Электролитические покрытия композиционные

Никель — графитовое волокно. Композиционный материал никель — углеродное волокно получали горячим прессованием прядей графитового волокна, уложенных в одном направлении, на которые предварительно наносилось электролитическим методом никелевое покрытие толщиной 1—3 мкм [203, 204]. Для предотвращения взаимодействия волокна с никелевой матрицей на углеродное волокно наносят карбидные покрытия (патент США № 3796587, 1972 г.). В качестве примера применения карбидного покрытия на графитовом волокне может служить покрытие из карбида титана, наносимое на волокно методом его погружения в расплав, состоящий из металла-носителя, не взаимодействующего с волокном, например индия и растворенного в нем титана. Расплав содержал 99,5% индия и 0,5% титана. Для покрытия волокно погружали в такой расплав, нагретый до температуры 850° С, на 4 мин. После отмывки этого волокна в течение 15 мин в 50%-ном растворе соляной кислоты на поверхности графитового волокна оставался слой покрытия карбида титана толщиной 0,5 мкм. Режимы диффузионной сварки углеродного волокна с никелевым покрытием, приведенные в указанных выше работах, примерно одинаковы. Во всех случаях прессование осуществлялось в вакууме 2-10 —1 10 мм рт. ст. при температуре 840—1100° С, давлении 100—175 кгс/см в течение 45—60 мин. Оптимальный режим получения композиционного материала с углеродным волокном без нанесенного предварительного защитного покрытия температура 1050° С, давление 140 кгс/см и время выдержки 60 мин. Полученный по такому режиму материал, содержащий 46—55 об. % волокна Торнел-50, имел предел прочности 55—73 кгс/мм . [c.143]

Электролитические методы позволяют получать композиционные материалы в результате осаждения матричного материала на нитевидные кристаллы и волокна, которые непрерывно находятся в контакте с катодом. Процесс протекает при низкой температуре и в отсутствие давления, что практически полностью исключает разрушение волокон и вредное влияние температурного фактора. Покрытие получается плотным, беспористым в том случае, если оно равномерно покрывает поверхность волокон и пространство между ними. Пористость наблюдается при использовании волокон бора, карбида бора или металлических волокон диаметром более 100 мкм. [c.274]

Метод электролитического осаждения медных покрытий толщиной до 1 мкм на углеродный жгут с 5000 элементарных фила-ментов разработан в 1970 г., однако, как выяснилось позднее, покрытие в центре жгута было слишком тонким или вообще отсутствовало [44]. В работе [44] не было получено компактных образцов композиционного материала и соответственно не определялись механические свойства. [c.401]

Композиционный материал на основе магния, армированного высокомодульными углеродными волокнами, получен авторами работы [54] методом пропитки каркаса из армирующих волокон матричным расплавом под давлением. Предварительные исследования показали, что углеродные волокна не смачиваются жидким магнием. Нанесение на углеродные волокна титанового покрытия методами плазменного или вакуумного напыления или электролитического никелевого покрытия приводит к смачиванию углеродных волокон расплавленным магнием и обеспечивает возможность получения композиционного материала жидкофазными методами. [c.403]

Электрофоретические покрытия. КЭП помимо электролиза можно получать методом электрофореза 315-324 Таким образом удается ввести в состав покрытия вещества практически любой природы и состава. Кроме того, ускоряется скорость осаждения покрытия, упрощается технологический процесс, образуются более равномерные по толщине покрытия. Комбинируя электролитические и электрофоретические процессы, создают различные виды композиционных материалов. [c.149]

При получении композиционного материала с никелевой матрицей, упрочненной волокнами углерода, применяют предварительное электролитическое нанесение покрытия никеля па волокна. Для электролитического нанесения никеля рекомендуется электролит состава (г/л) 150 сульфита никеля, 15 хлорида аммония, 15 борной кислоты. Равномерное покрытие никеля обеспечивается при плотности тока 1 Л/дм . Диффузионная сварка покрытых никелем листов из волокон углерода проводится при 1273—1573 К и давлении 19,6—29,4 МПа. С повышением объемной доли упрочняющей фазы температуру диффузионной сварки следует увеличивать (по данным Японии). [c.214]

Для повышения твердости и износостойкости, а также для восстановления деталей машин широко применяют электролитическое хромирование и осталивание (железнеыие), а также всевозможные износостойкие композиционные покрытия. Композиционные покрытия, включающие частицы оксидов и карбидов, обладают повышенной твердостью и износостойкостью по сравнению с покрытиями чистыми металлами. Твердость и износостойкость композиционных электрохимических покрытий на основе никеля с включениями корунда в 1,5—2,5 раза выше твердости и износостойкости никелевых покрытий. Композиционные железокорун-доБые покрытия (6—II % корунда) обладают износостойкостью, в 4—5 раза большей, чем покрытия железом, и имеют высокую твердость. Коэффициент трения композиционных покрытий, содержащих корунд, высок — 0,2—0,4. Широкое применение получили и антифрикционные металлические (на основе РЬ, бронзы — Си—Sn, никеля и др.) покрытия, полученные электроосаждением. Эти покрытия имеют низкий коэффициент трения 0,05—0,15 и обладают хорошей прнрабатываемостью и антикоррозионной стойкостью. [c.347]

КЭП. Композиционные электролитические покрытия отличаются от обычных гальванических тем, что содержат мелкие твердые частицы (до 100 мкм), придающие покрытию износостойкие илн антифрикционные свойства. В электролит вводят карбиды, нитрнды, бориды, оксиды, сульфиды и другие частицы в зависимости от назначения покрытия. [c.497]

Андреев И. Н. и др. Гальванические и композиционные электролитические покрытия. Труды Казанск. хим.-технолог, ин-та, 1970. [c.397]

Композицию на основе меди, армированной волокнами вольфрама, получали методом намотки вольфрамовой проволоки на цилиндрическую оправку, последующего осаждения на поверхность волокна электролитической меди и диффузионной сварки под давлением пакета, набранного из нескольких слоев волокна с медным покрытием. Диффузионная сварка осуществлялась в вакууме при температуре 700° С, давлении 800 кгс/см и времени выдержки 60 мин [146, 172]. Полученый таким образом материал, содержащий 37 об.% вольфрамового волокна с диаметром 20 мкм, имел прочность 120 кгс/мм . При этом же содержании волокна, но диаметром 40 мкм, предел прочности композиционного материала был равен 135 кгс/мм . [c.144]

Второй фазой композиционных покрытий являются и металлические порошки [1, с. 13], многие из них получают электролитическим путем. Вследствие того что этот способ неприменим для многих технически важных металлов, таких, как V, Nb, Та, Мо, W, ультратонкие порошки (0,07—1 мкм) этих металлов, а также Fe, Со, Ni получают восстановлением водородом их летучих гало-генидов. [c.22]

Материалы на никелевой основе армируют проволокой тугоплавких металлов и сплавов на основе вольфрама и молибдена, волокнами углерода и Si . Один из способов получения на основе никельхромо-вых сплавов композиций, армированных усами оксида алюминия, включает экструдирование пластифицированной смеси с последующим спеканием. Армированный никель изготовляют с применением электролитического нанесения покрытий на волокна карбида кремния или бора. Есть композиции на никелевой основе, армированные однонаправленными вольфрамовыми проволоками и сетками из них. Пакет, набранный из чередующихся слоев тонкой никелевой фольги и армирующей проволоки, подвергают горячему динамическому прессованию, способствующему приданию получаемому композиционному материалу повышенной механической прочности. Можно применить инфильтрацию каркаса из соответствующего волокна расплавом никеля. [c.185]

В работе [52] исследовали процесс получения углеалюминиевого композиционного материала, заключающийся в предварительном нанесении на углеродные волокна Торнел-50 электролитического никелевого покрытия, укладке покрытых волокон на фольгу из алюминиевого сплава 1100, закреплении их на фольге органическим клеем, выгорающим при последующих операциях, сборке многослойного пакета и диффузионном прессовании при 540° С. Образцы композиционного материала содержали около 8об.% армирующих волокон, что приблизительно равно критическому содержанию, а их прочность составила около 160 МН/м (16,3 кгс/мм ), т. е. была значительно выше прочности матричного алюминиевого сплава. В работе отмечается, что возмояшость использования подобного технологического процесса для получения композиций с более высоким содержанием армирующих волокон является сомнительной и, следовательно, отрицается перспективность метода диффузионной сварки для получения углеметаллических композиционных материалов. [c.368]

В работе [38] исследовали различные технологические способы получения композиционных материалов с металлической матрицей, армированной углеродными волокнами, — горячее прессование волокон, предварительно покрытых матричным или вспомогательным металлом или сплавом, электроформование, горячую экструзию смеси волокон с порошком матричного сплава и жидкофазную пропитку. Хорошие результаты получены при электролитическом осаждении на углеродные волокна таких металлов, как медь, никель, свинец и олово отмечаются значительные трудности при нанесении"алюминиевого покрытия. В работе сделана попытка совместного осаждения алюминия и коротких углеродных волокон из эфирных растворов в инертной атмосфере. Углеродные волокна предварительно измельчались до длин порядка 1 мм (использовали волокна с предварительной поверхностной обработкой и без нее, а также с медным покрытием толщиной 2 мкм) и затем вводились в электролит. Главной трудностью при реализации процесса было комкование волокон, приводящее к закорачиванию электрической цепи. Избежать этого явления можно лишь при уменьшении концентрации волокон в электролите, в связи с чем оказалось невозможным получение образцов композиции с содержанием армирующих волокон более [c.368]

Последующие исследования композиции на основе никелевой матрицы были направлены на изучение механических свойств и характера разрушения композиционного материала [13], контролируемого методами оптической и электронной сканирующей микроскопии. Компактные образцы материала в этой работе также получали горячим прессованием углеродных волокон с предварительно нанесенным электролитическим никелевым покрытием (использовали углеродный жгут фирмы Курто с числом элементарных филаментов около 10 ООО). Чрезвычайно низкие значения механических характеристик полученного композиционного материала авторы объясняют малой прочностью связи матрицы и волокна, охрупчиванием матрицы и разупрочнением углеродных волокон в процессе формирования композиции. Как и в предшествующей работе, отмечается, что композиционный материал никель — углеродное волокно обладает чрезвычайно низкой стойкостью в окислительных средах при 600° С волокна полностью выгорали за 5 ч. Скорость окисления волокон в композиции значительно выше, чем волокон, взятых отдельно. Это явление объясняется, по всей вероятности, тем, что кислород диффундирует через никелевую матрицу в атомарном состоянии, т. е. в наиболее активной форме. [c.399]

В работе [8] сообщается о разработке метода электролитического осаждения на углеродный жгут различных металлических покрытий — никеля, алюминия, свинца и меди. При электроосаждении никеля из сульфатных электролитов хорошие результаты получаются лишь для углеродных жгутов с числом элементарных волокон не более 2500, увеличение числа элементарных воло1 он в жгуте до 5000 приводит к формированию неоднородного по толщине никелевого покрытия и даже к отсутствию покрытия в центральной части н гута вследствие плохой рассеивающей способности электролита. Образцы композиционного материала содержали до 50 об. % углеродных волокон. Компактные образцы получали прессованием через жидкую фазу пакета волокон с матричным покрытием и топким слоем сплава системы медь — серебро, обеспечивающим формирование жидкой фазы в процессе прессования. Свойства композиционного материала в работе [81 не сообщаются. [c.400]

В 1971 г. Сара запатентовал способ получения композиционного материала с матрицей из медноникелевого сплава, армированной высокопрочными углеродными волокнами. Способ заключается в последовательном электролитическом нанесении на углеродные волокна никелевого и медного покрытия и дальнейшем прессовании их при 900° С. Механические характеристики полученного композиционного материала были невысоки Сти=380 МН/м (38,8 кгс/мм ) ж Е — 180 ГН/м (18 400 кгс/мм ), что, по-видимому, обусловлено расслоением и пористостью композиции, а также неравномерным распределением армируюш их волокон в материале вследствие неоднородности исходных металлических покрытий по толш ине. [c.401]

Второй фазой композиционных покрытий являются и металлические порошкимногие из них получаются электролитическим путем. Так как электролитическое получение из водных растворов исключено для многих технически важных металлов, таких, как V, ЫЬ, Та, Мо, У, то ультратонкие порошки (0,07—1 мкм) их, а также Ре, Со, N1 получаются восстановлением водородом их летучих галогени-дов 2. [c.13]

Лавсан фольгированный ЛФ-1 (ТУ 16-503.196—80). Композиционный материал на сснове лавсановой пленки и эпоксидно-каучукового покрытия, об< лицованный электролитической медной фольгой, толщиной 35 или 50 мкм. Применяется для изготовления гибких печатных плат, кабелей и шлейфов. Основные показатели [c.149]

Полинмид фольгированный ПФ-1 (ТУ 16-503.208—81). Композиционный материал на основе полнимиднои пленки, клея на основе эпоксидно-каучуковой композиции, облицованный с одной стороны электролитической медной фольгой с гальваностойким покрытием. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...