Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 300
Текст из файла (страница 300)
включений (иапр., карбидов), глубокие следы прокатки, окалиииые загрязнения, слишкоы высокая начальная шероховатость пов-сти. Аиодиое формообразование (ЭХФ) используют для изпзтовлеиия деталей с заданными форыой, рюмсрами и качеством пов-сти. При ЭХФ деталь получают в условиях, когда форма катода-инструмента копируется иа аиоде-заготовке. Процесс проводится в потоке электролита (обычно р.ры солей, иэпр. )з)а)з)Оз) при плотностях тока в десятки А/смз, мсжэлекгродиом расстоянии порядка 0,1 мм.
По мере растворения анода-заготовки катод с помощью спеК механизма продвигается в иапрагшеиии растворения. В отличие от традиционной мех. обработки, ЭХФ характеризуетсз отсутствием мех. контакта между инструментом и деталью, низкими т-рой и давлением в рабочей зоне, отсутствием износа ииструмеита и заусенцев иа обработанной детали. ЭХФ 912 пригодно для обработки легкодеформнруемых деталей, хрупких н твердых материалов, обработхн в труднодоступных местах.
Электрохнм. растворением с помощью вращюошеггпы дискового электрода нли др. катода-инструмента произжлыт разрезание заготовох нз разл. металлов и сплавов, тонкостенных труб, металлнч. монокрнсталлов, полупроводниковых матернююв. Разновидность Э.о.м.— электролитный пырее с целью термич. нлн хнм.-термнч. обработки деталей (ны1зев с последующей закалкой в электролите, науглерожнванне, взотированне поверхностного слоя), Этот внд обработки проводится в тзхом режиме, когда растворение металла крайне мало, а сильный нагрев происходит прн прохождении тоха через парогазовый прнэлектродный слой, к-рый возникает нз-за вскнпання электролита около электрода прн высоких значениях плотности тока н напряжения.
Электро хим. оксндированне имеет две осн. Разновидности: получение барьерных тонких (толщиной до мкм) н пористых толстых (до песк, сатен мкм) аноцных оксндных пленок, Барьерные пленки получают в р-рах электролитов типа Н ВОз, не растворяющих окснды, обычно в два этапа. На первом этапе — в гальваностатич. условиях; при этом напряжение увеличивается во времени, а толщина оксндной пленки пропорциональна прошедшему кол-ву электричества После достижения заданного напряжения режим нзмешпот на вольтостатнчсскнй: ток снлжается во времеви, днэлслтрич. св-ва оксндной пленки повышаются.
Одна нз нанб. важных областей применения барьерных охсндных пленок — получение диэлектрич. слоя электролитнч. конденсаторов. Порисп ю анодные оксндные пленки выращнвают в ыресснвных по отношению к окснлу электролитах, напр. в 15%-ной Н2ЗОс, прн постоянном напряжении. Такие пленки состоят из двух слоев: тонкого барьерного н значительно более толстого пористого. Онн широко применяются в качестве декоративно-защитных покрытий. Для улучшеннв защитных св-в после окснцировання пористые пленки подвергают опервпни зснаполнення» («уплотненняв), чаще всего обработкой в горячей воде.
Для повьлпения декоративных св-в пористые гшенки на алюминии окрашивают в разные цвета, подвергая обработке р-рами красителей нлн дополнит, электрохнм. обработке переменным током в электролитах, содержащих сали Сц, Щ Зп (см. Кращение оксидированного алюминия). Новое направленые Э. о.м.— микродуговое оксндироввнне, т.е. формнрованне анодной окснцной пленхн в условиях протекания электрнч, микроразрядов на аноде, что расширяет возможность получения оксндных покрытнй с различными полезными св-ввмн. Э.о.м. применяют лля маркирования нщелнй. Нужные знаки на мегаллнч. пов-сти получист локальным изменением цвета в результате очень неглубокого травления (нлн окснцнроввння) либо в результате рельефного травления.
Получили развитие комбнннр. методы обработки, в к-рых электрохнм. воздействие на металл совмещено с к.-л.'другим (напр., мех., эрознонным, лазерным). Лиесз Ямпольсхнй А.М., Травление метзлаов, М., 1980; Анодвме мсвдвмс похрмпм ва мстмпах и ммдвн заноз, 2 пвх, К., 1985; Шт а в ьхо В.М., жнвотовсхнй жА., Элсхзрохвмюссхм обрабопд меттлопрснухпнв, М., 1986; Грнлнхес ЦЯ., Элеюрозвмпзссхое н ипписсдое поанровзпвс, Л., 1987; дур адан В.Н., Парсадавлп А.С., Нарев ме.
галлов в злепзромттой паззме, Квт, 1988; Давыдов А.Д„Казат. В., Вмсохоелороетое юсюроипанесхос формообразоаанпе, М., 1990. А Д. Деснам. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ (хемотроны), приборы и устройства автоматнкн, измерит. и вычнслнг. техники, действие г;рых основано на электрохнм, процессах н явлениях. Основу дейсгюи Э.п.и. могут составлять: концентрационная лалдризання электродов, электролннетичеслив явления, алодлое растворение (нлн катодное элгктроосамдемие) н др. Рассмотрим, напро принцип работы элехтрохим.
датчика мех. колебаний, в основе к-рого ланит концентрационная поляриюцня. Дазчнк представляет собой элсктрохнм. ячейку 913 ЭЛЕКТРОХИМ ИЧЕСКИЕ 461 из стекла нлн фторопласта, заполненную р-ром, к-рый содержит окисленную н восо.гановленную формы к.-л. в-ва, напр. ионы (11) (комплексный нон, состоящий из молекулы 12 н ноднца) н 1, причем концентрация восствновл. формы в 10 — 100 рвз больше концентрации окисленной формы. Если в тигую ячейку ввести два инертных электрода (напр., платиновых сетчатых), пов-сть одного нз к-рых значительно меньше пов-сгн другого (микроэлектрод), то величина электрнч.
тоха через ячейку будет лимитироваться процессамн массо- переноса в-ва, реагирующего на микроэлехтроде. Мех. колебания корпуса прибора (вдоль оси чувствительности) преобразуются в колебания электролита относительно мнкроэлектрода, вследствие этого ускоряются гндродннамич, перенос реагирующего в-ва к мнкроэлектроду н протекающав на нем р-няя. В результате дополнительно к постоянному фоновому току появляется переменнав составляющая тока, к-рая н содержит информацию о внеш. мех, воздействии, Передаточные ф-цин Э. п. и„связывюошие р-цню в приборе с входным сипзалом, полностью определяются нмпедансными характернстнквмн, включая перекрестный нмпсданс (см.
Имлгданснмй метод). Электрокннетич. Явления использованы прн сощвннн преобразователей перепала давления, линейных н угловых ускорений. При заполнении орг, жндкостью (чаще всего ацетоном) юшнллярной пористой перегородки из стекла, керамики илн др. диэлектрика на пов-стн капилляров возникает двойной злеюлрнчвскпй слой. Диффузная часть слоя благодаря тепловому движению находится в жидкости н способна перемещаться вдоль пов-стн капилляров вместе с жидкостью.
При налохгенин перепада давления на пористую перегородку электрнч, заряд диффузной части двойного злектрнч, слоя в определенной степени увлекается движущейся жидкосп ю н ионный ток фиксируется электродамн, расположенными по обе стороны пористой перегородки. Приборы, основанные на элехтрокннетнч. явлениях, отличаются от концентрвцноннзлх Э. п. н. более высоким верхним пределом частотного диапазона (500 Гц и выше), но прн этом имеют и более высокое внугр. электрич.
сопротнвленне (ок, 1 МОм). Анодное растворение (нлн катодное электроосзскденне) используют в р тут н ом к ул о н о и ет ре, представляющем собой прозрачный квпнллвр, в к-рый помещены два столбика ртути, разделенные р-ром на основе к.-л, из солей Нк(П). Прн прохолшенин элехтрнч. тока через кулонометр на одном нз ртутных столбиков (аноде) протекает ионизация ртути, а на катоде — воссгановчснне Ня(П) до металла. В результате объем электролита между электродами (индикатор прибора) перемещается по капилляру в сторону анода на величину, пропорциональную интегралу тока по времени протекания. Ртутные кулонометры применяют в разл. устройствах, счетчиках времени наработки, счетчиках ампер-часов, времязвдающих устройствах н др.
Напр., разработаны ртутные кулонометры с полным зарядом 23 Кл, диапазоном рабочих т-р от — 30' до 70 'С и погрешностью интегрирования 2%. Существует водородный кулонометр, в кром при пропусканин тока на катоде протекаег разряд ионов водорода, на аноде — ионизация мол. водорода, В результате происходит перенос изообразного водорода через пористую перегородку, пропитанную серной к-той, нз «анодного» отсека электродной камеры в катодный, возникает разность давлений, к-рзл перемешает индикаторную жидкость в сторону анолного отсека на величину, пропорциональную кол-ву прошедшего электричества. На основе водородного кулонометра разработан счетчик ампер-часов посггннного тока для измерения кол-ва электричества при заряде и разряде югкумуляторных батарей, г;рый имеет порог преобразования 35 000 А.ч при погрешности 4%.
Разнообразные прнборы для интегрирования тока, счета импульсов, временные н времязядвющие устройства созданы на основе электрохнм. интеграторов с дискретным считыванием информации — т. наз. дисхретньзх интеграторов (ДИ). В простейшем случае ДИ вЂ” это герметичная ячейка, заполненная р-ром )з(аС!, в к-рую помещены два серебряных электрода Один нз ннх (электрод-склац) предварительно покрывается 914 462 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ тонким слоем АяС! и подключается к отрицат. поляку источника тока, второй (рабочий электрод) — к положит.
пиявку. На рабочем электроде образуется АяС) (ствдиа заряда ДИ), а на злектроде-складе происходит восстановление АяС! до металлич. Ая. Кол-во в-ва, образовавшегося на рабочем элехтроде, пропорционально интегралу тока по времени про. техания. Если изменить полярность тока, проходящего через ДИ, то на рабочем электроде АяС! восстанавливается до Ая, а на электроде-схладе образуется АяС! (разртщ ДИ). После того кж АхС! на рабочем электроде полностью восстановится, напряжение на ДИ скачкообразно поднимается до 0,7-1 В.