Способ амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе

(51) 25 5/38 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ АМАЛЬГАМИРОВАНИЯ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ(57) Изобретение относится к амальгамной химии, а именно к способам амальгамирования металлов и сплавов, и может быть использовано в электронной и электротехнической промышленности, а также в электроанализе. В результате предварительной обработки металлической поверхности путм обезжиривания в четырххлористом углероде при комнатной температуре и дальнейшего одновременного травления и полирования в слабоконцентрированном растворе щлочи при плотности анодного тока 0,10-0,75 А/см 2 с последующим электрохимическим амальгамирова-нием поверхности в сернокислотном электролите, содержащем соль ртути, при плотности катодного тока 0,2-0,3 А/см 2 сокращается время и понижается температура процесса.(72) Михалева Вера Александровна Козбагарова Гульнур Алимкуловна Мусина Айтжамал Слямхановна Нургуатова Базаргуль Амиржановна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Ордена Трудового Красного Знамени Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр химико-технологических исследований Министерства образования и науки Республики Казахстан 13685 Изобретение относится к амальгамной химии, а именно к способам амальгамирования металлов и сплавов и может быть использовано в электронной и электротехнической промышлен-ности, а также в электроанализе. Известен способ получения амальгам путем погружения в ртуть металла в виде стержня с рабочей длиной, кратной длине акустической полуволны,и накладывания на него ультразвукового колебания (а.с. СССР 390179, кл. С 22 с 7/00, 1973) Недостатком данного способа является использование токсичной металлической ртути, а также сложность аппаратурного оформления процесса. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является способ амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе, включающий предварительную обработку металлической поверхности в течение 4748 минут путм двойного обезжиривания в четырххлористом углероде (СС 14) при комнатной температуре, а затем в водном растворе,содержащем 10-20 г/л гидроксида натрияи 50-70 г/л ортофосфата натрия (34), при температуре 70 С с дальнейшим травлением в растворе концентрированных сильных кислот при 50-90 С и полированием в 10-20- ном растворе гидроксида натрия и последующее электрохимическое амальгамирование в сернокислотном электролите, содержащем соль ртути, при плотности катодного тока 0,2-0,3 А/см 2 в течение 60 мин. (А.с. СССР 1332883, кл. С 25 Д 5/38, 1987). Недостатками данного способа являются высокая температура, использование агрессивных сред, многостадийность и длительность процесса. Задача изобретения состоит в разработке способа амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе, позволяющего упростить процесс предварительной обработки металлической поверхности. Технический результат заключается в снижении температуры предварительной обработки и сокращении времени процесса. Технический результат достигается способом,включающим предварительную обработку металлической поверхности в течение 11-20 минут путем обезжиривания в СС 14 при комнатной температуре с дальнейшим одновременным травлением и полированием в слабоконцентрированном щелочном растворе при плотности анодного тока 0,10-0,75 А/см 2 с последующим электрохимическим амальгамированием поверхности в сернокислотном электролите,содержащем соль ртути, при плотности катодного тока 0,2-0,3 А/см 2 в течение 30 мин. Существенными отличиями предлагаемого способа амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе от прототипа являются то, что в предварительной обработке металлической поверхности стадии травления и полирования проводятся одновременно электрохимическим путем при плотности тока 0,10-0,75 А/см 2 и при этом используется слабоконцентрированный раствор щелочи, в то время как в прототипе указанные стадии проводятся последовательно химическим путем с использованием агрессивных сред. Кроме того, первоначальное обезжиривание в известном способе проводится дважды. В результате этого, по сравнению с прототипом,сокращается время предварительной обработки, так как, во-первых, исключается вторая стадия обезжиривания, а во-вторых, сокращаются стадии травления и полирования. Помимо этого, снижается температура обработки, так как используемая плотность анодного тока позволяет проводить процесс при комнатной температуре. Пример. Проволоку из вольфрама электролитической чистоты диаметром 0,08 см,длиной 1,5 см обезжиривают, погружая в СС 14 на 10 минут, затем подвергают травлению и полированию в 1 растворе щелочи при анодной плотности тока 0,45 А/см 2 в течение 1 минуты при комнатной температуре и оттуда погружают непосредственно в электролит состава 0,54 моль/л О 4 1 моль/л 24 0,55 моль/л 24. Процесс электролиза ведут при плотности тока 0,25 А/см 2 в течение 30 минут. Ртутное покрытие сплошное, гладкое,устойчивое. Остальные примеры приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру всего процесса предварительной обработки до комнатной, сократить время предварительной обработки на 27-37 минут и катодного процесса более чем в два раза, а также использовать для полирования слабоконцентрированные растворы щелочи (в прототипе 10-20 щелочь). Кроме того, в данном способе, в отличие от прототипа, не используются концентрированные кислоты. Заявляемый способ амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе позволяет получить устойчивую светлую,блестящую пленку ртути на поверхности металлов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ амальгамирования тугоплавких металлов и сплавов на их основе,включающий обезжиривание поверхности четыреххлористым углеродом,травление,полирование с использованием щелочного раствора и последующее электрохимическое амальгамирование в сернокислом электролите, содержащем соль ртути,при плотности катодного тока 0,2-0,3 А/см 2,отличающийся тем, что травление и полирование проводят одновременно электрохимически при плотности анодного тока 0,10-0,75 А/см 2 в 1-5-ном растворе щелочи.