Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров

 

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

on uc

Союз Советскнк

Соцнаинстнчесиик

Республик

<щ 876796

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт, свид-ву— (22) Заявлено 0506.79 (21) 277556 3/22-02 с присоединением заявим ¹â€” (23) Приоритет -

Опубликовано Зц10,81. Бюллетень Й9 40

Дата опубликования описания 301081 (51)М. Кл.з

С 25 0 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДН 621. 357. . 67 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ф.К.Сафина и Р.С.Сайфуллин

/з

/, 1

Казанский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им . акад.С. В.Лебедева (71) Заявитель (54) ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к гальвано- пластике, в частности к изготовлению металлических фильтров, применяемых в радиотехнической, химической и пищевой-промышленности.

Известен гальванопластический способ изготовления металлических сетчатых фильтров путем электролитического нанесения на матрицу, зеркально повторяюц1ую форму фильтрующего элемента, слоя металла с последующим снятием его (1).

Недостатко л известного способа является невозможность получения фильтров с размером отверстий менее - 1з

60 мкм.

Наиболее близким к предЛагаемому является гальванопластический способ изготовления металлических фильтров, в частности никелевых, путем электро - 20 литического нанесения на гладкую мат-. рицу слоя металла с диспергированными в нем частицами органических веществ, снятия слоя металла с матрицы и удаления из него частиц органи- 25 ческих вецеств териообработкой при

400-450 С в течение 1,0 ч (2).

Недостатком этого способа является невозможность получения металлических фильтров с высокой сквозной пористостью вследствие того, что органические частицы разделены пленкой металла и даже при их выгорании в слое металла не образуется сквозной пористости. При более высоких температурах термообработки (600 С для никеля) получение сквозной пористости возможно, так как прн термообработке I в этих условиях никель становится хрупким и пленка металла, разделяю.щая частицы, разрушается под давление л газов и .паров, образующихся при сгорании органических веществ. ОднаКо в том случае получающиеся фильтры имеют очень низкое качество вследствие того, что онн деформируются и растрескиваются в процессе термообработки.

Цель изобретения — повышение качества фильтров.

Поставленная цель достигается эа счет того, что удаление частиц органических веществ иэ слоя металла проводят последовательной обработкой в минеральной кислоте и органическом растворителе.

Обработка минеральной кислотой способствует растворению пленки металла, которая покрывает органичес" кие частицы как на поверхности покры/ сия, так и в глубине его, а органический растворитель обеспечивает удаление самих частиц, что позволяет получать металлические *ильтры с высокой эластичностью и сквозной пористостью при небольшом размере самих отверстий (1-10 мкм) .

Выбор минеральной кислоты и органического растворителя, а также продолжительность стадий обработки обуславливается свойствами осаждаемого металла и органического вещества, частицы которого соосаждаются с металлом.

При этом продолжительность стадии травления в минеральной кислоте не превышает 5 мин, а в органическом 13 растворителе до 30 мин, что составляет один цикл комбинированной обработки. При одноразовой обработке сквозная пористость составляет до

10%. Для трехкратного увеличения 2О пористости по отношению к первому циклу необходима трехкратная обра ботка. Повторение этой операции большее число раз нецелесообразно, так как оно не приводит к увеличению пористости. !(оррозии металла не наблюдается, так как после травления в кислоте в течение 30 с покрытие промывается в избытке воды и подсушивается.

В качестве органических веществ 36 используют вещества, инертные к электролиту, но растворимые в каком-либо органическом растворителе, например, пориарилат,норакрил,эладент,фторакс и др. Размер частиц составляет 1

10 мкм при концентрации в электролите 40-бО г/л.

Пример 1. Для получения никелевого фильтра на предварительно отполированную и обезжиренную по- @) верхность гладкого вращающегося стального катода, обработанного со степенью чистоты 8 класса, наносят композиционное электрохимическое покрытие (ЕЭП) из суспензии, состоящей из электролита состава, .г/л:

Сернокислый никель 300

Хлористый никель 80

Борная кислота 30 и второй Аазы. представляющей собой тонкодисперсный порошок полиарилата на основе фенолфталеина и дихлоран-. гидрида терефталевой кислоты. Концентрация полиарилата в суспензии

50 г/л. Размер частиц подиарилата

1-10 мкм. Порошок смачивается элект- 55 ролитом без предварительного активирования.

Осаждение проводят при 40 С,, плотности тока 5 A/äì, рН электролита

2.

4,0, время осаждения 5 мин. скорость осаждения 1 мкм/мин. Далее края под.» пиливают надфилем и покрытие легко снимают со стали, обрабатывают в

27%-ной азотной кислоте 1 мин, после чего промывают водой, подсушивают, а у затем обрабатывают в хлоро орме в течение 1 мин. В случае использования в качестве минеральной кислоты

47%-ного раствора H2SO@ или 36% HCI обработку осуществляют в течение 3 и 5 мин соответственно при продолжительности обработки в хлороформе

0,5 и 1 мин. Пористость покрытия составляет ЗОВ после трехкратной обработки. Хлороформ может быть замешен на дихлорэтан при этой же продолжительности обработки.

Пример 2. B условиях примера 1 получено никелевое покрытие, содержащее частицы норакрила.

Для получения фильтра никель с частицами норакрила последовательно обрабатывают в 27%-ном растворе

HNOg в течение 2 мин и в течение

10 мин в ацетоне. Пористость полученного фильтра составляет 5% после трехкратной обработки.

Обработка в ацетоне может быть заменена 30 мин-ной обработкой в четыреххлористом углероде.

Пример 3. В условиях примера 1 получено никелевое покрытие, содержащее частицы зладента. После снятия с матрицы покрытие последовательно обрабатывают в течение 1 мин в 27%-ном растворе НМОЗ и 3 мин в ацетоне или в течение 5 мин в четыреххлористом углероде. В случае использования частиц фторакса вторую стадию обработки осуществляют в ацетоне или четыреххлористом углероде в течение 15 мин. После трехкратной обработки пористость составляет ЗВ.

Во всех случаях получены никелевые фильтры с размером отверстий 1

10 мкм, отличающиеся высокой фильтрующей способностью и прочностью.

Предлагаемый гальванопластический способ изготовления металлическихфильтров позволяет получить однородные высококачественные фильтры с размером отверстий микронного порядка, которые могут использоваться в различных отраслях техники, причем экономический эффект от внедрения только на одном предприятии составляет не менее 40 тыс. руб.

Формула изобретения

Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров, включающий электролитическое осаждение на гладкую матрицу слоя металла с диспергированными в нем частицами органических веществ, снятие слоя металла с матрицы и удаление из него частиц .органических веществ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества фильтров, удаление частиц органических веществ проводят последовательной обработкой в минераль ной кислоте и органическом растворителе.

876796

Составитель Л. Казакова

Техред T.Ìàòî÷êà Корректор М. Пожо

Редактор М. Ткач

Заказ 9524/36 Тираж 707 П одп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казначей R.ß. Гальванопластика в промышленности, М., Госиздат местной промышленности РСФСР, 1955, с. 122 — 126.

2. Авторское свидетельство СССР

9 305209, кл. С 25 D 1/08, 1970.