Способ гальванопластического изготовления пористого ячеистого материала

Авторы патента:

C25D1/08 - перфорированные или пористые изделия, например сита (C25D 1/10 имеет преимущество)

Изобретение относится к способам гальванопластического формирования пористых изделий и может быть использовано для изготовления фильтров , катализаторов, теплообменников, экранов, поглощающих электромагнитное излучение. Цель - получение пористого материала с переменным соста - вом и физико-химическими свойствами по толщине. Способ включает придание электропроводности пористой подложке из органического материала, последовательное электрохимическое осаждение различных металлических покрытий с противоположных сторон подложки и удаление ее. Способ обеспечивает создание пористых ячеистых материалов с переменными химическим составом и физическими свойствами по толщине. 1 табл. с SS С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1 (gg)S С 25 П 1/08

ГОсудАРстбенный КОмитет

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И GTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

II (21) 4626763/02 (22) 27.12.88 (46) 07.04.91.Бюл. № 13 (71) Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии (72) В.Н.Анциферов, О.П.Кощеев, А.П.Куневич, В.А.Романова, В.А.Алексеев и Э.А.Нарусбек (53) 621.793.3:621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1366294, кл. В 22 F 5/00, С 22 С 1/08, 1988.

Патент Великобритании ¹ 1593510, кл. С 7 В, 1981. (54) СПОСОБ ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКОГО

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЯЧЕИСТОГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к способам гальванопластического формирования пористых изделий и может быть использовано для изготовления фильтров, катализаторов, теплообменников, экранов, поглощающих электромагнитное излучение.

Целью изобретения является получение пористого материала с переменным составом и физико-химическими свойствами по толщине.

Способ изготовления пористого ячеистого материала включает придание электропроводности пористой подложке из органического материала, последовательное электрохимическое осаждение различных металлических бам гальванопластического формирования пористых изделий и может быть использовано для изготовления фильтров, катализаторов, теплообменников, экранов, поглощающих электромагнитное излучение, Цель вЂ” получение пористого материала с переменным составЂ” вом и физико-химическими свойствами по толщине. Способ включает придание электропроводности пористой подложке из органического материала, последовательное электрохимическое осаждение различных металлических покрытий с противоположных сторон подложки и удаление ее. Способ обеспечивает создание пористых ячеистых материалов с переменными химическим составом и физическими свойствами по толщине.

1 табл. покрытий с противоположных сторон ь подложки и удаление ее. Ю

Пример 1. Для получения порис- р того ячеистого материала> например, р из никеля и меди, и качестве пористой органической подложки используют пенополиуретан (ППУ) со средним размером ячейки 0,9 мм и тол.щиной 6 мм.

Для придания проницаемости ППУ обрабатывают в ЗОХ-ном растворе гидроксида натрия. Затем осуществляют ряд последовательных операций по обработке поверхности ППУ для последующего нанесения электропроводного слоя химическим путем. Обработка поверхности ППУ включает следующие

1640208 стадии: сенсибилизирование, активирование, восстановление, после чего ! проводят нанесение химическим спосовЂ” бом тонкого слоя никеля на поверхности ППУ. Сенсибилизирование поверхности ППУ подложки осуществляют из раствора, содержащего 70 г/л SnC1< 2Н 0 и 33 мл/л НС1. Активирование поверхности ППУ проводят в растворе, содержащем 0,5 г/л PdC1> и 1 мл/л НС1.

Для восстановления поверхности ППУ используют раствор гипофосфита

25 r/ë NaH PO Н О.

Химическим способом наносят тонкий слой никеля на обработанную предварительно подложку ППУ из раствора состава, г/л: NiClz ° 6Н О 30; ИаН РО х хН О 20; NaKC4H90e 4НдО ?; Иа $ 0з

0,01; (NH4)zSOg 50 при рН 10 и температуре 80-86 С.

Щелочную среду раствора химического никелирования поддерживают с помощью корректировки 25 -ным раствором аммиака. Количестьо химически осажденного никеля на ППУ-подложку составляет 0,025 г/см . После хими ческого осаждения слоя никеля на ППУ осуществляют электрохимическое нанесение никелевого покрытия на подложку из электролита состава, г/л:

%$0 ° ?Н О 400; NiCl 6Н О 30;

Н ВО 20; МаГ 2.

Кислотность среды, равную 3, поддерживают серной кислотой. В качестве анода используют растворимый никелевый анод.

Электроосаждение слоя никеля осуществляют с одного анода при катодной плотности тока 4 А/дм до кажущейся плотности 0,5 г/см . Затем

ППУ с электроосажденным никелем поворачивают к аноду противоположной стороной и осуществляют электроосаждение меди из электролита состава, г/л!

CuSOg 5Hz0 250; С Н ОН 8;Н $07. 50, при катодной плотности тока 4 А/дм до достижения кажущейся плотности мед ного покрытия 0,5 г/см . Электроосаждение меди проводят только с одной стороны подложки. В качестве растворимого анода используют медь.

Пример 2. В качестве пористой органической подложки используют ППУ со средним размером ячейки

0,9 мм и толщиной !2 мм. ПредваривЂ” тельную обработку подложки и нанесение на нее электропроводного слоя осуществляют по примеру 1.

Электроосаждение никелевого покрытия на подложку ППУ осуществляют из электролита состава, г/л: NiSOq ° 7HyO

350; Н ВОэ 30; NiClg 6H O 50, а серной кислотой доводят рН среды до 3.

Катодную плотность тока поддерживают равной 2 А/дм . В качестве анода используют растворимый никелевый анод.

Электроосаждение металла на ППУ осуществляют только с одной поверхности подложки. На другую сторону ППУ электроосажцением наносят медь из электролита состава, г/л: CuSO ° 5H O

250:, С Н OH 30; Н $0@ 50, при катодной плотности тока 2 А/дм . Количество осажденной меди соответствует количеству осажденного никеля.

После электроосаждения металлических покрытий осуществляют удаление полимерной органической подложки путем термодеструкции на воздухе при

600 С по следующим восстановлениям в водороде при 850-950 С.

Контроль количественного состава покрытия осуществляют металлографическим методом с помощью микроскопа

Neophot-21.

Данные по изменению количественного состава высокопористого материала в зависимости от толщины заготовки приведены в таблице.

Достижение заданного распределения металлов по толщине заготовки может быть осуществлено путем варьирования составов электролитов и режимов электроосаждения.

Вместе с изменением химического состава пористого материала по толщине заготовки происходит соответственно изменение его физических свойств. Например, теплопроводность увеличивается от 90 Вт/(м К) на поверхности, содержащей 100 никеля, до 400 Вт/(м-К) при 20 С на поверхности, содержащей 100 меди. Использование такого материала перспективно в теплообменных конструкциях. По-: ристый медно-никелевый материал может являться эффективным экраном электромагнитного излучения в широкой полосе частот, поскольку медь и никель из-за разных магнитных и электрических характеристик имеют различные диапазоны частот наиболее эффективного отражения.

Использование предлагаемого способа в отличие от известного обеспечивает создание пористых ячеистых ма5 6 7 8 9

Пример Покрытие Состав покрытия, мас.Е при расстоянии от края образца,мм

0 1 2 3 4 10 11 12

100 80 77 40 22 10 0

0 20 23 60 78 90 100

100 92 77 70 57 60 48 33 30 18 13 10 0

0 8 23 30 43 40 52 67 70 82 87 90 100

Си

Составитель Ю.Ипатов

Редактор И.Дербак Техред g.дидык Корректор А.ОбРУчаР

Заказ 999 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,301

5 1640208

6 териалов с переменными химическим осаждение различных металлических составом и физическими свойствами па покрытий на подложку и удаление be, толщине. отличающийся тем,что с целью получения пористого материаф о р м у л а и з о б р е т е н и я ла с переменным составом и фиэико5

Способ гальванопластического изго- химическими свойствами по толщине, товления пористого ячеистого материа-. электрохимическое осаждение раэличла, включающий придание электропровод- ных металлических покрытий проводят ности пористой подложке из органичес- 10 последовательно с противоположных стокого материала, электрохимическое рон подложки.

Способ гальванопластического изготовления пористого ячеистого материала

Изобретение относится к гальванопластике, в частности к технологии получения диафрагм для электронных микроскопов, и может быть также использовано в производстве модуляторных систем аналитических приборов управляющих электродных структур электронных приборов и др

Способ получения пористого ячеистого материала // 1458439

Изобретение относится к получению пористых изделий гальваническим способом и может быть использовано для изготовления пористых материалов

Способ гальванопластического изготовления рельефных изделий // 1198133

Способ получения покрытий на пористых изделиях // 1100045

Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров // 876796

Гальванопластический способ изготовления плоских перфорированных деталей // 789637

Способ электролитического формования изделий // 781227

Способ изготовления металлических мелкоструктурных сеток // 618457

Устройство для гальванопластического изготовления мелкоструктурных сеток // 589292

Патент 381709 // 381709

Способ получения тонкостенных деталей // 2121531

Способ изготовления ножа-сетки электробритвы // 2154570

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к производству ножей - сеток для электробритвы

Способ получения металлической пены // 2188880

Изобретение относится к прикладной электрохимии, а конкретно к технологии получения объемной пористой металлической пены, которая может быть применена для изготовления электродов химических источников тока, а также в процессах изготовления фильтров или носителей для катализаторов

Способ получения высокопористого никеля и его сплавов // 2311470

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению высокопористых проницаемых ячеистых материалов

Способ получения высокопористого хромаля // 2312159

Способ получения открытоячеистого пенометалла // 1724739

Изобретение относится к получению пористых материалов осаждением металла на пористую подложку с последующим ее удалением

Способ изготовления матрицы для гальванопластического получения теплообменных систем // 1768665

Способ нанесения покрытий на пористые изделия // 1784663

Гальванопластический способ изготовления многослойных матриц для прецизионных сит // 1788095

Способ изготовления дырчатой пластины для распылителя // 2637737

Изобретение относится к изготовлению дырчатых пластин аэрозольных устройств. Изготовление заготовки аэрозолеобразующей дырчатой пластины для ингаляционного распылителя лекарственного средства включает обеспечение матрицы из проводящего материала, нанесение на матрицу защитного покрытия в виде набора столбиков, гальванизацию областей вокруг столбиков, удаление защитного покрытия с получением заготовки из нанесенного гальваническим образом материала с образующими аэрозоль отверстиями в местах, где были столбики защитного покрытия, и удаление заготовки с матрицы. Указанные столбики имеют глубину в диапазоне от 5 до 40 мкм, ширину в плоскости матрицы в диапазоне от 1 до 10 мкм и плотность в диапазоне от 111 до 2500 мм-2. При этом за указанными стадиями нанесения защитного покрытия и гальванизации следует по меньшей мере один последующий цикл нанесения защитного покрытия и гальванизации поверх указанного нанесенного гальваническим образом материала для увеличения толщины заготовки. Общую толщину заготовки в по меньшей мере одном последующем цикле доводят до значения более 50 мкм. По меньшей мере один последующий цикл обеспечивает после удаления защитного покрытия области, по меньшей мере некоторые из которых перекрывают множество образующих аэрозоль отверстий, и нанесенный гальваническим образом материал, который закрывает некоторые из образующих аэрозоль отверстий. Указанный по меньшей мере один последующий цикл выполняют в соответствии с необходимым расходом через дырчатую пластину. В результате обеспечивается увеличение производительности распылителя. 7 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.