Способ изготовления пористого материала трехмерной ячеистой структуры

 

Изобретение относился к способам изготовления пористого материала трехмерной ячеистой структуры с пористостью до 98% и может быть использовано в энергетической, электронной, радиотехнической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик материала за счет обеспечения возможности получения высокопористого материала с заданной прочностью, химически чистого не качественной поверхностью. Сущность изобретения состоит в том, что металлизация полимерной основы проводится в два этапа , причем толщина слоев на этих этапах выбирается по калибровочным кривым в зависимости от требуемой прочности материала. Выжигание полимерной основы и очистительный отжиг про- § водятся между первым и вторым этапами металлизации. 1 кл. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 11 4 С 25 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.,,",. ",",."""

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-"(21) 3754603/22-02 (22) 19.06,84 (46) 07.0!.89. Бюл. Р 1 (72) М.Х. Кадыров, Б.Ф.Чугунов, В.Г.Гостиев, А.А.Лучин, С.П.Чижик, О.Ф.Гаврилова, А.Ф.Неделько и Б.В.Усачев (53) 669.84 (088.8) (56) Патент Великобритании 9 1199404, кл. С 23 В 7/00, 1970.

I (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО мАтеРиАлА тРехмеРнОЙ ячеистОЙ стРукТУРЫ (57) Изобретение относится к способам изготовления пористого материала трехмерной ячеистой структуры с пористостью до 987. и может быть исполь„.Я0.„1449595, А1 зовано в энергетической, электронной, радиотехнической и других отраслях промышленности. Цель иэобретения— повышение эксплуатационных характеристик материала за счет обеспечения воэможности получения высокопористого материала с заданной прочностью, химически чистого и с качественной поверхностью. Сущность изобретения состоит в том, что металлиэация полимерной основы проводится в два этапа, причем толщина слоев на этих этапах выбирается по калибровочным кривым в зависимости от требуемой прочности материала. Выжигание полимерной основы и очистительный отжиг про- ф водятся между первым и вторым этапа" ми метаплизации. 1 ил.

1449595.

Изобретение относится к изготов- ле ию пористых изделий гальванопласти ой и может быть использовано для со здания высокопористого материала, применяемого в энергетической, рад технической, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение экс,п1 уатационных характеристик матерна- 10 л за счет обеспечения воэможности п учения материала с заданной прочн стью, химически чистого и с качес венной поверхностью.

На чертеже приведены зависимости п очности материала, определяемой по ч слу перегибов до разрушения, от соо ношения толщин на этапах металлиз ции.

Способ осуществляют следующим об- 20 р зом.

Иеталлизацию полимерной основы п оводят в два этапа, в промежутке м жду которыми осуществляют выжиган е полимерной основы и очиститель и отжиг. При этом толщины слоев пок ытия на этапах определяют по калибровочным кривым зависимости прочности пористого материала от отношения толщины второго слоя к суммарной тол- 30 шине покрытия.

На образцы из пенополиуретана с

° ° токопроводящим слоем металла осаждагальванический никель различной олщины .(3, 6 ° 9е 12, 15в 18 мкм) ° 35 атем образцы выжигают на воздухе

rtpFI 500 С в течение 10-15 с, после чего отжигают в атмосфере водорода

11ри 900 С в течение 5 мин или при

1000 С в течение 10 мин. На отожжен- 40 жые образцы осаждают второй слой никеля такой толщины, чтобы суммарная

Голщина каждого образца получилась

31 мкм, что соответствует пористос"ги материала 97Х. 45

Затем образцы декапируют в горячем (50-60 С) растворе щавелевой кис,йоты с концентрацией 1О г/л, промыВают и просушивают. 50

Определение прочности проводят методом испытания на перегиб на 90 о до разрушения.

На основе полученных данных строят калибровочные кривые зависимости числа перегибов до разрушения и от отношения толщины второго слоя к суммарной толщине покрытия й,г/(й, +

+ 1г).

Пример 1. Для изготовления диффузора в виде усеченного конуса пористостью 97Х .и с заданной прочностью по числу перегибов до разрушения и 1-1,5 по калибровочной кривой I соответствующей режиму отжига

900 С 5 мин, определяют толщины первого и второго слоев покрытия, которые составляют по 10,5 мкм каждый.

Способ изготовления диффузора осуществляют следующим образом.

Заготовки иэ пенополиуретана обезжиривают, промывают, активируют и сушат по общепринятой технологии. Токопроводящий слой химического никеля осаждают при 85-90 С в течение 5мин из технологической среды следующего состава, г/л:

Хлористый никель 15-30

Фосфорноватистокислый натрий 1О"20

Лимонно-кислый натрий 20-60

Хлористый аммоний 30-50

Аммиак до рН 8,5-9,5

Затем проводят электроосажденне

cJ1oR BHKeJiR толщиной 10,5 MKhi FIs электролита следующего состава, г/л;

Серно-кислый никель 180-250

Серно"кислый натрий 50""70

Серно-кислый магний 30"50

Борная кислота 30"50

Хлористый натрий 10-15 при рН 5,5-5,8, t = 20 С, I 20,5 А.

После контроля веса проводят выжигание полимерной основы и отжиг при 900 C в течение 5 мин.

Повторную метаплизацию до конечной толщины покрытия проводят в тех же условиях, что и первый этап.

После этого изделие декапируют, высушивают и корректируют его разме" ры.

Пример 2; Использование способа для изготовления электродов из высакопористого никеля для высокоэффективных никель-водородных аккумуляторов. Заданная прочность таких иэделий по числу перегибов до разрушения 10, пористость 977., По калибровочной кривой II соответствующей режиму отжига 1000 С

Ih

10 мин, определяют соотношение толщин покрытия при.метаплизации, обес" з

14 печивающее заданную прочность. Это соотношение составляет 6,3/21, что соответствует толщине слоя на первом этапе 14,7 мкм и 6,3 мкм на втором.

Очистительный отжиг проводят при

1000 С в течение 10 мин.

Во всем остальном технология изготовления высокопористого никеля не отличается от приведенной в примере l.

Изготовленный таким образом материал имеет высокую упругость, точный вес, соответствующий заданной прочности, и стойкость против усталостного разрушения.

Химическая чистота пористого никеля,полученного по предлагаемому способу, выше по фосфору в 5 раз, по другим элементам в 4-10 раз по сравнению с известным способом, Внешний вид изделия характеризуется стабильным металлическим характером при отсутствии продуктов смо49595 листого образования от пенополнуретана. формула изобретения

Способ изготовления пористого материала трехмерной ячеистой структуры преимущественно иэ никеля, включающий металлизацию полимерной основы, последующее ее выжигание и очис" тительный отжиг, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик

15 материала за счет обеспечения получения материала с заданной прочностью, химически чистого и с качественной поверхностью, операцию металлизации осуществляют в два этапа, 2р проводя выжигание основы и очистительный отжиг между ними, при этом необходимые толщины слоев покрытия на этапах определяют по калибровочным кривым.