Способ меднения порошкообразных материалов Советский патент 1986 года по МПК B22F1/02 C23C18/38 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения медных покрытий на различные порошкообразные материалы и может быть использовано в порошковой металлургии, в электротехнической промышленности и в машинострении.

Цель изобретения - снижение электросопротивления покрытия и увеличение степени сплошности покрытия частиц .

Пример 1. Смесь порошков 500 г графита марки ГК-3 и 394 г железа марки ПЖМ (количество, необходимое для эквивалентного замеш;е- ния меди) обрабатывают в 450 мл 4%-ногс раствора изопропилового спита в течение 5 мин. Далее к пульпе при непрерывном перемешивании добавляют 40 л раствора, содержащего, г/л: CuSq, 50,0; 50; Fe,(). gHjO 2 и мочевина 5, Скорость подачи раствора составляет 20 л/ч. Процесс меднения проведен за 2 ч.

В результате получен светлый, полностью покрытый медью порошок графита с содержанием меди 50 вес.%. Металлографический анализ показал отсутствие в порошке частиц железа, покрытых слоем контактной меди.

П р и м е р 2. Меднению подвергают 500 г порошка дисульфида молибдена. Меднение осуществляют по примеру 1. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок дисульфида молибдена с содержанием меди 50 вес.% и без включений частиц железа.

П р и м е р 3. Смесь порошков 500 г графита марки ЗУЗМ и 394,0 г железа марки ПЖМ обрабатывают в 900 мл 5%-ного раствора этиловог-о спирта в течение 10 мин при перемешивании. Далее к пульпе при постоян ном перемешивании добавляют 20 л раствора, содержащего, г/л: CuSO 100,0; HgSO 100; ) 10 и мочевина 10. Скорость подачи раствора составляет 25 л/ч. Процесс меднения проведен за 0,8 ч. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок графита с содержанием меди 50 вес.%. Металлографический анализ порошка показал в нем отсутствие частиц железа, покрытых медью.

П р и м е р 4. Меднению подвергают 500 г порошка дисульфида молибдена. Процесс меднения осуществляют по примеру 2. светлый, полностью покрытый медью порошок дисульфида молибдена с содержанием ме- ди 50 вес.% без включений частиц железа.

П р и м е р 5. Меднению подвергают 500 г порошка графита марки ГАК-2.

O Смесь порошков 500 г графита и 394 г железа марки ПЖМ обрабатывают в 1350 мл 6%-ного водного раствора изопропилового спирта при постоянном перемешивании в течение 15 мин. Далее

5 к пульпе при непрерывном перемешивании добавляют 10 л раствора, содержащего, г/л: 200; 200; Fe,(SO).3 20 и мочевина 20. Скорость подачи раствора состав0 ляет 30 л/4,. Процесс меднения проведен за 0,33 ч. Получен светлый, полностью покрытый медью порошок графита с содержанием меди 50 ввс.% без включений частиц железа.

5 П р и м е р 6. Меднению подвергают 500 г дисульфида молибдена. Процесс меднения осуществляют по примеру 5. Получен светлый, полностью покрытый -медью порошок дисульфида мо0 ,либдена с содержанием меди 50 вес.% без включения частиц железа.

Пример 7. Меднению подвергают 500 г порошка графита. Смесь порошков 500 г графита и 394,0 г железа марки ПЖМ обрабатывают в 200 мл этилового спирта в течение 2 мин. Далее к смеси при непрерывном перемешивании добавляли 20 л раствора, содержащего, г/л: CuSOy/5Н-0 100;

0 100; Fe (30)3 0,5 и мочевина 2. Скорость подачи раствора составляет 15 л/ч. Процесс химического меднения проведен за 1,33 ч. Получен порошок графита с Содержанием

5 50 в,ес.%. Порошок довольно темного цвета, так как покрытие было не на всей поверхности частиц. Металлографический анализ показал, что покрытие имеется не на всех частицах гра0 фита и порошок включает частицы железа, покрытые слоем меди.

Примере. Меднению подвергают 500 г порошка дисульфида молибдена. Меднение проводят по примеру 7.

5 Как показали данные металлографических анализов, порошок дисульфида молибдена с 50 вес.% меди, полученный в ходе процесса меднения, отличался отсутствием покры ия на мелких час31279747

тицах и наличием частиц железа, покрытых слоем меди.

П р и м е р 9. Меднению подвергают 500 г порошка графита. Смесь по- рошков 500 г графита и 394 г железа марки ПЖМ обрабатьгоают в 2 л эти-: , лового спирта в течение 20 мин. Далее к смеси при непрерьганом перемешивании сразу добавляют 20 л раст- вора, содержащего, г/л: CuSOt -5H,jO 100; HjSO 100; FejCSOy) 25 и мочевина 25. В ходе реакции происходит интенсивньп разогрев раствора, что приводит к получению темного окисленного осадка меди на графите. Содержание меди в порошке составляет 50 вес.%. Микроскопический и металлографический анализы порошка показали в нем наличие большого количе- ства- частиц графита, не покрытых

Графит ГК-3

MoS Графит ЭУЗМ MoS.

Графит ГАК-2

98-100

Из данных таблицы видно, что снижение электросопротивления и увеличение степени сплошности покрытия

медью, и наличие частиц железа, покрытых слоем меди, что можно объяснить нестационарностью процесса при высокой скорости реакции металлизации.

Пример 10. Меднению подвергают 500 г дисульфида молибдена по примеру 9. Микроскопический и металлографический анализы порошка показали в нем наличие частиц графита, не покрытых медью, и присутствие частиц железа, покрытых медью.

Данные анализов показали, что омедненные порошки, полученные по предлагаемому способу, отличаются пониженным электросопротивлением и большей покрытостью частиц порошков по сравнению с известным способом.

В таблице представлены технические показатели порошков, медненных предлагаемым и известным способами.

89-90

3,5-3,7 5,0-6,0

частиц порошков достигается только при меднении порошкообразных материалов по предлагаемому способу (приме

ры 1-6). С выходом за предлагаемые интервалы (примеры 7-10) наблюдается ухудшение технических показателей.

Формула изобретения 5

Способ меднения порошкообразных материалов, включающий смешивание порошкообразного материала с железным порошком, добавление к полученной смеси водного раствора, содержащего пентагидрат сернокислой меди и серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью снижения электросопротивления покрытия

и увеличения степени сплошности покрытия частиц, смесь порошков предварительно Обрабатывают 4-6%-ным водным раствором одноатомного спирта в течение 5-15 мин при отношении массового количества водно-спиртового раствора к массовому количеству порошковой смеси 1-3:1, а в раствор пентагидрата сернокислой меди и серной кислоты дополнительно вводят сернокислое окисное железо, в количестве 2-20 г/л и мочевину в количестве 3-20 г/л и раствор подают при непрерывном перемешивании с постоянной скоростью, равной 20-30 л/ч.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам нанесения медных покрытий на различные порошкообразные материалы, и может быть использовано в порошковой металлургии, в электротехнической промьшшенности, в машиностроении. Цель изобретения - снижение электросопротивления покрытия, и увеличение степени сплошности покрытия, частиц. Смесь порошков покрываемого материала (например, графита) и железа обрабатывают 4-6%-ным водным раствором одноатомного спирта в течение 5-15 мин при отношении весового количества водно-спиртового раствора к весовому количеству порошковой смеси , к пульпе добавляют раствор пентагидрата сернокислой меди, 2-20 г/л сернокислого окисного железа и 5-20 г/л мочевины, причем раствор подают при непрерывном перемешивании с постоянной скоростью, равной 20-30 п/ч, 1 табл. § (Л 1C о 4