Гальванопластический способ изготовления фольги
Изобретение касается гальванопластики , в частности изготовления тонкой (1-4 мкм) металлической фольги, применяемой в радиотехнической, электротехнической и химической промышленности. Целью изобретения является повышение равномерности покрытий по толщине. Фольгу получают электрохимическим осаждением металла на плоский вращающийся катод, расположенный вертикально соосно и параллельно плоскому аноду, причем катод вращают относительно вертикальной оси, делящей его поверхность пополам, при отношении площади катода к площади анода 0,5.1,0 и приближении ближнего края катода к поверхности анода на расстояние 1 мм. 3 табл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю С 25 D 1/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760662/02 (2") 30.07.89 (46) 23.12.91. Бюл. Q 47 (75) Ф, К.Сафина и Р,Р.Ñàôèí (53) 621.357.65(088.8) (56) Казначей Б.Я. Гальванопластика в промышленности. M., 1955, с, 120-122.
Европейский патент N 0062863, кл. С 25 0 3/38, 1982. (54) ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОЛЬГИ (57) Изобретение касается гальванопластики, в частности изготовления тонкой (1-4
Изобретение относится к гальванопластике, в частности к изготовлению тонкой металлической фольги, применяемой в радиотехнической, электротехнической и химической промышленности.
Целью изобретения является повышение равномерности фольги по толщине.
Металлическую фольгу получают злектролитическим осаждением металла на плоский вращающийся катод, расположенный вертикально соосно и параллельно плоскому аноду, причем катод вращают относительно вертикальной оси, делящей его поверхность поподам, при отношении площади катода к площади анода 0,5;1,0 и приближении ближнего края катода к поверхности анода на расстояние 1,0 мм.
При этом катод является самоперемешивающим, так как обеспечивает равномерное перемешивание электролита и исключает необходимость в любом другом дополнительном перемешивании его.. Ж 1700104 А1 мкм) металлической фольги, применяемой в радиотехнической, электротехнической и химической промышленности. Целью изобретения является повышение равномерности покрытий по толщине, Фольгу получают электрохимическим осаждением металла на плоский вращающийся катод, расположенный вертикально соосно и параллельно плоскому. аноду, причем катод вращают относительно вертикальной оси, делящей
его поверхность пополам, при отношении площади катода к площади анода 0,5. 1,0 и приближении ближнего края катода к поверхности анода на расстояние 1 мм. 3 табл.Кроме того, он одновременно является и локальчо самоэкранируемым, так как равномерность полученной фольги по толщине достигается за счет периодического закономерного удаления различных участков поверхности катода от анода, что позволяет перераспределять силовые линии тока по поверхности образца в процессе вращения катода вокруг вертикальной оси, делящей поверхность катода пополам. При этом края образца периодически и последовательно удаляются от анода на самое большое расстояние при вертикальном положении плос ости катода от анода, причем дальний край полностью экранируется от анода ближним краем катода, что позволяет избежать наплывов металла по краям образца.
Центральная часть катода, которая обычно обеднена металлом, находится на одном и том же расстоянии от анода, Все зто способствует выравниванию осадка по поверхности катода, благодаря чему достигается равномерность покрытия по толщине, 1700104
Пример 1. Для получения никелевой фольги на предварительно отполированную и обезжиренную поверхность самоперемешивающего и самоэкранируемого стального катода из нержавеющей стали марки 5
2х13, обработанного со степенью чистоты не ниже 8 класса и представляющего собой плоскую вертикальную пластину размером
2х4 см с токоотводом и приводимую в движение с помощью электромотора, наносят 10 электролитическое никелевое покрытие из электролита состава, г/л: сернокислый никель (кристаллогидрат) 300; хлористый никель (кристаллогидрат) 60; борная кислота
25. При этом катод вращают относительно 15 вертикальной оси, делящей его поверхность пополам. Осаждение проводят при плотности тока 4,0 А/дм, температура 40 +. 2 С, рН электролита 3,5-4,0, время осаждения
4,0 мин. Скорость осаждения 1 мкм/мин, В 20 качестве анода используют плоскую пластину, расположенную вертикально и параллельно катоду при отношении площади катода к площади анода 0,5:1,0 и приближении ближнего края катода к поверхности на 25 расстояние 1,0 мм.
После промывания в проточной воде и подсушивания края катода подпиливают надфилем, покрытле легко снимают с нержавеющей стали, Методика определения 30 равномерности фол ;» основывается на весовом методе и сводится к тому, что покрытие, снятое с одной стороны катода, разрезают на четыре равные части по двум перпендикулярным линиям и взвешивают 35 на аналитических весах. Толщину каждой части определяют по формуле
GATI р S где д — толщина покрытия, мкм; 40
Al — масса покрытия, г;
p — плотность никеля, г/см; з.
S — поверхность образца, см .
Данные по определению равномерности никелевых покрытий по толщине приве- 45 дены в табл. 1 — 3 и соответствуют покрытиям, снятым с двух сторон, и усреднены по четырем образцам. В табл. 1 — 3 даны сравнительные данные по получению фольги при пропеллерном перемешивании 50 и с помощью самоперемешивающего самоэкранируемого катода. Из данных влдно, что равномерность по толщине достигается лишь в случае самоперемешивающего катода, Интенсивность процесса осаждения так- 55 же выше во втором случае, Пример 2. В условиях примера 1 получают композиционную фольгу, Осаждение композиции проводят из электролита никелирования и второй фазы, диспергированной в нем. Концентрация полкэфира в суспензии 50 г/л. Размер частиц 1,0-4,0 мкм. Количество включений полимера в ко.:,— позиции уменьшается с увеличением толщины, поэтому в случае равномерной композиционной фольги по толщине количество включений одинаковое, Для определения количества включений снятую композиционную фольгу с одной стороны электрода разрезают на лве равные части по горизонтали и каждую отдельно растворяют в разбавленной азотной кислоте (1: i), При этом никелевая основа растворяется, а частицы полимера отфильтровываются через плотный фильтр, промываются и высушиваются, По отношению веса частиц к весу композиционной фольгл определяют содержание частиц в композиции, Усредненные данные по четырем образцам сведены s таблицу.
Таким образом, в случае самоперемешивающего электрода можно получить не только равномерную композиционную фольгу по толщине, но и фольгу с равномерным распределением полимера в ней, а з случае удаления последнего и микрофильтры с равномерной пористостью.
Пример 3, В условиях примера 1 получена медная фольга, отличие состоит в том, что электролитическое осаждение меди проводят из электролита состава, гlit . сернокислая медь 250; серная кислота 50. .2
Плотность тока 5 А/дм, температура электролита 20"С, Время осажде ;èÿ 4 мин.
Данные представлены з таблице, Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать равномерную по толщине фольгу, которая может найти применение в различных областях техники.
ФОрмула изобретения
Гальванопластический способ изготовления фольги, преиму цественно толщиной
1 — 4 мкм, включающий электролитическое асаждение на матрицу из электролита слоя материала на плоский катод, установленный параллельно плоскому аноду и вращающийся относительно него, последующее отделение слоя материала ст катода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности фольги по толшине, катод и анод устанавливают в вертикальном положении. причем катод вращают относительно вертикальной оси, делящей его поверхность пополам и параллельной поверхности анода, при отношении площади катода к площади анода 0,5:1,0 и прибллжении ближнего края катода к поверхности анода на расстояние 1,0 мм, 1700104
Таблица1
Таблица 2
Таблица 3
Составитель Л,Казакова
Редактор А,Мотыль Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Øàpooj
Заказ 4446 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/ 5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101
