ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние условий проведения процесса на составы композиций из "Композиционные покрытия и материалы " Зависимость состава некоторых покрытий теоретического состава от концентрации частиц в суспензии изображена на рис. 12. Из рисунка вадно, что в случае использования суспензии с умеренными 1Концентрациями частиц образуются покрытия с высоким содержанием вещества второй фазы. Практически иногда наблюдаются значительные отклонения составов покрытий от рассчитанных по формуле (15). Эти отклонения связаны с тем, что механизм образования КЭП зависит от множества условий. [c.41] Значение dvi находят из уравнения (16), заменяя в нем значения а парциальным массовым содержанием частиц dmi- Последнее определяют зкспериментально при анализе покрытия. [c.42] О СО бый интерес яредставляют условия получения КЭП определенным, заранее заданным содержа,нием включений. В идеальном случае, когда накрытие имело бы такое же объемное содержание частиц, что и суспензия, для расчета можно использовать уравнения (14) и (15), по которым определяют значение С или Сф в суспензии, обеспечивающее необходимое значение av или От. При этом предполагается сохранение постоянства концентрации частиц в суспензии в процессе электролиза. [c.44] Теоретические составы суспензий, вычисленные с помощью уравнения (21), приведены на рис. 14. Диаграммы построены [9] при допущении, что рэ=1,2-10 кг/м и т) = 1 мПа-с Омет определена для осаждения при к= = 0,1 кА/м и 100%-иом выходе по току. [c.44] Массы покрытия определяют в электролизерах, соединенных последовательно. [c.45] Анализ покрытий и материалов. Анализ составов КЭП предусматривает определение относительного количества вещества второй фазы в композиции. При этом возможно использование следующих методов химического анализа, микроскопического наблюдения и подсчета частиц на единице поверхности, авторадиографии, кондуктометрии, косвенных способов. [c.48] Наименьшие потери при анализе осадка после центрифугирования наблюдаются при взвешивании высушенного осадка совместно с пробиркой и затем пробирки, из которой частицы удалены. [c.49] Описанным выше методом определяется истинное (в пределах ошибок) или минимальное содержание частиц второй фазы (при частичном переходе их в раствор и потере высокодисперсной фракции при декантации или фильтровании). [c.49] Хотя некоторые вещества второй фазы (например, графит, a-BN, M0S2) частично разрушаются кислотой (в частности, HNO3), их содержание в КЭП может быть определено химическим методом с достаточно высокой точностью в случае внесения поправки на растворимость в конкретных условиях исследования КЭП. [c.49] Органические полимерные частицы трудно отделяются центрифугированием вследствие близких значений плотностей частиц и промывных вод, поэтому для -их отделения можно добавлять в промывочные пробирки растворимые в воде и легколетучие органические или неорганические вещества, дифференцирующие плотности частиц и среды (например, ацетон, спирты, уксусную кислоту, аммиак, хлористый аммоний и др.). [c.49] Нехимические методы определения содержания частиц, в частности микроскопический, применяют при затруднении в осуществлении химического растворения образца, желании сохранить его или же в случае малых размеров деталей и незначительной толщины покрытия. [c.49] Значение ад (заполнение поверхности частицами) вычисляют при микроскопическом наблюдении [28], приняв определенный средний (приведенный) диаметр частиц. Пользуясь этим методом, можно сделать заключение об отсутствии соосаждения частиц или контролировать результаты химического анализа. Использование микроскопического метода оправданно при анализе КЭП на основе золота и платиновых металлов, сил -пО Крытий (см. с. 130) и покрытий с малой толщиной. [c.50] Кондуктометрический метод основан на сравнении результатов измерения электросопротивления металла и композиции. Получаемые данные являются приближенными, более точные данные получаются лишь для КЭП с высоким содержанием второй фазы. [c.50] Косвенные методы анализа КЭП основаны на измерении разницы механических и физико-химических свойств КЭП и мономатериала внешний вид, микротвердость, блеск, шероховатость, коррозионные свойства и др. При их использовании можно приближенно оценить содержание второй фазы или судить об отсутствии включений в материале. [c.50] Роль условий электролиза. Возможность образования покрытий заданного состава зависит от многих условий, но определяющими являются взаимодействия между частицами, составными частями электролита, поверхностью растущего осадка и разряжающимся на катоде водородом. Для направленного получения КЭП необходимо учитывать заряды частиц и поверхности катода, их взаимную адгезию, смачиваемость частиц электролитом и возможные химические реакции между последними. Иными словами, необходимо знать, существует ли определенное сродство или отчужденность между катодной поверхностью и зарастаемой частицей. Проявление этих свойств определяется природой электролита (ионный состав, pH, наличием поверхностно-активных веществ и других добавок), условиями электролиза (плотность тока, градиент потенциала, температура, скорость движения суспензии и др.), а также природой металла и частиц. Рассмотрим влияние факторов электролиза на составы КЭП [1, с. 33—40]. [c.51] вероятно, связано с тем, что на катоде выделяется водорода намного больше, чем в других электролитах. В случае меднения частицы корунда осаждаются легче из щелочных комплексных электролитов, чем из кислых, не содержащих дополнительных агентов. Можно допустить, что определенные составные части электролита и условия электролиза способствуют или зарастанию покрытием частиц, оказавщихся на поверхности катода, или их выталкиванию. Последнее происходит благодаря предположительному появлению так называемой выравнивающей способности электролита и адгезионного взаимодействия между частицами и катодной поверхностью. [c.52] Электропроводящие частицы (W, Си, графит) соосаж-даются с никелем легче при низких pH. Композиционное электрохимическое покрытие медь —графит также получается при pH 1,5—2,5 и не образуется при pH 4. [c.52] Вернуться к основной статье