Застосування різних способів перемішування електроліту для регулювання морфології частинок мідного порошку

A. A. Vnukov, I. G. Roslyk, A. N. Golovachov, A. V. Bila, R. M. Cheran'ov

Анотація


Постановка проблеми. Одержання хімічно стабільного електролітичного порошку міді з регульованою формою і розмірами частинок, з необхідними структурними, фізичними і функціональними властивостями. Методика. Процес електролітичного осадження дисперсної міді проводили з використанням мідного розчинного анода і мідного катода. Склад електроліту: 130 г/л H2SO4+40 г/л CuSO4+0,1 г/л БТА (бензотріазол); форма катода − пластина; час електролізу − 1 год. Досліджено  вплив способу і режимів перемішування електроліту на морфологію частинок мідного порошку. Перемішували електроліт шляхом барботування розчину повітрям, примусовою проточною циркуляцією розчину крізь ванну, а також шляхом впливу на розчин ультразвуку різної частоти. Середній розмір і морфологію частинок визначали з використанням засобів растрової електронної мікроскопії. Результати. За результатами експериментів визначено, що залежність між середнім розміром частинок та інтенсивністю перемішування електроліту за допомогою циркуляції і барботування має практично лінійний прямопропорційний характер. Підвищення інтенсивності перемішування в цих випадках викликає укрупнення частинок міді й ущільнення катодного осаду. Залежність між інтенсивністю ультразвукових коливань і морфологією частинок міді має більш яскраво виражений екстремальний характер. Адекватне змінення параметра виходу за струмом спостерігається тільки під час збільшення інтенсивності ультразвукових коливань. Можна припустити, що цей метод впливу на електроліт найбільш ефективний для регулювання морфології частинок порошку міді, а також за техніко-економічними показниками його виробництва. Наукова новизна. Уперше визначено закономірності впливу режимів обробки електроліту ультразвуком на морфологію частинок мідного порошку. Практична значимість. Визначено найефективніші способи і режими перемішування електроліту, які найбільш істотно впливають на процес електроосаждения дисперсної міді та її властивості з метою забезпечення заданих регульованих характеристик мідного електролітичного порошку і розширення сфер застосування.


Ключові слова


мідний порошок; електроосадження; перемішування електроліту; барботування; ультразвуковий вплив на розчин; морфологія частинок порошку

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Порошки меди и ее сплавов : монография / [О. С. Ничипоренко, А. В. Помосов, С. С. Набойченко].– Москва : Металлургия, 1988. – 204 с.

Набойченко С. С. Порошки меди и ее сплавов : монография / С. С. Набойченко.– Москва : Металлургия, 1997. – 542 с.

Помосов А. В. О прогнозировании свойств электролитического медного порошка / А. В. Помосов, Е. Е. Крымакова // Порошковая металлургия. – 1976. – № 6. – С. 1−4.

Мурашова И. Б. Формирование дендритных осадков при производстве электролитических порошков / И. Б. Мурашова, Е. Е. Соколовская // Цветные металлы. – 2007. – № 10. – С. 46–51.

Кристаллизация дендритных осадков при производстве медных порошков разных марок : монография / [И. Б. Мурашова, Е. Е. Соколовская, А. М. Савельев]. – Пермь : Наука, 2006. – 293 с.

Кунтій О. І. Електрохімія та морфологія дисперсних металів : монографія / О. І. Кунтій. – Львів : Видавництво національного університету «Львівська політехніка», 2008. – 208 с.

Внуков А. А. Совместное влияние функциональных добавок на структурообразование и свойства частиц порошковой меди при электролизе / А. А. Внуков, И. Г. Драган // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2011. – № 6. – С. 55–57.

Внуков А. А. Оптимизация состава электролита для получения медного порошка / А. А. Внуков, Е. Э. Чигиринец, И. Г. Рослик, В. В. Кабацкая // Вісник НТУ «ХПІ». – 2011. – № 31. – С. 30–38.

Внуков А. А. Исследование совместного влияния параметров электролиза на структурообразование и свойства дисперсной меди / А. А. Внуков, А. Н. Головачев, Ю. И. Таратута // Новини науки Придніпров'я. – 2012. – № 1–2. – С. 61–65.

Внуков А. А. Влияние скорости циркуляции электролита на свойства дисперсной электролитической меди / А. А. Внуков, А. Н. Головачев, А. В. Белая // Металознавство та термічна обробка металів. – 2015. – № 3–4. – С. 63–65. –Режим доступа : http://www.journals.uran.ua/index.php/2413-7405

REFERENCES

Nichiporenko O.S., Pomosov A.V. and Naboychenko S.S. Poroshki medi i ee splavov [Powders of copper and its alloys]. Moscow : Metallurgy Publ., 1988, 204 p. (in Russian).

Naboychenko S.S. Poroshki medi i ee splavov [Powders of copper and its alloys]. Moscow : Metallurgy Publ., 1997, 542 p. (in Russian).

Pomosov A.V. and Krymakova E.E. O prognozirovanii svoystv elektroliticheskogo mednogo poroshka [About predicting of the electrolytic copper powder properties]. Poroshkovaya metallurgiya. [Powders metallurgy]. 1976, no. 6, pp. 1–4. (in Russian).

Murashova I.B. and Sokolovskaya E.E. Formirovanie dendritnyh osadkov pri proizvodstve elektroliticheskih poroshkov [Formation of dendritic deposits in the production of electrolytic powders]. Tsvetnye metally. [Non-ferrous metals]. 2007, no. 10, pp. 46–51. (in Russian).

Murashova I.B., Sokolovskaya E.E. and Savelyev A.M. Kristallizaciya dendritnyh osadkov pri proizvodstve mednyh poroshkov raznyh marok [Crystallization of dendritic deposits in the production of dendritic copper powders of different grades]. Perm : Science Publ., 2006, 293 p. (in Russian).

Kuntiy O.I. Elektrohimiya i morfologiya dispersnyh metallov [Electrochemistry and morphology of dispersed metals]. Lviv : National University Publishing House «Lvivska politehnika», 2008, 208 p. (in Ukrainian).

Vnukov A.A. and Dragan I.G. Sovmestnoye vliyanie funktsionalnyh dobavok na strukturoobrazovanie i svoystva chastits poroshkovoy medi pri elektrolize [The combined effect of functional additives on the structure and properties of copper powder particles during electrolysis]. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost. [Metallurgical and Mining Industry]. 2011, no. 6, pp. 55−57. (in Russian).

Vnukov A.A., Chigirinets E.E. and Roslik I.G. Optimizatsiya sostava elektrolita dlya polucheniya mednogo poroshka [Optimizing the electrolyte composition to produce copper powder]. Vistnik NTU «KPI» [Herald of STU «KhPI»]. 2011, no. 31, pp. 30−38. (in Russian).

Vnukov A.A., Golovachev A.N. and Taratuta Yu.I. Issledovanie sovmestnogo vliyania parametrov elektroliza na strukturoobrazovanie i svoystva dispersnoy medi. [The study combined influence of electrolysis parameters on the structure and properties of the dispersed copper]. Noviny nauki Pridneprovya. [Science News Dnepr]. 2012, no. 2, pp. 61−65. (in Russian).

Vnukov A.A., Golovachev A.N. and Belaya A.V. Vliyanie skorosti tsirkulyatsii elektrolita na svoistva dispersnoy elektroliticheskoy medi. [Effect of electrolyte circulation speed on the properties of the dispersed electrolytic copper]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka. [Metal science and heat treatment of metals]. 2015, no. 3−4, pp. 63−65. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ