Композиционное металл-алмазное покрытие, способ его получения, электролит, алмазосодержащая добавка электролита и способ ее получения

Изобретение относится к области гальванотехники. Покрытие выполнено в виде металлической пленки, содержащей диспергированные в указанной металлической пленке частицы синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядра и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5, связанные с металлом покрытия. Способ получения покрытия включает электрохимическое осаждение из электролита, содержащего ионы осаждаемого металла и алмазосодержащую добавку в виде водной суспензии частиц синтетического углеродного алмазосодержащего материала, указанного выше. Способ получения добавки включает обработку предварительно высушенного порошка алмазосодержащей шихты азотной кислотой при кипении в течение 2,0-5,0 часов, отделение полученного продукта и отмывание его до pH 5,0 - pH 7,0. Технический результат: повышение микротвердости, износостойкости, коррозионной стойкости. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 19 табл., 2 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Композиционное металл-алмазное покрытие, выполненное в виде образованной на поверхности изделия металлической пленки, содержащей диспергированные в указанной металлической пленке частицы синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядра и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5, связанные с металлом покрытия.

2. Способ получения композиционного металл-алмазного покрытия электрохимическим осаждением из электролита, содержащего источник ионов осаждаемого металла и дисперсную фазу в виде частиц алмазосодержащего материала, отличающийся тем, что осаждение проводят из электролита, содержащего в качестве дисперсной фазы алмазосодержащую добавку в виде водной суспензии частиц синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядра и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что осаждение проводят из электролита, содержащего указанный синтетический углеродный алмазосодержащий материал в концентрации от 0,1 до 10,0 г/л электролита.

4. Электролит для электрохимического осаждения композиционных металл-алмазных покрытий, содержащий источник ионов осаждаемого металла и дисперсную фазу, включающую частицы алмазосодержащего материала, отличающийся тем, что в качестве дисперсной фазы содержит алмазосодержащую добавку в виде водной суспензии частиц синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядра и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5.

5. Электролит по п.4, отличающийся тем, что он содержит указанные частицы синтетического углеродного алмазосодержащего материала в концентрации 0,1-10,0 г/л электролита.

6. Алмазосодержащая добавка электролита для электрохимического осаждения композиционных металл-алмазных покрытий, содержащая дисперсную фазу, включающую частицы алмазосодержащего материала, отличающаяся тем, что она выполнена в виде водной суспензии частиц синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядер и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5.

7. Алмазосодержащая добавка по п.6, отличающаяся тем, что она содержит частицы указанного синтетического углеродного алмазосодержащего материала в концентрации 0,1-200,0 г/л водной суспензии.

8. Способ получения алмазосодержащей добавки в виде водной суспензии, содержащей дисперсную фазу, включающую частицы синтетического углеродного алмазосодержащего материала, содержащего углерод в виде ядер ультрадисперсного алмаза, окруженных оболочкой, содержащей рентгеноаморфный углерод, и имеющего на поверхности частиц поверхностные функциональные группы, содержащие кислород, азот и водород, при соотношении массы ядер и массы оболочки (60-92):(40-8) соответственно, и имеющего элементный состав, % по массе: углерод 91-94, водород 1,6-5,0, азот 1,8-4,5 и кислород 2,0-8,5, включающий обработку предварительно высушенного порошка алмазосодержащей шихты, представляющей собой смесь алмазов и неалмазных форм углерода, азотной кислотой при кипении в течение 2,0-5,0 ч, отделение полученного продукта от отработанной азотной кислоты и отмывание продукта дистиллированной водой до достижения в суспензии pH 5,0 - 7,0.