Раствор для электрохимического полирования борсодержащих материалов

Раствор для электрохимического полирования борсодержащих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АФТОИ:КОМУ СИИДЕТЕЛЬСТ8У

Сеюв Советски к

Соцнайнстнявсник ресяубинп

«Ц926088 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21; 07. 80 (21) 2966774/22-02 с присоединением заявки М (51)Щ. Кл.

C 25 F 3/16

° °

9жудврстееныв квмитет ъ.СССР ав делам «эебретеквв.я еткрмткй (23) Приоритет

Опубликовано 07. 05. 82. Бюллетень J4 17

C (53) УДК 621 ° 357. .8(088.8) Дата опубликования описания 07.05.82

А.И. Кузей,А.Д. Тищенко и И.Х. Чутаев

1 (72) Авторы изобретения с

Физико-технический институт АН белорусюкойССР (71) Заявитель (54) PACT80P QlR ЭЛККТРОХИНИЧЕСКО О nOlNPOBAHHR

БОРСОДЕРЖАЩИХ ИАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к элект1Ж= химической обработке материалов,. в . частности к полированию волокон бо ра.

Известен раствор для -электрохи,мического полирования композиционного материала А8-8 (с объемным содержанием волокон бора 40-603), со" держащий серную и Фосфорную кис лоты и соединение общей Формулы м.(йьо ) p >.

Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является раствор для электрохимического полирования композиционного материала

AF-В (40-60 о6.3 5opsI, соде иаций серную (й = 1,86 г/см ) и Фосфорную кислоты t23.

Оба раствора обеспечивают полирование волокон бора с высоким качеством, однако стабильность их недостаточна: 225 и 375 А -ч/л соответственно.

Цель изобретения - повыаение ста.бильности раствора.

Указанная цель достигается тем, что раствор для электрохимического

5 полирования борсодержвщих материалов, преимущественно волокон бора, содержащий смесь двух минеральных кислот, одна из которых - серная, в качестве другой. минеральной кис-! в лоты он содержит пиросерную кислоту при следующем соотновении компонентов, вес.Ф:

Серная кислота 20-97

Пиросерная кислота 3-80

Процесс полирования целесообразно проводить при )20-180 С и плотности тока 100-360 А/дм с использованием свинцового катода.

В процессе электрохимического полирования волокно бора под действием тока окисляется и растворяется в электролите на основе безводных серной и пиросерной кислот. На поверхности волокон образуется вязкий слой

3 926088

Состав раствора вес.3, режимы и результаты об- . работки

Примеры

60 20

Пиросерная кислота (ci = 1,861,9 г/см ) 3 40 80

120 . 150 180

Температура, С

Плотность тока, А/дм 1.

100 220 360

Продолжи тельность с

3 3

03 0,3

Класс чистоты поверхности, до полирования 6 после полирования 9

9 9

Количество снимаемого материала, м мкм 10

10

Скорость съема, мкм/с

Стабильность электролита (до замены электролита),А ч/л

500 540 590 продуктов растворения бора в электролите. В местах микровыступов слой тоньше и к ним облегчена диффузия свежего электролита, что приводит к их преимущественному окислению и растворению по сравнению с участками микровпадин, которые покрыты толстым слоем продуктов взаимодействия бора с электролитом, что вызывает замедление диффузии свежего электролита и уменьшение скорости растворения участков микровпадин. Происходит преимущественное растворение. микровыступов и.сглаживание .микрорельефа .поверхности волокон.

Введение пиросерной кислоты с

d - =1,86-1,91 г/см способствует повышению реакционной способности электролита и. ускорению окисления и растворения борных волокон. Понижение удельного веса пиросерной кислоты менее 1,86 г/см ведет к замедлению растворения борных волокон и окислению их поверхности, что повышает . шероховатость поверхности. Пиросерная кислота загущает электролит на основе серной кислоты, способствуя образованию вязкой пленки на поверхности борных волокон. Понижение со. держания пиросерной кислоты менее

3i уменьшает скорость растворения волокон и приводит к точечному травлению поверхности бора. Увеличение . содержания пиросерной кислоты более

80 приводит к окислению поверхности волокон и увеличению шероховатости поверхности.

Серная кислота с d = 1,86 г/см замедляет разложение пиросерной кислоты в процессе электрохимического полирования. Температура электрохимического полйрования свыше 180 С о ведет к разложению электролита и изменению его состава, а также к пре45 кращению полирования. Полирование при температурах менее 120 С приводит к окислению поверхности волокон и лишь к частичному сглаживанию ше" роховатости поверхности волокон.При плотности тока менее 100 А/дм проис, 50 ходит окисление волокон бора, что повышает шероховатость поверхности.

Полирование при плотностях тока превышающих 360 А/дм ведет к точечному травлению волокон.

В таблице представлены результаты примеров испытания предлагаемого раствора.

Серная кислота (d = 1 86 г/см ) 97

Шероховатость,мкм до полирования 3 после полирова- ния 0 3

Таким образом, изобретение позволяет значительно (на 25-50ь) повйсить стабильность раствора по сравнению с известными и обеспечивает высокое качество полирования воло- . кон бора - чистота поверхности повышается на 3 класса.

Механическое полирование, принятое за базовый объект, позволяет повысить чистоту поверхности бора с

3 до 1 мкм, причем длительность полирования достигает 25-30 мин.

Таким образом, по сравнению с базовым объектом изобретение позволяет значительно повысить чистоту поЪ

Формула изобретения

5 .Раствор для электрохимического полирования борсодержащих материалов, преимущественно волокон бора, содержащий смесь двух минеральных кислот, одна иэ которых - серная, 1э отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности раствора, в качестве другой минеральной ч

Составитель В. Бобок

Редактор Л. Алексеенко ТехредЕ. Харитончик Корректор M. лароши

Тираж 687 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Носква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2897/13

Филиал nllll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 поверхности (с 3 до 0,3 мкм) и сок= ратить время обработки в 30-35 раэ.

926088 . 6 кислоты он содержит пиросерную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Серная кислота 20-97

Пиросерная кислота 3-80

Источники информации, .принятые во внимание. при экспертизе

3. Авторское свидетельствь CCCP по заявке У 2946073/22-02, кл. С 25 F 3/16; 26.06.80.

2. Авторское свидетельствр СССР

:по заявке Ф 2876899/22-02, кл. С 25 F 3/16, 29.01.80.