Электроосаждение Оборудование осаждения

Осаждение мелких частиц происходит при ламинарном их обтекании газом, для которого коэффициент сопротивления обратно пропорционален величине критерия Рейнольдса = 24/Ке. Подстановка в уравнение движения частицы дает = кеЕй/ 12 1). Следовательно, при электроосаждении скорость осаждения пропорциональна первой степени диаметра частицы, а не квадрату ее диаметра, как это было при ламинарном гравитационном осаждении (см. формулу (2.5)). Отсюда следует, что по мере уменьшения размеров частиц скорость их гравитационного осаждения уменьшается значительно быстрее, чем при электроосаждении. Следовательно, мелкие частицы (й < 10 мкм) предпочтительнее осаждать в электростатическом поле. Однако при выборе способа очистки газов от пыли следует иметь в виду относительно высокие капитальные затраты при организации электроочистки, что обусловлено высокой стоимостью вспомогательного оборудования (высоковольтные трансформатор и выпрямитель переменного напряжения). [c.204]

Максимальные размеры ванны с электролитом и мощность грузоподъемного оборудования являются ограничительными факторами при обработке крупногабаритных изделий. При нанесении покрытия на лист или ленту электроосаждение может осуществляться непрерывно. Изделие поступает и выводится из обрабатываемого раствора в ванне через контактные ролики. На мелкие изделия (клеммы, вспомогательные детали), которые невозможно или нецелесообразно навешивать на подвески, можно нанести покрытие в перфорированном барабане, погруженном в электролит. Катодная поляризация осуществляется от общего контакта через детали, загруженные в барабан. Так, как барабан непрерывно вращается, покрытие наносится равномерно на все детали за счет непрерывного изменения их положения. Процесс протекает медленнее при получении покрытия заданной толщины, чем в случае нанесения покрытия при постоянном контакте, так как осаждение на какой-либо индивидуальной детали происходит только при соприкосновении ее с поверхностью шины, проходящей по окружности барабана. Некоторая потеря покрытия может происходить из-за биполярного эффекта в массе шины и, вероятно, вследствие механического истирания или химического растворения осадка. [c.90]

Наиболее широко распространен анодный вариант нанесения электроосаждением. При этом на аноде происходит электролиз воды и растворение металла с осаждением покрытия. Толщина осаждаемого слоя пропорциональна плотности тока. При достижении некоторой определенной толщины процесс практически прекращается. Электроосаждение отличается высокой адгезией покрытия, высокой производительностью, хорошей равномерностью покрытия на стенках отверстий и внутренних полостей изделий, возможностью автоматизации процесса. Основные недостатки этого способа - использование только водорастворимых материалов, сложность обеспечения контакта мелких деталей с анодной шиной, применение сложного оборудования и большие производственные площади. [c.679]

Операция электроосаждения выполняется в металлической емкости, оборудованной магнитной мешалкой. Емкость служит анодом, стальные образцы — катодом через систему пропускают постоянный электрический ток от внешнего источника. Получены следующие результаты время осаждения 60 с толщина пленки 15 мкм время отверждения 20 мин температура отверждения 234°С твердость по карандашной шкале 6Н эластичность - конический стержень диаметром 6,3 мм продавливает пленку испытания в солевом тумане (5 %-ный раствор соли) — выдерживает более 500 ч без следов ржавчины испытания в 1 %-ном растворе моющих поверхностно-активных веществ при 75°С — выдерживает в течение 120 ч. [c.196]

К недостаткам метода относят частую замену растворов для химической металлизации сравнительно дорогие реактивы и достаточно сложное оборудование для проведения процесса снижение скорости процесса осаждения металла по мере эксплуатации раствора высокую температуру проведения процесса, высокие затраты на нейтрализацию и регенерацию отработанных растворов. Технологический процесс химической металлизации является более сложным, чем электроосаждение металла, он состоит из большего числа операций, требует более строгого регулирования параметров температуры, pH растворов, времени выдержки при промывке растворы для химической металлизации недостаточно стабильны в работе, а процесс протекает при повышенной температуре и с невысокой скоростью. [c.202]

Несмотря на достаточную простоту и эффективность метода электроосаждения, ему присущи такие недостатки, как трудность осаждения частиц с низким зарядом, коррозия арматуры и оборудования, сложность удаления образующегося осадка на поверхности электродов или фильтрующих диаграмм. Низкая скорость транспорта частиц в жидкости, особенно при их высокой концентрации, приводит к неоправданному увеличению объема очистных сооружений. [c.215]

Как уже отмечалось, на практике стараются избежать дополнительного оплавления деталей с покрытием. Для этого изделие нагревают до высоких температур и погружают в псевдоожижен-иый слой на определенное время, определяемое из зависимости толщины покрытия от времени нахождения его в псевдоожиженном слое. Как правило, подобные данные получают предварительно на конкретных образцах для какого-то одного состояния псев-доожиженного слоя. Поэтому при переходе к другому изделию или при изменении условий нсевдоожижения они нуждаются в корректировке. Основным возражением против такого приема является то, что формирование покрытия происходит в нестационарных термических условиях. Это приводит к возникновению анизотропии свойств покрытий по толщине. Формирование покрытий без до-оплавления разрешается лишь для изделий, которые эксплуатируются в достаточно легких условиях. Процессы нанесения (электроосаждения) дисперсных материалов на холодные изделия изучены в меньшей степени. Для каждого материала при определенной напряженности электрического поля существует предельная толщина слоя осевших частиц. Чем выше напряженность поля, тем больший заряд приобретают дисперсные частицы, и тем быстрее образуется слой, препятствующий дальнейшему осаждению. До настоящего времени нет аналитического описания кинетики роста толщины осаждаемого слоя. Как правило, временная зависимость толщины осаждаемого слоя может быть установлена в каждом конкретном случае — для определенных оборудования, режима, изделия и используемого материала. В связи с авторегулируемостью электроосаждения, обусловленной существованием предельной толщины осадка, часто назначают только время напыления, которое обеспечивает (для данных условий) осаждение максимально возможного количества материала. [c.153]

Свойства. К наполнителям, применяемым в лакокрасочной промышленности, предъявляются следующие требования дешевизна и доступность сырья, высокая дисперсность и белизна, небольшая плотность, твердость и абразивность, низкая маслоемкость, высокая атмосферостойкость, минимальное содержание водорастворимых примесей (электролитов). У наполнителей отсутствует собственный цветовой тон белизна обычно составляет 90—95 уел. ед. и является одним из наиболее важных показателей при использовании наполнителей в декоративных красках и эмалях. Низкое содержание водорастворимых примесей является необходимым условием в случае применения наполнителей в эмалях для защитных покрытий, в водоэмульсионных красках, а также в водоразбавляемых грунтовках и эмалях, наносимых методом электроосаждения. Наполнители с небольшой плотностью (2660— 2900 кг/м ) менее склонны к образованию плотных, трудноразме-шиваемых осадков в красках при их длительном хранении. Наполнители со сравнительно низкой твердостью легче измельчаются, быстрее диспергируются в пленкообразующих веществах, вызывают меньший износ размольного и дезагрегирующего оборудования. Для -оценки твердости пигментов и наполнителей иногда используется условная десятичная шкала твердости (шкала Мооса для определения твердости крупных кристаллов), состоящая из 10 природных минералов, у которых твердость возрастает от наиболее мягкого талька (1) до самого твердого алмаза (10). Каждый последующий минерал шкалы оставляет царапины на предыдущем. Частицы природных наполнителей крупнее, чем синтетических наполнителей, полученных осаждением. Средний размер частиц наполнителей равен 0,5—2,0 мкм, у более грубых сортов — 5—25,0 мкм, у осажденных — 0,03—10 мкм. Форма частиц наполнителей зависит от строения кристаллов химического соединения, способов измельчения и может быть зернистой, игольчатой и пластинчатой. [c.405]

Влияние окисной пленки. Наличие окисной пленки на поверхности основного металла также ухудшает сцепляемость осадка с подкладкой. Влияние окисной пленки на сцепляемость электролитического никеля с медью было изучено Г. Линфордом и А. Внекатесварлу [26]. Образование на меди окисной пленки определенной толш ины и осаждение никеля проводилось в специально оборудованном аппарате, разработанном Г. Линфордом и Д. Федером [27]. Аппарат состоит из трех изолированных от воздуха камер. В первой, камере производится обезгаживание меди при нагревании в вакууме, восстановление имеющейся окиси при допуске в камеру водорода и окисление при впуске кислорода. Во второй камере, заполненной инертным газом, осуществляется взвешивание образца на микровесах до и после окисления образца с целью определения толщины окисной пленки. В третьей камере происходит электроосаждение никеля на окисленный образец. Толщина окисной пленки рассчитывается из привеса образца в предположении, что окисная пленка представляет собой СигО и равномерна по толщине. [c.336]

До настоящего времени наиболее широко применяется в промышленности анодное электроосаждение, хотя начинает интенсивно внедряться катодное электроосаждение [4], начало промышленного применения которого было положено в 1971 г. [5]. При катодном электроосаждении исключается электрохимическое растворение окрашиваемого металла и окисление связующего, обеспечивается лучшая щелочестойкость покрытия. Минимальное содержание в пленке карбоксильных групп обусловливает лучшую водостойкость покрытий по сравнению с анодными пленками. В электроосажденной пленке на основе аммониевых связующих содержится большое число атомов азота, равномерно распределенных по цепи макромолекул. Благодаря этому ингибируется процесс коррозии металла под лакокрасочной пленкой. Все это обеспечивает значительно лучшие защитные свойства покрытий. Достоинством катодного электроосаждения является также получение прозрачных пленок на изделиях из разнородных металлов, при этом к предварительной химической подготовке поверхности не предъявляются жесткие требования. Недостатком катодного осаждения является более высокая стоимость оборудования из-за особых требований к конструкционным материалам в отношении их коррозионной защиты. [c.9]

Для удержания на поверхности смазок и предотвращения коррозии следует обеспечивать шероховатость поверхности оборудования путем дробеструйной обработки (очень мелкой дробью), пескоструйной очистки или создания на поверхности различных пористых слоев с поглотительной способностью (электроосажден-ные пористые металлы, облицовка пористыми металлами, анодирование, фосфатирование, осаждение или облицовка керамикой). [c.256]