Электролизер для получения порошка припоев

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для производства паяльных паст. Электролизер для получения порошка припоя содержит ванну, заполненную электролитом, анод, выполненный в виде кольцевого цилиндра, соосно помещенный в анод катод, выполненный в виде пакета электроизолированных игл, установленных остриями в направлении анода. Анод и катод разделены диафрагмой. Под катодом размещена емкость для порошка. Обеспечивается получение суспензии малоокисленного порошка припоя с высокой дисперсностью. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для производства паяльных паст.

Известен способ [1] получения порошков в электролизере с межэлектродным зазором 0,1-0,3 мм, напряжением 40-60в с подачей в зазор воды в качестве электролита. Недостаток способа в неравномерности эрозии электродов, снижающей качество порошка особенно для припоев, которые легко оплавляются от температуры эрозии.

Известен также электролизер [2], для получения порошков, принятый за прототип. В электролизере катод в виде заостренных элементов, изолированных диэлектриком, опущенных в электролит из кислого медного купороса с подачей тока 4а и выделением на дне порошка. Недостатком электролизера является загрязнение порошка продуктами осыпания анода, а также высокое разбавление порошка электролитом, что требует операции отделения порошка от электролита и сушки. Это ведет к окислению порошка, снижению качества для использования в пастах. Чем более дисперсный получается порошок во время приготовления, любой контакт порошка с воздухом в течение нескольких минут сопровождается адсорбцией кислорода воздуха поверхностью порошка, ведет к окислению поверхности и снижает растекаемость оплавляемой пасты.

Цель изобретения - предложить электролизер, обеспечивающий получение дисперсного порошка припоя в виде суспензии в органической жидкости как компонента паяльной пасты.

Поставленная цель достигается тем, что в полости анода, выполненного в виде кольцевого цилиндра, соосно помещен катод в виде пакета электроизолированных игл, направленных на поверхность анода, разделен диафрагмой от анода и размещен над емкостью для порошка.

Существенными признаками заявляемого электролизера является то, что анод выполнен в виде кольцевого цилиндра из материала припоя. В полости анода соосно помещен катод в виде пакета электроизолированных игл, направленных на поверхность анода. Кроме того, анод разделен от катода диафрагмой и размещен над емкостью для суспензии порошка.

Технический результат предлагаемого изобретения выражается в том, что электролизер обеспечивает получение суспензии малоокисленного дисперсного порошка припоя для получения пасты паяльной.

Указанный технический результат достигается тем, что в полости анода, выполненного в виде кольцевого цилиндра, соосно помещен катод в виде пакета электроизолированных игл, направленных на поверхность анода. Это позволяет минимизировать зазор между анодом и иглами катода для снижения напряжения, стабилизировать растворение припоя анода и обеспечить стабильность получения дисперсности порошка.

Разделение анода диафрагмой от катода и размещение катода над емкостью для суспензии порошка позволяет не допустить загрязнение порошка продуктами осыпания с анода не контролируемых зерен.

Совокупность указанных признаков обеспечивает возможность получения суспензии малоокисленного порошка с высокой дисперсностью и его использования в получении пасты паяльной с высокой растекаемостью.

Изобретение поясняется на чертеже в общем виде электролизера. Электролизер состоит из анодной ванны 1, катода 2 из пакета остроконечных игл 3 и анода 4 в виде кольцевого цилиндра. Катод 2 отделен от анода 4 в катодное отделение 5 с помощью диафрагмы 6 из кварцевой ткани. Под катодом 2 в катодном отделении 5 помещена емкость для порошка 7. Диафрагма 6 закреплена хомутом 8 на емкости порошка 7 и на катоде 2 с образованием отверстия 9. Анод 4 закреплен на крышке ванны 1 с окном 10. Катод 2 выполнен из остроконечных игл 3, изолированных между собой мастикой ВГО-1, свернутых кварцевой тканью 11 в пакет и соединенных в единый токоподвод.

Электролизер работает следующим образом:

Приготовленный электролит заливают в катодное отделение 5 электролизной ванны 1 через отверстие 9 до отмеченного уровня, покрывающего иглы 3 и катод 2. Затем электролит заливают в анодную ванну 1 через окно 10 до отмеченного уровня. Катодное отделение 5 отделено от анода 4 диафрагмой 6. К контактам катода и анода подается напряжение постоянного тока. Олово и свинец из анода 4 ионизируются, переходят в электролит и диффундируют к катоду 2 через проницаемую для ионов диафрагму 6. На остриях игл 3 катода 2 ионы олова и свинца разряжаются и по мере накопления кристаллов сплава обрываются и осаждаются в емкость 7. После повышения напряжения и снижения силы тока отключают напряжение, освобождают зажим 8, извлекают катод 2 и разгружают емкость с порошком 7 в виде суспензии пасты порошка. Выполнение анода 4 в виде полого кольцевого цилиндра позволяет соосно разместить катод 2 в полости анода 4 и установить направление остриев катода на поверхность анода. Это позволяет минимизировать зазор между анодом 4 и катодом 3 для снижения напряжения, стабилизировать растворение анода и достигать качества дисперсности порошка.

Разделение анода 4 от катода 2 диафрагмой 6 в электролизной ванне 1 и размещение под катодом емкости (4) предотвращает загрязнение порошка продуктами разрушения (окисления) анода и тем самым обеспечивает качество порошка.

Электролизер позволяет полностью исключить на всех этапах контакт порошка с воздухом и возможность использования суспензии порошка высокой дисперсностью, пригодной в паяльной пасте. Размер частиц порошка 30-80 мкм.

Получаемая суспензия пороша припоя в электролизере с электролитом из раствора органических солей металлов припоя в органической жидкости (как компоненте флюса) используется для приготовления паяльной пасты при полном отсутствии условий окисления. Это позволяет после добавления загустителя (канифоль) получать пасту паяльную с дисперсным малоокисленным порошком с повышенной растекаемостью.

Пример: В катодное отделение электролизера заливают 150 г электролита из раствора 2% стеарата олова и 1,2% стеарата свинца в этиленгликоле, а затем 250 г такого электролита в анодное отделение. На контакты анода и катода подают постоянный ток 2А. Через 8 часов электролиза отключают ток, снимают катод и разгружают емкость с суспензией порошка. После отстоя электролит декантируют и получают сгущенную суспензию (пасту) порошка, которая содержит 4% электролита. Пасту порошка используют для получения паяльной пасты. Для этого вмешивают 5% по весу насыщенный раствор канифоли в этиленгликоле. Порошок в пасте имеет размер частиц 30-80 мкм.

Пасту испытывали в сравнении с пастой ПП-3. Навеска 0,2 г пасты наносилась на медную фольгу, прогревалась до температуры 200 град для оплавления, замерялась площадь растекания. Площадь растекания на 30% выше, чем паяльной пасты ПП3, что свидетельствует о его малоокисленности.

Предлагаемый электролизер позволяет получать порошок припоя с высокой однородностью дисперсного состава для производства паяльных паст.

Список аналогов

1. Авт. св. СССР №544510; B22F 9/00; 1977 г.

2. Пат. России №2483143; B22F 9/04; 2011 г.

Электролизер для получения порошка припоя, содержащий ванну, заполненную электролитом, погруженные в него анод из материала припоя и катод в виде пакета электроизолированных между собой игл, отличающийся тем, что анод выполнен в виде кольцевого цилиндра из материала припоя, в полости которого соосно размещен упомянутый катод, иглы которого остриями направлены на поверхность анода, причем катод отделен от анода проницаемой для ионов диафрагмой, закрепленной на установленной под катодом емкостью для суспензии порошка припоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электролизеру для разделения отходов легкоплавких сплавов электролизом в расплаве солей на селективные концентраты. Электролизер содержит ванну, обогреваемые катодную и анодную полости, разделенные и зафиксированные тремя пористыми вертикальными диафрагмами, пропитанных электролитом, при этом анодная полость образована диафрагмой и анодной прокладкой, выполненной с центральной перегородкой с размещенной в ней П-образной перегородкой, обеспечивающей в нижней части с анодной прокладкой образование сифонных окон для перелива анодного сплава, боковая стенка анодной прокладки выполнена с наклонным каналом для стока анодного сплава, а полости между катодом и анодом разделены прокладками с вырезами капиллярных каналов сифона металлов в сборники, прижимаемых ко дну корпуса ванны.

Изобретение относится к электролитическому получению сплавов. Получают сплав неодим-железо, содержащий 78-96 мас.% неодима.

Изобретение относится к электролитическому извлечению элемента из соответствующего исходного оксида. Исходное соединение растворяют в расплаве оксида в контакте с катодом и анодом в электролитической ячейке.

Изобретение может быть использовано при производстве паяльных паст. Получают суспензию порошка припоя с электролитом в ванне электролизера.

Изобретение относится к цветной металлургии. Установка содержит электролитическую камеру, анодные и катодные токоподводы, анодную корзину для загрузки серебросодержащего сплава, узел колебаний и размещенную внутри термостата емкость для электролита с перистальтическим насосом для циркуляции электролита.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролизеру для электрохимического извлечения металлов, преимущественно, золота, меди, цинка из сложных и упорных материалов.

Изобретение относится к производству металлического магния электролизом расплавленных солей. Электролизер для получения магния и хлора содержит ванну с продольными и торцевыми стенками, футерованную изнутри огнеупорным материалом, перегородку, разделяющую ванну на сборную ячейку и на одно или несколько электролитических отделений.

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер для получения магния и хлора включает продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, футерованную огнеупорным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и электролитическое отделение.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности для переработки сырья и лома тяжелых цветных металлов, например свинца, висмута. .

Изобретение относится к области рафинирования тяжелых цветных металлов электролитическим способом в расплаве солей. .

Изобретение относится получению нанопорошка меди. Способ получения нанопорошка меди включает растворение медного анода с последующим восстановлением меди из электролита на титановом рифленом виброкатоде, по окончании электролиза полученный медный нанопорошок фильтруют под избыточным давлением инертного газа, промывают дистиллированной водой из расчета 1 л воды на 100 г нанопорошка и сушат при температуре 90-110°С в атмосфере аргона в течение 30-45 минут.

Изобретение может быть использовано при производстве паяльных паст. Получают суспензию порошка припоя с электролитом в ванне электролизера.

Изобретение относится к получению медьсодержащего материала в виде металлической подложки с нанесенными на нее микрочастицами меди. Ведут электроосаждение на металлическую подложку монослоя икосаэдрических микрочастиц меди с размером от 5 мкм до 15 мкм, обладающих шестью осями симметрии пятого порядка, из электролита в виде сернокислого медного раствора при перенапряжении 30-150 мВ.

Изобретение относится к технологии получения медного электролитического порошка с размером частиц менее 63 мкм с удельной поверхностью в диапазоне от 1900 до 2500 см2/г и насыпной плотностью менее 0,75 г/см3.
Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения оксида меди (I) включает электрохимическое окисление и диспергирование электродов в электролизере в растворе хлорида натрия.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ получения наноразмерных частиц включает электроплазменную обработку поверхности электролита в виде солевого раствора, содержащего индуцированные ионы металлов или полупроводников с формированием из них частиц заданного размера.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Мелкодисперсный порошок серебра получают электролизом раствора азотнокислого серебра с концентрацией серебра 15-60 г/дм3 и свободной азотной кислоты 5-20 г/дм3 при постоянном токе плотностью 1,5-2,0 А/дм2.
Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ электрохимического получения металлического порошка включает электролиз раствора солей металлов с катодным восстановлением ионов металлов в условиях плазмы.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу получения порошков металлов методом электролиза. Способ включает использование растворимых и нерастворимых анодов одновременно, при этом водный раствор электролита содержит соль соответствующего металла и буферные добавки.
Изобретение относится к получению ультрамикродисперсного порошка оксида никеля. Способ включает получение порошка оксида никеля из металлических никелевых электродов электролизом в щелочном растворе гидроксида натрия.
Изобретение относится к способу извлечения свинца из отходов аккумуляторных батарей. Способ включает электролитическое осаждение свинца из щелочных растворов на асимметричном импульсном токе с варьированием периодической последовательности пакетов положительных n+ и отрицательных n- импульсов тока, причем количество импульсов в пакете выбирают из n+=20 и интервала 1≤n-≤10.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для производства паяльных паст. Электролизер для получения порошка припоя содержит ванну, заполненную электролитом, анод, выполненный в виде кольцевого цилиндра, соосно помещенный в анод катод, выполненный в виде пакета электроизолированных игл, установленных остриями в направлении анода. Анод и катод разделены диафрагмой. Под катодом размещена емкость для порошка. Обеспечивается получение суспензии малоокисленного порошка припоя с высокой дисперсностью. 1 ил., 1 пр.

Наверх