Способ получения фильтрующего материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 091 011 22 Р 3/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ое на ни(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУ 1 ОЩЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к порошко вой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов. Целью является повьппение эффективности фильтрации. В способе катодное осаждение осуществляют в два этапа. Первоначально между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм , ах затем один из анодов удаляют. Осаждение ведут при плотности тока 0,6- 2,5 А/дм, причем соотношение длительности этапов осаждения соответст венно равно 2,0-3,0. 2 табл.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению фильтрующих материалов.Цель изобретения - повышение эф 5 фективности 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 10 анодов удаляют, а осажпение ведут при плотности тока 0,60-2,5 А/дма причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0-З,О. 15Сущность изобретения заключается в следующем.Процесс получения фильтрующего материала предусматривает регулирова" ние толщины металлического слоя элек тролитического покрытия на стенках органической ячеистой подложки и тем самым обеспечивает достижение переменного порораспределения по толщине готового изделия - фильтрующего материала. 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 ,в приграничной зоне со стороны анода" при более высокой плотности тока, но менее длительное (в 2,0-3,0 раза меньше), чем на первом этапе.Способ получения фильтрующего материала осуществляют следующим образом40Исходной подложке из ячеистого органического материала, например пено" полиуретану, придают известными способами электропроводность, например безэлектролизным покрытием электро 45 проводной краской и т.п.Электролитическое осаждение металла на электропроводную ячеистую подложку, являющуюся катодом, осуществляют из электролита, содержащего50 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" хожение пористой подложки и низкая55 плотность тока обуславливают относи" тельно равномерное распределением металла по объему подложки. Повышение плотности тока способст"вует более неравномерному распределе"нию металла по глубине подложки, Впроцессе электролитического осажденияэлектрический ток сосредотачиваетсяна поверхности пористой подложки, авнутри сила тока снижается за счеттого, что внутрь пористой ячеистойподложки доступ ионам металла затруднеп. 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 плотноститока 0,6-2,5 А/дм . При этом осаждение металла происходит на поверхности с той стороны, где был составленанод. При более высокой плотности то-.ка наступает перенапряжение, при этомвыделяется водород, что ведет к образованию рыхлого слоя осажденного металла, Соотношение длительностей этапов осаждения варьируется так, чтобы на 1 этапе создать материал с равномерной пористой структурой, обладающей достаточной прочностью, а на11 этапе обеспечить осаждение металла на него в прикатодной зоне с целью создания переменного порораспределения. Так как осаждение металлана подложку происходит преимущественно на поверхности на 11 этапе, тодлительность 11 этапа меньше по сравнению с 1 этапом осаждения, где осаждение осуществляется по глубине пористой подложки.Полученный таким образом пористыйматериал представляет собой системус крупными и мелкими порами, причемраспределение пор получается таким,что крупные поры распределены по объему, а мелкие поры - на поверхности(в приграничной зоне) с той стороныподложки, где был остановлен анодпри катодном осаждении с высокойвлотностью тока,Последующая термическая обработкапредусматривает удаление исходногоматериала подложки - пенополиуретана.П р и м е р 1. В качестве ячеистойорганической подложки используют пенополиуретан со средним размеромячейки 2,25 мм толщиной 20 мм. Придание электропроводности подложке осуществляют безэлектролизным способомпутем ее последовательной обработкив растворах следующего состава - сен,03 10 0,84 О,Известный способ 0,5 10 1,1 10 214526сибилизирование в растворе: 25 г/лБпС 1, 40 мл/л НС 1, активирование врастворе: 0,5 г/л РЙС 1 ) 10 мл/л НС 1осаждение тонкого слоя никеля в раст"воре; 30 г/л МдБО 4, 10 г/л МаНР 04,10 г/л ИаСН,О. Катодное осаждение никеля осущест" вляют иэ электролита следующего сос тава: 250. г/л МЫО 4, 50 г/л МС 1, 30 г/л НВО при различных первоначальных плотностях тока и времени осаждения, причем подложку устанавливают между двумя анодами на одинако вом расстоянии.Затем удаляют один из анодов, повышают 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. 25 Полученные материалы подвергаютотермообработке при 1000, С в течение 2 ч, Коэффициенты проницаемости определяют методом определения проницаемости газов и жидкостей. Эффектив ность высокопористых материалов расГ считывают по формуле Е = -- гдед К - коэффициент проницаемости, д - тонкость очистки.П р и м е р 2. В качестве ячеистой органической подложки используют пенополиуретан с размером ячейки 1,50 мм толщиной 25 мм. Придание электропроводности и катодное осаждение осуществляют аналогично примеру 1Ка" тодное осаждение осуществляют из электролита следующего состава: 200 г/л СБО 4 5 НОю 60 мп/л НйБ 04Значения плотностей тока, времени первого и второго этапов катодного осажцения и свойства медного фильтрующего материала приведены в табл.2,Формула изобретенияСпособ получения фильтрующего материала, включающий придание электропроводности органической ячеистой подложке, электролитическое катодное осаждение на нее металла и последующую термообработку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности фильтрации, катодное осаждение осуществляют в два этапа, сначала между двумя анодами при плотности тока 0,20-0,50 А/дм , а зай тем с одним анодом при плотности тока 0,6-2,5 А/дм , причем соотношение длительности этапов осаждения соответственно равно 2,0"3,0.Коэффициентпроницаемости,р Эффек тив но сть Предложенный способ 0,2 0,68 0,3 0,68 0,5 1,7 0,4 0,63 1,5 Известный способ 0,87 10 0,65 10 0,3,1,43 Составитель С.вагроваТехред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник Редактор В,Данко щ таттащит ттааа щщ аа штешЗаказ 7119/9 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5