Способ получения фильтрующего материала Советский патент 1989 года по МПК B22F3/11 

4

сд to

ф а

N9

Изобретение относится к порошково металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов.

Цель изобретения повышение эффективности фршьтрациио

В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа: первоначально между цвумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм, а затем один из анодов удаляют, а осаждение ведут при плотности тока 0„60-2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-3,0.

Сущность изобретения заключается в следующем,

Процесс получения фильтрующего материала предусматривает регулирование толщины металлического слоя элек тролитического покрытия на стенках органической ячеистой подложки и тем самым обеспечивает достижение переменного порораспределения по толщине готового изделия - фильтрующего ма- териала. Это возможно благодаря осуществлению процесса получения фильтрующего материала при катодном осаждении металла на органическую подложку, в два этапа. На первом этапе - равномерная металлизация подложки при низкой плотности тока, на втором - осаждение металла на подложку , приграничной зоне со стороны анодапри более высокой плотности тока, но менее длительное (в 2,0-3,0 ра- за меньше), чем на первом этапе. .

Способ получения фильтрующего материала осуществляют следующим обра- :зом.

Исходной подложке из ячеистого органического материала, например пенополиуретану, придают известными способами электропроводность, например безэлектролизным покрытием, электро- проводной краской и т.п.

Электролитическое осаждение металла на электропроводную ячеистзто подложку, являющуюся катодом, осуществляют из электролита, содержащего ионы осаждаемого металла при плотности тока на первом этапе 0,20 - 0,50 А/дм . Причем подложку - катод .располагают между двумя анодами на Одинаковом расстоянии. Такое распо- Пожение пористой подложки и низкая плотность тока обуславливают относительно равномерное распределением металла по объему подложки.

Повьш1ение плотности тока способствует более неравномерному распределению металла по глубине подложки. В процессе электролитического осаждени электрический ток сосредотачивается на поверхности пористой подложки, а внутри сила тока снижается за счет того, что внутрь пористой ячеистой подложки доступ ионам металла затруднен. Высокая плотность тока способствует процессу осаждения металла в основном на поверхности пористой подложки. Поэтому дальнейшее осаждение (второй этап этого процесса) ведут, удалив один из анодов, при плотности тока 0,6-2,5 А/дм. При этом осаждение металла происходит на поверхности с той стороны, где бьш составлен анод. При более высокой плотности тока наступает перенапряжение, при этом выделяется водород, что ведет к образованию рыхлого слоя осажденного металла. Соотношение длительностей этапов осаждения варьируется так, чтобы на I этапе создать материал с равномерной пористой структурой, обладающей достаточной прочностью, а на II этапе обеспечить осаждение металла на него в прикатодной зоне с целью создания переменного порораспределения. Так как осаждение металла на подложку происходит преимущественно на поверхности-на II этапе, то длительность II этапа меньше по сравнению с I этапом осаждения, где осаждение осуществляется по глубине пористой подложки.

Полученный таким образом пористьй материал представляет собой систему с крупными и мелкими порами, причем распределение пор получается таким, что крупные поры распределены по объему, а мелкие поры - на поверхности (в приграничной зоне) с той стороны подложки, где был остановлен анод при катодном осаждении с высокой влотностью тока.

Последующая термическая обработка предусматривает удаление исходного материала подложки - пенополиуретана.

Пример 1. В качестве ячеистой органической подложки используют пенополиуретан со средним размером ячейки 2,25 мм толщиной 20 мм. Придание электропроводности подложке осуществляют безэлектролизным способом путем ее последовательной обработки в растворах следующего состава - сен 1452662

растворе; 25 г/л ; активирование в PdCl, 10 мл/л НС1- слоя никеля в раст, 10 г/л ,

т

5 ор н то во щ 10 т т

Катодное осаждение никеля осуществляют из электролита следующего состава: 250 г/л NiS04, 50 г/л NiCl, 30 г/л HjBOj при различных первоначальных плотностях тока и времени осаждения, причем подложку устанавливают между двумя анодами на одинаковом расстоянии.

Затем удаляют один из анодов, по- вьшают плотность тока до конечного значения из заявляемого диапазона и ведут осаждение в течение различного времени, Значения плотностей тока и времени второго этапа катодного осаждения, а также свойства никелевого фильтрующего материала приведены в табл.1.

Полученные материалы подвергают термообработке при 1000, С в течение 2 ч. Коэффициенты проницаемости определяют методом определения проницаемости газов и жидкостей. Эффективность высокопористых материалов рассчитывают по формуле Е -т- где

k - коэ(|)фициент проницаемости, d - тонкость очистки.

Пример2. В качестве ячеистой органической подложки используют пенополиуретан с размером ячейки 1,50 мм толщиной 25 мм. Придание электропроводности и катодное осаждение осу- - ществляют аналогично примеру 1. Ка- тодное осаждение осуществляют из электролита следующего состава: 200 г/л

CuS04 5HiO, 60 мл/л Нг804.

Значения плотностей тока, времени первого и второго этапов катодного осаждения и свойства медного фильтрующего материала приведены в табл.2.

Ф о рмула изобретения Способ получения фильтрующего материала, включающий придание электропроводности органической ячеистой подложке, электролитическое катодное осаждение на нее металла и последующую термообработку, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации, катодное осаждение осуществляют в два этапа, сначала между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм , а затем с одним анодом при плотности тока 0,6-2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-3,0.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов. Целью является повьшение эффективности фильтрации. В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа. Первоначально между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм , а затем один из анодов удаляют. Осаждение ведут при плотности тока 0,6- 2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-3,0. 2 табл.

Предложенньй способ

0,50,60,98-10

0,450,80,90-10

0,41,50,82-10

0,32,50,75-10

Известный способ

,1, М О

Таблица 1

10

10

10

10

г а

,8

г 8

8

О

0,96 0,94 0,88 0,84

2,0

1,03-10

,4

1,01-10

л 4

1,02-10

-4

1,0340

.-

0,5-10

4

Предложенный способ

Таблица2