Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров Советский патент 1981 года по МПК C25D1/08 

(54) ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ

1

Изобретение относится к гальванопластике/ в частности к Изготовлению металлических фильтров,применяемых в радиотехнической, химической и пищевой -промьшшенности.

Известен гальванопластический способ изготовления металлических сетчатых фильтров путем электролитического нанесения на матрицу, зеркаль но повторяющую форму фильтрукяцего элемента, слоя металла с последующим снятием его 1.

Недостатком известного способа является невозможность получения фильтров с размером отверстий менее 60 мкм.

Наиболее близким к предлагаемому является гальванопластический способ изготовления металлических фильтров, в частности никелевых, путем электролитического нанесения на гладкую матрицу слоя металла с диспергированными в нем частицами органических веществ, снятия слоя металла с матрицы и удаления из него частиц органи 1еских веществ термообработкой при 400-450С 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 при термообработке i в этих условиях никель становится

10 хрупким и пленка металла, разделяю,щая частицы, разрушается под давлением газов и -паров, образующихся при сгорании органических веществ. Однако в том случае получающиеся фильтры имеюточень низкое качество вследствие того, что они деформируются и растрескиваются в процессе термообработки.

Цель изобретения - повы1-ление качества фильтров.

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

Обработка минеральной кислотой способствует растворению пленки металла, которая покрывает органические частицы как на поверхности покры ия, так и в глубине его, а органиеский растворитель обеспечивает удаение самих частиц, что позволяет олучать металлические Лильтры с выокой эластичностью и сквозной порисостью при небольшом размере самих тверстий (1-10 мкм).

Выбор минеральной кислоты и оргаического растворителя, а также проолжительность стадий обработки обусавливается свойствами осаждаемого еталла и органического вещества, астицы которого соосаждаются с металлом.

При этом продолжительность стадии травления в минеральной кислоте не превышает 5 мин, а в органическом растворителе до 30 мин, что составляет один цикл комбинированной обработки. При одноразовой обработке сквозная пористость составляет до 10%. для трехкратного увеличения пористости по Отношению к первому циклу необходима трехкратная обработка. Повторение этой операции большее число раз нецелесообразно, так как оно не приводит к увеличению пористости. Коррозии металла не наблюдается, так как после травления в кислоте в течение 30 с покрытие промывается в избытке воды и подсушивается..

В качестве органических веществ используют вещества, инертные к электролиту, но растворимые в каком-либо органическом растворителе, нап{эимер, пориарилат,норакрил,эладент,фторакс и др. Размер частиц составляет 1 10 мкм при концентрации в электролите 40-60 г/л.

Пример 1с Для получения никелевого фильтра на предварительно отполированную и обезжиренную поверхность гладкого вращающегося стального катода, обработанного со степенью чистоты 8 класса, наносят композиционное электрохимическое покрытие (КЭП) из суспензии, состоящей из электролита состава, .г/л: Сернокислый никель 300 Хлористый никель80

Борная кислота 30 и второй Лазы, представляющей собой .тонкодисперсный порошок полиарилата на основе фенолфталеина и дихлоран- . гидрида терефталевой кислоты. Концентрация полиарилата в суспензии 50 г/л. Размер частиц полиа|эилата 1-10 мкм. Порошок смачивается электролитом без предварительного активирования.

Осаждение проводят при 40 С,, плотноститока 5 А/дм, РН электролита 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%-Hoft азотной кислоте 1 мин, после чего промывают водой, подсушивают, а

затем обрабатывают в хлоро- орме в течение 1 мин. В случае использования в качестве минеральной кислоты 47%-ного раствора 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 30% после трехкратной обработки. Хлороформ может быть замещен на дихлорэтан при этой же продолжительности обработки.

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

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

Прим ерЗ. в условиях примера 1 получено никелевое покрытие, содержащее частицы эладента. После снятия с матрицы покрытие последовательно обрабатывают в течение 1 мин в 27%-ном растворе НИОз и 3 мин в ацетоне или в течение 5 мин в -четырехлористом углероде. В случае использования частиц фторакса вторую стадию обработки осуществляют в ацетоне или четыреххлористом углероде в течение 15 мин. После трехкратной обработки пористость составляет 3%. Во всех случаях- получены никелевые фильтры с размеромотверстий 1 10 мкм, отличающиеся высокой фильтрущей способностью и прочностью.

Пpeдлaгae ый гальванопластический способ изготовления металлических фильтров 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, вклчающий 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 ичающийся тем, что, с целью повышения качества фильтров, удалени частиц органических веществ проводят последовательной обработкой в минераной кислоте и органическом растворителе . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Казначей Б.Я. Гальванопластика и промышленности. М., Госиздат местной промышленности РСФСР, 1955, с. 122 - 126. 2. Авторское свидетельство СССР 305209, кл. С 25 D 1/08, 1970.