Способ получения токопроводящегослоя ha поверхности диэлектриков
Союз Советник
Социалистических
Республин
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОУСКОЖУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{63) Дополнительное к авт, свид-sy
С 25 0 5/54
Государственный комитет
СССР по делам изобретений е н открытий
Опубликовано 300781 Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 3007.81 t53) УД" 621. 798 (088.8) l
Г
С.И. Кольцов, Г.У. Островидова и И.В. Ercjpuaa
=/
Ленинградский ордена Октябрьской Революц и и ордена, "--: =, /
Трудового Красного Знамени технологическ и институт, им. Ленсовета
/ (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩЕГО СЛОЯ
HA ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Изобретение относится к подготовке поверхности диэлектриков перед нанесением на них покрытий электрохимическим способом.
Известны различные способы получения токопроводящего слоя на поверхности диэлектриков, который используется при дальнейшей электрохими" ческой металлизации.
Известен способ получения токопроводящего слоя на поверхности диэлектриков путем осаждения металла из раствора с помощьв восстановителя С13.
Однако данный способ сопряжен с обязательным использОваиием драгметаллов на стадиях предварительной подготовки поверхности.
Известен также способ получения токопроводящего покрытия иа поверхности диэлектриков путем напыления металла 2 .
Однако этот способ сопряжен со сложным конструктивно-техническим оформлением. При электроосажденви неметаллических покрытий .ца пласт массы, используемые в медицинских целях, применение металлического токопроводящего слоя не приемлемо.
В таких случаях рекомендуется нано сить токопроводящий слой путем графитизации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, включающий обезжиривание поверхности и погружение в водно-коллоидный раствор графита с последующей сушкой на воздухе ) 2).
Недостатком этого способа является трудность получения сплошной проводящей пленки. Неоднородность графитовой пленки отрицательно сказывается на качестве получаемого на ней покрытия (его равномерности прочности). Кроме того, электропроводность графитового слоя зависит от степени чистоты и формы частиц графита, который должен содержать не менее 92% углерода. Указанным способом можно наносить проводящий слой не на все материалы, например нельзя на волокнистые (нити, трикотажные, текстильные изделия).
Цель изобретения — повышение равномерности покрытия и его адгезии с диэлектриком как электрофоретического, так и электрояимического, а также расширение ассортимента покры.ваемых материалов (не только монолит850755 ных диэлектриков, но и текстиля, трикотажа).
Поставленная цель достигается тем, что поверхность диэлектрика после обезжиривания дополнительно обрабатывают 1-ЗЪ-ным раствором поверхностно-активного вещества и сушат.
Способ осуществляют следующим образом, Поверхность диэлектрика обезжиривают любым,из известных способов, затем обрабатывают в течение 5-30 мин при 20-60оС 1-ЗЪ-ным раствором поверхностно- активного вещества (ПАВ), сушат при комнатной температуре, после чего на поверхность путем окунания наносят проводящий слой гра- 5 фита из водного коллоидного раство:ра, который высушивают на воздухе.
На подготовленный образец диэлектрика можно наносить обычным способом электрофоретические или гальва- Щ нические покрытия.
Конкретная концентрация применяемого tlAB определяется его природой, маркой, содержанием поверхностноактивных групп. Однако в любом случае увеличение ее свыше ЗЪ уже не оказывает положительного действия, а при концентрации менее 1% эффект от присутствия ПАВ оказывается недостаточным. Температура обработки .раствором ПАВ в интервале 20-60 С зависит от природы обрабатываемого диэлектрика и обычно обратно пропорциональна концентрации ПАВ и времени обработки.
Пример 1. Стеклянную пластину подвергают обработке для придания ее поверхности шероховатости, после чего обезжиривают и обрабатывают в течение 15 мин 2Ъ-ным раствором сульфонатной пасты (натриевые соли алкил- 4{) сульфонатных кислот, содержание ПАВ 60% ) при 450 С. После высушивания на образец стекла наносят методом окунания токопроводящий слой, для чего используют водный коллоидно45 графитовый препарат марки ВО (ГОСТ
5245-50), и сушат на воздухе в течение 20 мин. Полученный графитовый слой является равномерным, имеет хорошую адгезию к подложке.
На подготовленный таким способом образец стекла наносят электрофоретически покрытие фторопласта из водной суспензии. Осадок высушивают на воздухе и термообрабатывают при. 200 С
О в течение 1 ч. Покрытие имеет хороший внешний вид, одинаковую толщину по всей поверхности образца„ Прочность сцепления покрытия с подложкой, измеренная методом нанесения параллельных царапин и отрыва липкой д) ленты согласно ГОСТУ 15140-69, соответствует значению 1-2 балла.
Пример 2. Образец бумаги, предварительно обезжиренный, помещают íа 5 мин в ЗЪ-ный раствор проксанола 224 (в данной марке ПАВ содержится 40% окиси пропилена) при
60оС и высушивают. Токопроводящий слой графита наносят методом окунания из водного коллоидно-графитового препарата марки ВО. Образец высушивают на воздухе. Полученная графитовая электропроводная пленка является равномерной и имеет хорошую адгезию к бумаге.
Подготовленный таким способом образец бумаги гальванически металлизуют никелем из электролита состава, г/л:
Сернокислый никель, семиводный 200
Сернокислый натрий, десятиводный 100
Хлористый натрий 20
Борная кислота 20 при комнатной температуре.
Никелевое покрытие имеет хороший внешний вид, однородно, толщина его постоянна по всей поверхности образца.
Прочность сцепления никелевого покрытия определяют методом полирования согласно требованиям ГОСТа 1687571, после которого на контролируемой поверхности не наблюдается вздутия или отслаивания покрытия.
Пример 3. Образец трикотажной бесшовной трубки из полиэтилентерефталата (лавсана), предварительно обезжиренный, обрабатывают в течение
30 мин при комнатной температуре в
1Ъ-ном растворе ТВИН-80 (полиэтиленгликолевые эфиры моноолеатов сорбитана), затем высушивают.
Токопроводящий слой графита наносят методом окунания (пропитки) из водного коллоидно-графитового препарата марки ВО. Образец высушивают на воздухе.
Подготовленный образец лавсана покрывают электрофоретически графитом из того же водного коллоиднографитового препарата марки ВО, дополнительно содержащего 1% поливинилового спирта. Нанесение графита можно продолжать до полного забивания пор в трикотаже или заканчивать ранее, сниЖая таким образом проницаемость изделия.
Прочность закрепления электрофоретически нанесенного на лавсан графитового покрытия оценивают по потере веса последнего в результате отмывки образцов, которую проводят по стандартной методике 1%-ным раствором алкилсульфоната натрия. в экстракторе Сокслета в течение 4 ч.
В результате испытаний максимальная потеря веса графита не превышает
0,002%, т.е. в результате отмывки он практически не отделяется от подложки.
850755
Формула изобретения
Составитель Р.ухлинова
Техредж.Кастелевич Корректор Г. Назарова
Редактор Т.Мермелштайн
Заказ 6259/37 Тираж 704 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
Таким образом, применение предлагаемого способа подготовки диэлектриков для токосъема позволяет получать электрофоретические или электрохимические покрытия высокого качества (равномерные, прочные) на различных неэлектропроводных материалах в том числе и на волокнистых (текстиле, трикотаже).
Способ получения токонроводящего слоя на поверхности диэлектриков, включающий обезжиривание поверхности и погружение в водно-коллоидный раствор графита с последующей сушкой на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности и адгезии покрытия, поверхность после обезжиривания дополнительно
5 обрабатывают 1-3%-ным раствором поверхностно-активного вещества и сушат.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе (ц 1. Шалкаускас М. и Вашкялис А.
Химическая металлизация пластмасс.
Л., "Химия", 1972, с.7-8, 2. Казначей Б.Я. Гальванопластика в промышленности. М., Госиздат местной промышленности РСФСР, 1955, с.38-45.
