Способ получения фильтрующего материала

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов. Целью является повьшение эффективности фильтрации. В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа. Первоначально между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм , а затем один из анодов удаляют. Осаждение ведут при плотности тока 0,6- 2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-3,0. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5д 4 В 22 Р 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHilM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4248472/23-02 (22) 19.05.87 (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.М.Капцевич, А.В.Щебров, N.À.3àìaõ и Н.Г,Гудкова (53) 621.762.2.27:621.762.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1014657», кл. В 22 F 3/10» 1981.

Нисимото Т. Способы получения губчатых металлов. — Киндзоку, 1980, т.50, К - 9, с.20-23.

„.SU 1452662 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов. Целью является повьппение эффективности фильтрации. В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа. Первоначально между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм, а х затем один из анодов удаляют. Осаждение ведут при плотности тока 0,62,5 А/дм » причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-3,0. 2 табл.

1452662!

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов.

Цель изобретения — повышение эф5 фективности фильтрации.

В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа: первоначально между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм., а затем один из 10 анодов удаляют, а осажпение ведут при плотности тока 0,60-2,5 А/дм а причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно

2,0-З,0. 15

Сущность изобретения заключается в следующем.

Процесс получения фильтрующего материала предусматривает регулирование толщины металлического слоя элек- 20 тролитического покрытия на стенках органической ячеистой подложки и тем самым обеспечивает достижение пере менного порораспределения по толщине готового изделия — фильтрующего материала. Это возможно благодаря осуществлению процесса получения фильтрующего материала при катодном осаждении металла на органическую подложку в два этапа. На первом этапе равномерная металлизация подложки при низкой плотности тока, на втором — осаждение металла на подложку ,в приграничной зоне со стороны анода" при более высокой плотности тока, но менее длительное (в ?,0-3,0 раза меньше), чем на первом этапе.

Способ получения фильтрующего материала осуществляют следующим образом

Исходной подложке из ячеистого органического материала, например пенополиуретану, придают известными способами электропроводность, например безэлектролизным покрытием 9JIeKTpo 45 проводной краской и т.п.

Электролитическое осаждение металла на электропроводную ячеистую подложку, являющуюся катодом, осуществляют из электролита, содержащего

50 ионы осаждаемого металла при плотности тока на первом этапе 0,20— а

0,50 А/дм . Причем подложку — катод располагают между двумя анодами на одинаковом расстоянии. Такое расположение пористой подложки и низкая

55 плотность тока обуславливают относительно равномерное распределением металла по объему подложки.

Повышение плотности тока способст" вует более неравномерному распределению металла по глубине подложки. В процессе электролитического осаждения электрический ток сосредотачивается на поверхности пористой подложки, а внутри сила тока снижается за счет того, что внутрь пористой ячеистой подложки доступ ионам металла затруднеп. Высокая плотность тока способствует процессу осаждения металла в основном на поверхности пористой подложки. Поэтому дальнейшее осаждение (второй этап этого процесса) ведут, удалив один из анодов, при плотности тока 0,6-2,5 А/дм . При этом осажден ние металла происходит на поверхности с той стороны, где был составлен анод. При более высокой плотности то-. ка наступает перенапряжение, при этом выделяется водород, что ведет к образованию рыхлого слоя осажденного металла. Соотношение длительностей этапов осаждения варьируется так, чтобы на I этапе создать материал с равномерной пористой структурой, обладающей достаточной прочностью, а на

II этапе обеспечить осаждение металла на него в прикатодной зоне с целью создания переменного порораспределения. Так как осаждение металла на подложку происходит преимущественно на поверхности на II этапе, то длительность II этапа меньше по сравнению с I этапом осаждения, где осаждение осуществляется по глубине пористой подложки.

Полученный таким образом пористый материал представляет собой систему с крупными и мелкими порами, причем распределение пор получается таким, что крупные поры распределены по объему, а мелкие поры — на поверхности (в приграничной зоне) с той стороны подложки, где был остановлен анод при катодном осаждении с высокой влотностью тока.

Последующая термическая обработка предусматривает удаление исходного материала подложки — пенополиуретана.

Пример 1. В качестве ячеистой органической подложки используют пенополиуретан со средним размером ячейки 2,25 мм толщиной 20 мм. Придание электропроводности подложке осуществляют безэлектролизным способом путем ее последовательной обработки в растворах следующего состава — сенk — - коэффициент проницаемости, d —тонкость очистки.

Пример 2. В качестве ячеистой органической подложки используют пенополиуретан с размером ячейки 1,50 мм толщиной 25 мм. Придание электропроводности и катодное осаждение осуществляют аналогично примеру 1 ° Ка" тодное осаждение осуществляют из электролита следующего состава: 200 г/л

CuSO4 5Н О, 60 мп/л H S04 °

Значения плотностей тока, времени первого и второго этапов катодного осажцения и свойства медного фильтрующего материала приведены в табл.2, Формула изобретения

Способ получения фильтрующего материала, включающий придание электропроводности органической ячеистой подложке, электролитическое катодное осаждение на нее металла и последующую термообработку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации, катодное осаждение осуществляют в два этапа, сначала между двумя анодами при плотности тока 0,20-0 50 А/дм, à sa4 тем с одним анодом при плотности тока 0,6-2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0"3,0.

Таблица1

Коэффициент проницаемости, м

2. В

А/дм ь|, ч

Предложенный способ

0,5 0,6 0,98 ° 10

1,03-10 4

1,01 10

1,02 10 4

1,03 10

0,96

0,2

0,8 0,90 10

1,5 0,82 10

0,94

0,45

0,3

0,88

0,4

0,4

0,3 2,5 0,75 10

0,84

0,5

Известный способ

1,1 10а

0,5 10

2,0

0,4

14526 сибилизирование в растворе: 25 г/л БпС1, 40 мл/л HCl, активирование в растворе: 0,5 г/л PdCl, 10 мл/л НС1 осаждение тонкого слоя никеля в растворе; 30 г/л NiS04, 10 г/л NaH

Катодное осаждение никеля осуществляют иэ электролита следующего сос- 1р тава: 250. г/л NiS04, 50 г/л NiC1, 30 г/л Н ВО при различных первона" чальных плотностях тока и времени осаждения, причем подложку устанавливают между двумя анодами на одинаковом расстоянии.

Затем удаляют один из анодов, повышают плотность тока до конечного значения из заявляемого диапазона и ведут осаждение в течение различного времени, Значения плотностей тока и времени второго этапа катодного осаждения, а также свойства никелевого фильтрующего материала приведены в табл.1. 25

Полученные материалы подвергают о термообработке при 1000. С в течение

2 ч, Коэффициенты проницаемости определяют методом определения проницаемости газов и жидкостей. Эффектив- 30 ность высокопористых материалов рас Г считывают по формуле Е = — — где

Тонкость Эффективность очистки, L

1452662

Таблица2

Р а

А/дм

Тонкость

Очисткиу

А/дм

Эффек тив но сть

Предложенный способ

195

0,2

0,68

0,3

0,68

0,5 1,7

115

0,4

0,63

195

Известный способ

0,87 10

0,65 10

0,3.

1,43

Составитель С.Багрова

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Редактор В.Данко

Заказ 7119/9 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, /

0i7 097

0,6 0,9

Коэффициент проницаемости, м

0;79 10

0 75 -10

0,69 10

10-4

1,32 10

1,31 10