| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2288301
Електроліт ДЛЯ електрополірування СЕРЕБРА
Ім'я заявника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Іванівський державний хіміко-технологічний університет" (ГОУВПО "ІГХТУ") (RU); Інститут хімії розчинів Російської академії наук (ІХР РАН) (RU)
Ім'я винахідника: Балмасов Анатолій Вікторович (RU); Лілін Сергій Анатолійович (RU)
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Іванівський державний хіміко-технологічний університет" (ГОУВПО "ІГХТУ") (RU); Інститут хімії розчинів Російської академії наук (ІХР РАН) (RU)
Адреса для листування: 153460, г.Іваново, пр. Ф. Енгельса, 7, ГОУВПО "ІГХТУ", патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2005.05.04
Винахід відноситься до області технологічних процесів обробки поверхні виробів зі срібла і може бути використано в машинобудуванні, приладобудуванні та ювелірної промисловості. Електроліт містить, г / л: роданид калію або натрію 300-400, гліцерин 20-40, етиловий спирт 1,7-6,7, каптакс 0,5-1,5, вода до 1 літра. Технічний результат: розроблений нетоксичний електроліт, що дозволяє підвищити стійкість до потускнению поверхні виробів, зменшити шорсткість і збільшити відбивну здатність.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області технологічних процесів обробки поверхні виробів зі срібла і може бути використано в машинобудуванні, приладобудуванні та ювелірної промисловості.
Відомий ціаністий електроліт для електрополірування срібла [Гріліхес С.Я. Електрохімічне і хімічне полірування: Теорія і практика. Вплив на властивості металів. - 2-е изд., Перераб. і доп. Л .: Машинобудування, Ленингр. від., 1987. 232 с.], який містить (г / л):
Недоліками аналога є: токсичність розчину, нестабільність складу електроліту в процесі полірування через різницю анодного і катодного виходів за струмом, а й порівняно висока вартість електроліту через наявність в ньому ціаністого срібла.
Відомий ціаністий електроліт для електрополірування срібла [Довідник з гальванотехнике. Ч.1: Пер. з нім. / Под ред. В.І.Лайнера. М .: Металлургиздат, 1969. 415 с.], Який містить (г / л):
Недоліками аналога є: токсичність розчину, висока енергоємність процесу і висока вартість розчину електроліту.
Відомий і ферроціанідний електроліт полірування срібла [Гріліхес С.Я. Електрохімічне і хімічне полірування: Теорія і практика. Вплив на властивості металів. - 2-е изд., Перераб. і доп. Л .: Машинобудування, Ленингр. від., 1987. 232 с.], який містить наступні компоненти (г / л):
Недоліками даного аналога є: токсичність розчину і висока енергоємність процесу.
Найбільш близьким до пропонованого електроліту за сукупністю ознак, тобто прототипом, є роданідного водний електроліт для електрополірування срібла [Т. - І.Ю.Янкаускас, П.А.Юзікіс, В.А.Кайкаріс А.с.№497357 СРСР. М. Кл. 2 З 23 В 3/06. Заявл.22.06.73, Опубл.30.12.75, БІ №48, 1976], що містить (моль / л):
а режим процесу електрополірування:
Недоліками прототипу є: незадовільна стійкість поверхні до потускнению в атмосфері, яка містить сполуки сірки, необхідність застосування високих густин струму і невисока відбивна здатність поверхні в результаті процесу полірування.
СУТНІСТЬ ВИНАХОДИ
Винахідницька задача полягала в розробці складу нетоксичного водно-органічного електроліту, що дозволяє підвищити показники процесу електрополірування срібла, а саме: 1) стійкість до потускнению, 2) вирівнювання поверхні, що виявляється у збільшенні відносного згладжування висоти мікронерівностей - 
Ra = (Ra поч. -Ra Кін.) / Ra поч. і в зменшенні мікрошероховатості і 3) відбивну здатність поверхні.
Поставлена задача досягається шляхом створення електроліту електрополірування срібла, що включає наступні компоненти (г / л):
Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок про те, що заявляється електроліт відрізняється від нього введенням нових компонентів, а саме гліцерину, етилового спирту і каптакс.
Роданід натрію, ГОСТ 10643-75, хімічна формула NaSCN, температура плавлення 287 ° С, розчинність 166 г в 100 г води при температурі 25 ° С і 225 г в 100 г води при температурі 100 ° С 100 мл води [Довідник хіміка, тому .2, Л .: Хімія, 1964].
Роданід калію, ТУ 264311-019-45225481-01, хімічна формула KSCN, температура плавлення 173.2 ° С, розчинність 217 г в 100 г води при температурі 20 ° С і 670 г в 100 г води при температурі 100 ° С [Довідник хіміка, том.2, Л .: Хімія, 1964].
Гліцерин, ТУ 264311-025-45225481-01, хімічна формула C 3 H 8 O 3 щільність 1.2641 г / см 3, температура плавлення 20 ° С, розчинність в 100 мл води дорівнює нескінченності [Довідник хіміка, тому. 2, Л .: Хімія, 1964].
Спирт етиловий технічний ректифікований, ГОСТ 18300-87, хімічна формула C 2 H 5 OH, щільність 0.7813 г / см 3, температура плавлення -114,6 ° С, розчинність в 100 мл води дорівнює нескінченності [Довідник хіміка, том.2, Л .: Хімія, 1964].
Каптакс (2-меркаптобензтіазол), ГОСТ 739-74, хімічна формула З 6 Н 4 SMCSH, температура плавлення 132 ° С, не розчинний у воді, труднорастворім в ефірі, розчиняється в гарячому етиловому спирті [Довідник хіміка, том.2, Л. : Хімія, 1964].
Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу
приклад 1
Для приготування 1 літра електроліту 400 г роданида калію розчиняли у воді при температурі 20-25 ° С, додавали 40 г гліцерину у вигляді розчину в теплій воді, потім додавали гарячий спиртовий розчин каптакс, що містить 4,2 г етилового спирту і 1 г каптакс. Потім обсяг отриманого розчину доводили до 1 літра.
Приклади з іншими значеннями концентрацій заявляється електроліту наведені в таблиці 1.
Процес електрополірування проводився в осередку об'ємом 50 мл при перемішуванні. Як катода використовували мідну пластинку площею 3 см 2, а в якості анода срібний дисковий електрод площею 0.12 см 2.
режим полірування
Для збільшення швидкості обробки і підвищення якості обробленої поверхні доцільно проведення процесу електрополірування срібла в імпульсному режимі в діапазоні тривалостей імпульсів 0,5-1 с.
Для характеристики якості поверхні вимірювали шорсткості (висоту мікронерівностей) і відбивну здатність поверхні електрода до і після процесу полірування. Для встановлення оптимальної концентрації гліцерину в розчині електрополірування срібла досліджували залежність шорсткості поверхні від концентрації органічного компонента. Отримані результати представлені в таблиці 2.
Таким чином, з наведеної таблиці видно, що введення гліцерину, етилового спирту і каптакс в електроліт для електрополірування срібла дозволяє поліпшити стан поверхні, а саме: підвищити стійкість до потускнению в атмосфері, яка містить сполуки сірки (час до початку потускнения збільшується в 3-4 рази ), значно поліпшити якість обробленої поверхні (збільшити величину відносного згладжування поверхні в 1,30-1,44 рази і зменшити величину шорсткості в 2,67-3,20 рази) і підвищити (в 1,25 рази) відбивну здатність обробленої поверхні ( її блиск).
Додатковими перевагами електроліту в порівнянні з прототипом є: істотне (в 2,2 рази) зменшення енерговитрат за рахунок зниження робочої щільності струму з 70-200 до 60-80 А / дм 2; підвищення стійкості електроліту - працездатність електроліту збільшується в 2 рази (коригування пропонованого електроліту проводиться після проходження через нього 4-5 А годину / л, в той же час для прототипу ця величина складає 2-2.5 А годину / л).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Електроліт для електрополірування срібла, що включає роданид калію або натрію, який відрізняється тим, що він додатково містить гліцерин, етиловий спирт і каптакс при наступному співвідношенні компонентів, г / л:
Версія для друку
Дата публікації 02.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.