Седиментация ультрадисперсных алмазов в цитратном электролите меднения

Abstract

Проведены исследования процессов агрегации и седиментации ультрадисперсных алмазов (УДА) в цитратном электролите меднения (ЦЭМ), используемом для получения композиционных электрохимических покрытий. Изучалась седиментационная и агрегационная устойчивость с целью выбора концентрации УДА в ЦЭМ. Это было необходимо для создания композиционных медных покрытий с улучшенными эксплуатационными характеристиками (повышенной твердостью, износостойкостью, коррозионной устойчивостью), а также для придания им новых свойств (антифрикционных, каталитических). Содержание УДА в электролите варьировалось в пределах от 0,2 до 2,0 г/л. С помощью лазерного дифракционного анализатора «Malvern Mastersizer 2000» определено распределение по размерам частиц УДА в электролите сразу после приготовления суспензии и после 10-суточной выдержки. Агрегационная и седиментационная устойчивость суспензии УДА в ЦЭМ исследована гравиметрическим методом с непрерывным взвешиванием кварцевой чашечки, погруженной в данную суспензию. Кварцевая чашечка была связана с аналитическими весами «Sartorius R200D» с помощью кварцевой нити. В результате проведения эксперимента получена зависимость массы оседающих частиц УДА от времени: Q = f(t). Из этой зависимости определено относительное распределение частиц по размерам. Установлено, что на седиментационную устойчивость существенное влияние оказывает процесс агрегации частиц, интенсивность которого увеличивалась с повышением концентрации УДА. Удовлетворяющие требованиям по агрегационной и седиментационной устойчивости результаты получены из суспензии УДА в ЦЭМ с концентрацией 1,0 г/л. В этом случае высокое содержание дисперсной фазы сочеталось с агрегационной и седиментационной устойчивостью, что позволяло получать медные композиционные покрытия с улучшенными эксплуатационными свойствами.