Page 32 - 07

зії, яка повинна бути стійкою за якістю та складом і не змінюватися під час на-
кладання електричного поля.
Попередні результати показали, що найефективнішими складниками елек-
троліту для суспензії може бути суміш азотнокислого алюмінію Al(NO 3) 3 та про-
пілового спирту. Але через низьку порівняно з водою розчинність солі в спирту
для виготовлення електроліту водний розчин Al(NO 3) 3 (з концентрацією 1 mol/l)
розбавляли пропіловим спиртом у співвідношенні 10:1.
Важливою для оптимізації складу суспензії є оптимальна дисперсність час-
тинок матеріалу, що осаджуються, оскільки занадто великі частинки не можуть
бути утримані електростатичними силами у зваженому стані і, випадаючи в осад,
не беруть участь у формуванні покриву, а надто дрібні, порівнянні за розміром з
радіусом іонної оболонки, унаслідок гальмівного ефекту останньої характеризу-
ються малою електрофоретичною рухливістю. Важливе значення має природа
частинок: що вища щільність матеріалу, то менший оптимальний розмір. Для кар-
біду титану оптимальними з погляду стійкості суспензії та ефективності електро-
форетичного осадження можна вважати розміри частинок в інтервалі 10...15 mm.
Гранулометричний склад порошку ТіС, отриманий за результатами фотоседи-
ментаційного аналізу, такий: 20 mm – 5,5 mass.%; 15 mm – 44,5 mass.%; 10 mm –
24 mass.%; 9 mm – 11,6 mass.%; 7 і 5 mm – 6 mass.%; 4 mm – 0,4 mass.%; 3 mm –
0,25 mass.%; < 2 mm – 2 mass.%.
Суттєво впливає на ефективність ЕФО електропровідність як електроліту,
так і його суспензії з дисперсними твердими частинками, оскільки частинки туго-
3+
плавкого сплаву (TіС) адсорбують іони Al , здобуваючи при цьому позитивний
поверхневий заряд, під дією якого навколо кожної частинки виникає оболонка
іонів NO 3–. Адсорбційний механізм формування подвійного електричного шару
підтверджується тим, що після введення порошку карбіду титану електропровід-
ність пропілового спирту зменшується, оскільки частина іонів виявляється зв’я-
заною з твердими частинками і не бере участь у переносі електричного струму.
Залежність електропровідності електроліту та його суспензії з карбідом титану
від концентрації азотнокислого алюмінію наведена в таблиці. Як бачимо, елек-
тропровідність як вихідного електроліту, так і суспензії на його основі підвищу-
ється зі збільшенням концентрації Al(NO 3) 3.

Питома електропровідність вихідного електроліту
та суспензії пропіловий спирт + Al(NO 3) 3 + ТіС

Концентрація Al(NO 3) 3
–4
в електроліті (С×10 ), mol/l 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0
Питома електропровідність
електроліту (пропіловий спирт – 0,59 0,70 0,82 0,91 1,12 1,33 1,52
5
–1
–1
Al(NO 3) 3) (m 0×10 ), W ×cm
Питома електропровідність
–1
5
–1
суспензії (m×10 ), W ×cm 0,32 0,42 0,53 0,61 0,76 0,93 1,07

Крім рідини-носія, дисперсної фази і електроліту, у суспензію необхідно
ввести в’яжуче, роль якого полягає в підвищенні міцності отриманого електро-
форетичного осаду. Як в’яжуче для вихідної суспензії обрали шелак [5]. Його пе-
реваги: добра розчинність у пропіловому спирту, поліпшена еластичність і меха-
нічна міцність отриманого покриву, за подальшої термічної обробки він легко і
повністю видаляється з покриву, практично не залишаючи будь-яких продуктів
розкладу.

38