-6Х-ным водным раствором одноатомного спирта в течение 5-15 мин при отношении массового количества водно-спиртового раствора к массовому количеству порошковой смеси 1-3:1, а в раствор пентагидрата сернокислой меди и сер10 ной кислоты дополнительно вводят . сернокислое окисное железо, в количестве 2-20 г/л и мочевину в количестве 5-20 г/л и раствор подают при непрерывном перемешивании с постоян15 ной скоростью, равной 20-30 л/ч.