Вплив технологічних параметрів електролізу і складу електроліту на фізичні властивості дисперсного заліза

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

Анотація


Постановка проблеми. Одержання технологічного електролітичного порошку заліза з регульованою формою і розмірами частинок, з необхідними структурними, фізичними і функціональними властивостями. Методика. Процес електролітичного осадження дисперсного заліза вели з використанням сталевого розчинного анода і титанового катода. Електроліт −  сульфатний; форма катода − пластина; час електролізу − 1 година. Експериментальні дослідження проводили відповідно до плану повного факторного експерименту (ПФЕ) 23, а також із застосуванням кореляційно-регресійного аналізу. Середній розмір та морфологію частинок визначали із застосуванням методу оптичної мікроскопії. Результати. За результатами експериментів отримано поліноміальні моделі, що адекватно описують установлені взаємозв'язки параметрів. Найбільш значимими факторами є швидкість циркуляції і катодна густина струму, а також концентрація залізного купоросу в електроліті. Встановлено наявність синергетичного ефекту спільного впливу катодної густини струму та кислотності електроліту на властивості катодного осаду заліза. За одночасного збільшення цих параметрів спостерігається значне укрупнення частинок дисперсного заліза. З підвищенням швидкості циркуляції електроліту середній розмір частинок збільшується. Зменшення концентрації сірчанокислого заліза у межах заданого інтервалу варіювання викликає утворення дуже тонких та легких катодних осадів із насипною щільністю менше ніж
1,0 г/см3. Наукова новизна. Уперше визначено закономірності спільного впливу технологічних факторів процесу електролізу (густини струму, температури і швидкості циркуляції електроліту), а також складу електроліту на морфологію частинок і властивості залізного порошку. Практична значимість. Визначено оптимальні рівні основних технологічних параметрів електроосадження дисперсного заліза з метою забезпечення заданих регульованих характеристик електролітичного залізного порошку і розширення галузей його застосування.


Ключові слова


залізний порошок; швидкість циркуляції; електроосадження; густина струму; морфологія частинок; розмір частинок

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Акименко В. Б. Железные порошки / В. Б. Акименко, В. Я. Буланов, В. В. Рукин, Е. С. Смичкова, Л. Н. Заворохин. – Москва : Наука, 1982. – 264 с.

Кунтій О. І. Електрохімія та морфологія дисперсних металів / О. І. Кунтій. − Львів : Вид-во нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2008. – 208 с.

Кудра О. Электролитическое получение металлических порошков / О. Кудра, Е. Гитман. – Киев : Изд-во АН УССР, 1952. – 144 с.

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. 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. – Режим доступа: http://www.metinfo.dp.ua

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. Исследование совместного влияния параметров электрокристаллизации на морфологию и дисперсность частиц порошка никеля / А. А. Внуков, А. Н. Головачев, В. А. Асмолков // Металознавство та термічна обробка металів. – 2012. – № 3–4 (58–59). – С. 7–-81. – Режим доступа: http://www.journals.uran.ua/index.php/2413-7405

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


Пристатейна бібліографія ГОСТ