Приготовление растворов и условия эксперимента
Нижний слой двухслойной ванны представляет собой раствор следующего состава: 0,5 моль/л, Гликокол – 0,5 моль/л. Приготовление раствора электролита сводится к отдельному растворению навесок компонентов электролита для получения необходимого объема раствора. Гликокол вводится для повышения производительности процесса. Так как работа носит поисково-исследовательский характер, электролит разбавлялся до концентрации - 0,0625 моль/л, моль/л. Для исследования процесса электроосаждения иногда вводился этанол (ректификат). Верхний слой двухслойной ванны представлял собой 10 % раствор олеиновой кислоты марки «ЧДА» в октане марки «Ч». Так же вводился скипидар марки «Ч» количеством 18 %. Чем меньше концентрация ПАВ, тем крупнее порошок. Для исследования процесса осаждения нанопорошка меди применялись добавки гептанола марки «Ч» в верхний слой, дополнительное количество скипидара. Анод медный растворимый (медь – ММ0) располагался на дне электролизёра. Три катода, расположенные на валу вращаются со скоростью 2 об/мин представляли собой три диска диаметром 56 мм, толщиной 4 мм, острые кромки которых были закруглены. Плотность тока на катодах рассчитывалась на часть поверхности катодов покрытую порошком, которая находилась ниже границы раздела слоёв двухслойной ванны. Источником тока служил блок питания Б5 – 44. Осаждение проводили в режиме стабилизации тока (один из возможных режимов работы Б5–44). Схема двухслойной ванны приведена на рисунке 1. 1 – винт механизма вертикального перемещения, 2 – электродвигатель, 3 – муфта, 4 – катоды дисковые, 5 – анод, 6 – изолирующие шайбы, 7 – гайка,8 – верхняя плата, 9 – нижняя плата, 10 – вал, 11 – шестерни, 12 – стеклянный электролизер. Рисунок 1 – Схема двухслойной ванны
При вращении винта механизма перемещения верхняя плата, на которой жёстко закреплены стойки оси катодов и электродвигатель может перемещаться относительно нижней опирающейся на сосуд-электролизёр, чем достигается изменение глубины погружения катодов. Дисковый катод приводится во вращение синхронным электродвигателем ДСД2-П1 при помощи муфты, вала и конических шестерён.
|