Парогазовая смесь для пиролитического нанесения защитных покрытий на основе хрома

 

Изобретение касается химического нанесения металлических покрытий на основе хрома и может быть использовано при создании конструкций из металлов, керамики, стекла, пластмассы и других материалов с защитными, резистивными, коррозионно- и износостойкими покрытиями. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и механической прочности покрытий. Предлагаемая парогазовая смесь содержит бис-ареновое соединение хрома и тетраалкил олова, свинца или германия при соотношении 1:0,01-0,15. Процесс осаждения покрытия осуществляют в вакууме или инертной атмосфере при температуре подложки 200-300°С. Введение в состав парогазовой смеси тетраалкила металлов обеспечивает получение зеркальных покрытий на основе хрома со скоростью более 0,4 мкм/мин, микротвердостью 1000-1300 кг/мм² , адгезией к основе (2,5-3,0)·10⁷ H/м² , содержанием соосаждаемого металла 1-8%, скоростями растворения в 12 н. соляной и серной кислотах менее 0,003 мг/см²·ч . 1 табл.

Изобретение касается химического нанесения металлических покрытий, в частности на основе хрома и может быть использовано в металлургии, машиностроении и радиоэлектронике при создании конструкций из металлов, керамики, стекла, пластмассы и других материалов с защитными, резистивными, коррозионно- и износостойкими покрытиями. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости и механической прочности покрытий. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Покрываемые изделия, в качестве которых используют кварцевые и металлические диски диаметром 24-60 мм и фторопластовую ленту толщиной 30 мкм, помещают в реакционную камеру, которую вакуумируют до давления 1 ˙10^-3 мм рт.ст. или заполняют аргоном, после чего нагревают до 200-300^оС. Парогазовую смесь бис-аренового соединения хрома и тетраалкила олова, свинца или германия в заданном соотношении 1: 0,01-0,15 подают к поверхности изделия со скоростью 10-25 мл/ч. Конкретные режимы процесса и некоторые достигаемые результаты представлены в таблице. Из приведенных данных следует, что уменьшение содержания в парогазовой смеси тетраалкильного соединения ниже заявленного предела (1:0,01) сопровождается резким падением скорости процесса (см.пример 6). Увеличение его концентрации выше 1: 0,15 нерационально, так как не приводит к улучшению свойств покрытий (см.примеры 7 и 12). Введение алкилов других металлов (в частности, натрия, алюминия, магния) не обеспечивает получения покрытий при пониженной температуре. Получаемые согласно изобретению покрытия имеют высокую механическую прочность, обусловленную упрочняющим действием включений карбидных фаз, на наличие которых указывает их значительная микротвердость, составляющая 1000-1300 кг/мм² (в прототипе вследствие действия катализаторов микротвердость составляет 400-600 кг/мм²), а также высокую адгезию их к основе, составляющую (2,5-3,0)˙ 10⁷ Н/м², что в 1,5-3,0 раза выше достигаемой в известном решении. Получаемые покрытия имеют более высокую по сравнению с достигаемой по известному решению коррозионную стойкость: скорость их растворения в 12 н.соляной кислоте не превышает 0,003 мг/см² ч, а в 12 н.серной кислоте не обнаруживается в пределах чувствительности измерения, в то время как скорость растворения покрытий, полученных по известному способу, в обеих средах составляет 30-50 мг/см² ˙ч. Хороший внешний вид получаемых покрытий, высокая скорость роста, относительно низкая температура их осаждения, простота аппаратурного оформления технологического процесса также свидетельствуют о технико-экономических преимуществах предлагаемой парогазовой смеси по сравнению с известными решениями той же задачи, которые позволят использовать изобретение в различных отраслях техники.

Формула изобретения

ПАРОГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПИРОЛИТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХРОМА, содержащая бис-ареновое соединение хрома, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и механической прочности покрытий, она дополнительно содержит соединение общей формулы R₄M, где R - метил, этил, пропил и бутил, а M - олово, свинец и германий, при мольном соотношении компонентов 1:(0,01-0,15).

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.01.2004

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

---