Описываются методы получения ультрадисперсных порошков меди из отходов травления печатных плат. Приводятся режимы получения медного порошка в анодно- синтезируемом хлоридно-аммониевом электролите с применением виброкатода, позволяющие интенсифицировать процесс по сравнению с аналогичным на стационарном катоде за счет уменьшения диффузионного слоя. Производительность получения медного порошка в предлагаемых условиях составляет 0,25 г/(см2·ч), средний размер частиц 3-4 мкм. Отмечается высокая производительность процесса по сравнению с применением сульфатных электролитов, положительное влияние формы и размеров получаемого порошка меди на процессы легирования материалов на основе железа. Рассматриваются свойства антифрикционных материалов, легированных полученным катодным порошком меди в сравнении с материалами легированными порошком меди ПМС-1. Наблюдается эффект улучшения эксплуатационных свойств образцов, легированных порошком меди, полученным из медно-аммиачного раствора.
ультрадисперсные порошки, наноразмерные порошки, электролиз, виброкатод, утилизация металлосодержащих отходов.
Введение. В настоящее время разработан большой арсенал методов получения ультрадисперсных и наноразмерных
порошков, обладающих заданными физико-химическими свойствами [1–5]. Особую актуальность приобретает поиск
высокопроизводительных, простых, доступных, экологически безопасных способов. Одним из возможных подходов к
решению данной проблемы может служить использование методов электрохимического синтеза порошков из медно-
аммиачных растворов травления печатных плат и анодно-синтезируемых хлоридно-аммониевых электролитов с
применением виброэлектрода [6]. Существенным достоинством этих методов является высокая производительность.
Виброэлектрод представляет собой «Ш-образный» сердечник с электрическими обмотками, к которому присоединен рифленый катод [7]. Частота колебаний постоянна и равна 100 Гц, а амплитуда ~2 мм. Существенным достоинством этих
методов является высокая производительность, которая способствует возможности утилизации большого класса
металлсодержащих отходов
1. Способ получения медного порошка электролизом из сульфатных электролитов и устройство для его осуществления : патент 2022717 Рос. Федерация : B 22 F 9/16, B 22 F 9/18, B 22 F 9/02 / Баимбетов Б.С. [и др.] 5021033/02; заявл. 03.07.1991; опубл. 15.11.1994. Бюл. № 16. — 3 с.
2. W. He, Characterization of ultrafine copper powder prepared by novel electrodeposition method / W. He, X.C. Duan, L. Zhu. — J. Centr. South Univ. Technol. 16 (2009) 708–712.
3. R.K. Nekouei, F. Rashchi, A.A. Amadeh, Using design of experiments in synthesis of ultra-fine copper particles by electrolysis, Powder Technol. 237 (2013) 165–171.
4. M.G. Pavlovic, Lj. Pavlovic, V.Maksimovic, N. Nikolic, K. Popov, haracterization and morphology of copper powder particles as a function of different electrolytic regimes, Int. J. Electrochem. Sci. 5 (2010) 1862–1878.
5. M.Y.Wang, Z.Wang, Z.C. Guo, Preparation of electrolytic copper powders with high current efficiency enhanced by super gravity field and its mechanism, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 20 (2010) 1154–1160.
6. Рыбалко, Е. А. Электрохимическое получение ультрадисперсных многокомпонентных порошков в процессах утилизации медьсодержащих материалов : автореф. дис. … канд. техн. наук / Е. А. Рыбалко. — Новочеркасск, 2013. — 16с.
7. А.с. 219301 СССР, МПК В 06b Излучатель низкочастотных колебаний в жидкую среду / А.В.Бондаренко, — № 1089144/26–10; заявл. 09.07.66; опубл. 30.05.68, Бюл. № 18. — 4 с. : ил.
8. Дорофеев, Ю. Г. Получение медных порошков из аммиакатных электролитов и их свойства / Ю. Г. Дорофеев [и др.] // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. — 2012. — № 3. — С. 3–7.
9. Горленко, А. О. Триботехнические испытания подшипников скольжения / А. О. Горленко, М. Л. Клюшников // Наука и производство : сб. трудов Международной научно-практической конференции — Брянск.— 2009. — ч. 2. — С. 22–23.
