Засіб металізації оксидних матеріалів

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ № СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (5П5 OOOOG0 41/88 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР н РЕТЕНИЯ \ ••••цді ні m • Ґ ' ' ' І І І І І •rivir'iniiUiftiii'f"°* t (21) 4371846/23-33 (22) 26.OU88 (71) Институт проблем материаловедения А УССР Н (72) Г о Г о Гнеснн, А.Н.Дубров, В.Н.Мешковский, АоМоБлощаневич и В.В„Пасичный (53) 666,65(088.8) (56) Солнечные высокотемпературные печи. Сб. переводов, ред„ В о А е Баума ( изд0 Иностранной литературы, М.: 1960, с й 6-7. Авторское свидетельство СССР № 873697, кл. С 23 С 18/30, 1979. (54) СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к методам получения токопроводящих покрытий на оксидных материалах, в частности ферритах, и может быть использовано в электротехнической, электронной, радио и других отраслях промышленности. Для снижения энергоемкости, повышения адгезии металлического слоя и снижения его удельного электросопротивления на поверхность феррита воздействуют концентрированным кмпульсно-периодическим потоком солнечной энергии плотностью мощности (1,5-2,6)- ІОВт/см*" с длительностью мощности 2-Ю мкс и скважности 1:20-30 в защитно-восстановительной среде. Полученный сплошной восстановленный поверхностный слой (ВПС) можно использовать в качестве коммутации, после осаждения на него металлических покрытий электрохимическим способом осуществлять пайку выводов мягкими припоями о При металлизации бариевого феррита таким способом получен сплошной В С толщиП ной 0,7-1,2 мкм с удельным сопротивлением (25)' 10^ Ом-мо После химического никелирования припаивали медный стержень припоем П0С-40о Величина адгезии покрытия на уровне прочности феррита. I табл„ Изобретение относится к методам получения токопроводящих покрытий на оксидных материалах, в частности ферритах, и может быть использовано в электротехнической, электронной, радио и других отраслях промышленности. Цель - снижение энергоемкости, повышение адгезии металлического слоя и снижение его удельного электросопротивления о Металлизация поверхности осуществляется путем восстановления поверхностного слоя и последующего осажде20-90 ния на него металлического покрытия из растворов солей. Восстановление по- \. верхности материала производят концентрированным импульсно-периодическим потоком солнечной энергии в защитной, восстановительной среде или в вакууме при плотности мощности 1,5* И 0 * - 2,6• 10 3 Вт/см 2 при длительности импульса 2-10 мс и скважности 1:201:30. Существенным является то, что поверхность оксида обрабатывается потоком излучения солнечного спектра в С 1568473 диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового света к Oy=O 5 35-2 s 5 мкм, что позволяет использовать не только термический р а з о г р е в , но и фотохимические процессы. Это позволяет снизить энерговклад в единицу поверхности, уменьшить температуру р а з о г р е в а , и, следовательно, механические напряжения и дефекты восстановленного слоя, В зависимости от требований к металлизированному слою їіожет использоваться непосредственно сам восстановленный поверхностный слой или на него могут осаждаться другие металлические покрытия. Процесс химической или гальванической металлизации после обработки концентрированным солнечным излучением заключается в осаждении металлического покрытия из раствора солей, минуя все традиционные стадии предварительной обработки поверхности, также как промывка, обезжиривание, активация И ТоП, Химическое никелирование проводили при 75-85°С в растворе следующего состава; ДЕуххлори стый никель (21 ± І) г/л Гипофос&ат натрия (21± 1) г/л Хлористый аммоний (30+ 1) г/л Лимонно-кислый трехзамещенный натрий (20 + 1) г/л Глицерин (50 ± 5 ) мгг Сернистый,аморфный свинец (0,ОП5±0,001)г/л Диметилформальдегид (100 ± 5 ) мл/л Аммиак (15-20) мл/л Пайку металлизированных оксидов осуществляли оловянно-свинцовым припоем,, ЮС-АО с использованием канифольных флюсов, например, ФКГ ЭА или калифоли талловой ГОСТ 14201-83. Измерение электропроводности осуществлялось 4-зондовым методом,. Адгезию покрытия определяли методом отрыва припаянного (медного) стержня на разрывной машине Р-05 ГОСТ 8905-82, Режимы получения покрытий и основные свойства ВПС для бариевого феррита приведены в таблице о Среда, в которой проводится обработка, зависит от требований, предъявляемых к объекту о В простейшем случае такой средой является этиловый спирт о В примерах восстановительной 15 средой являлась пропитка пористого материала спирто-глицериновой смесью. При этом на поверхности материала о б разовался частично восстановленный поверхностный слой (Bnc)j содержащий 20 чистый металл и его низшие оксиды, которые являются активными центрами последующего осакдения покрытия it обеспечивают высокую скорость осаждеітя їй адгезию. 25 Режим обработки концентрированными пучками солнечной энергии определ я е т с я свойствами обрабатываемых материалов. При локальном нагреве п о верхности концентрированным излучением в pe3vabTaT0 возчитсак»т выссстте термические напряжения, обусяовленные малой теплопроводностью и большим значением модуля Ю*тгао Во избежание разруления изделий об35 лучение поверхности оксидов потоком концентрированного солнечного и з л у чения производится в параболоидном концентраторе, снабженном затвором типа обтюратора, позволяющем В широком диапазоне регулировать длительность и скважность импульсов. Установлено, что максимальная длительность импульса, при которой не растрескиваются tbeppHTLij составляет 1-мс при сквахпости импульсов 1:20, что соответствует частоте следования 5 Гц, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Минимальная длительность импульса, при которой еще успевает проходить Способ металлизации оксидных матереакция восстановления, составляет риалов путем воздействия тепловым и з 0,1 мс, при частоте следования до лучением и осаждением металла, о т 300 Гц, что соответствует скважности л и ч а ю щ и й ся тем, что, с 1:30 о целью снижения энергоемкости, повышеМинимальная плотность мощности опния адгезии металлического слоя и сниределяется энергией активации процесжения его удельного эчектросопротивс а восстановления и составляет 1,5* ления, воздействуют концентрированМО 3 Вт/см , а максимальная ограничиным импульсно-пернодическим потоком вается порогом разрушения материала и солнечной энергии плотностью мощноесоставляет 10 Вт/см 0 • -.-.; . ' • • - . . 5 1 5 6 8 4 7 3 '"• ти ( 1 , 5 - 2 , 6 ) H 0 ' 3 В т / с м 2 с длительностью импульса 2-10 мкс и скважное ' * '•*-. •-• ти 1:20-30 в заїцитно-восстановительной среде. . . • Плотность потоСкважность Толпдана Удельное Адгезия, Длителька солнечной ность имвосста- электрокг/см 4 энергии» пульса, новлен- сопротивМКС Ю*"" Вт/см ного ление впс, слоя Ом-м (ВПС), • мкм ! 2 3 4 1,5 2,0 2,6 10-100 (прототип) лазерное излучение Редактор Е.Зубиетова 2 5 10 1:30 1:24 1:20 0,7 5 * 10 ° б 2 - 1(f 6 4 . Ю"" Несплошн о е ПОКрЫ" 29 29 29 10—"I тие Составитель Н.Соболева Техред Л.Сердюкова Корректор НйКороль Заказ І559/ДСП Тираж 377 Подписное В І П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ШИ И 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101