專利名稱:鹵代烴的氟化方法
真空低溫等離子體沉積假捻器摩擦盤技術(shù)是一種新的制作高速紡絲假捻變形加工用摩擦盤技術(shù),屬真空冷陰極弧光等離子體沉積技術(shù)。
傳統(tǒng)的國內(nèi)外制作假捻器摩擦盤是采用高溫高壓等離子體噴射或真空等離子體噴射的方法,如美國專利US4051655A。這些方法材料浪費大、功耗大、需二次加工、設(shè)備投資大。本發(fā)明的目的是提供一種新的、利用沉積技術(shù)制作假捻器摩擦盤的方法,特別是一種真空低溫等離子體沉積技術(shù)制造摩擦盤的方法。
真空低溫等離子體沉積技術(shù)是根據(jù)霍耳型端面結(jié)構(gòu)的等離子體加速器的原理,用水冷陰極組成蒸發(fā)離化源,在電磁場的作用下,在真空中形成弧光等離子體。在水冷陰極靶面引弧后,靶面產(chǎn)生強烈的發(fā)光弧斑?;“甙唿c內(nèi)有很高的溫度,足以使這一區(qū)域的陰極材料蒸發(fā)為金屬原子蒸汽,并離化形成等離子體。離子化的金屬原子與通入的活性氣體相互作用,以很高的能量打向帶有負偏壓的摩擦盤基體,并以化合物結(jié)構(gòu)沉積下來。陰極弧斑在陰極靶面以每秒幾十米的速度作無規(guī)則運動,使整個靶面被均勻熔蝕,其沉積速率很高,每分鐘可達1~2μm。
采用不同的金屬材料制成的陰極靶,在不同的活性氣體中可以生成硬度不同的金屬化合物。通過控制電弧電流和氣體流量(或工作室壓強)可以改變沉積物的顆粒度和表面粗糙度。
本發(fā)明陰極靶用純鉻(99%~99.99%)或用純鉻(99%~99.99%)和純鎳(99%~99.99%)制成的鎳鉻合金(Ni∶Cr為(10~20)∶(90~80))。在N2∶Ar為(98~92)∶(2~8)的氣氛中形成CrN和NiCrN;在O2∶Ar為(98~92)∶(2~8)的氣氛中形成Cr2O3。
附圖中,
圖1、圖2是最常見的兩種摩擦盤的剖面圖。圖中1是摩擦盤基體,2是鍍層。
摩擦盤基體用LY12CZ鋁合金車制成;經(jīng)噴砂嚴格的去油清洗;沉積前在真空中用Ar離子轟擊去氣(真空室壓強為數(shù)Pa、偏壓-400V~-1000VDC、轟擊時間20~40分鐘);最底層先沉積1~3μm純鉻或鎳鉻(Ar壓強為10-1Pa~10-2Pa,電弧電壓18V~22V、電弧電流80A~100A,偏壓為-100V~-300V,時間為數(shù)分鐘,按正常沉積速度5分鐘即可);然后通入混合氣體,使工作室氣壓穩(wěn)定(如果混合氣體是N2,Ar,其組成N2∶Ar為(98~92)∶(2~8),壓強為10-1Pa~10-2Pa;如果混合氣體是O2,Ar,其組成O2∶Ar為(98~92)∶(2~8),壓強為數(shù)Pa(以(1~2)Pa為最佳));電弧電壓17V~20V,電弧電流70A~100A;偏壓-300V~-100VDC;沉積時間由膜的厚度及沉積速度決定;在沉積過程中摩擦盤基體必須以中心軸為軸心均勻轉(zhuǎn)動。
沉積層經(jīng)光電子能譜儀(xps),俄歇電子能譜儀(AES)及掃描電子顯微鏡(SEM)分析,成份為CrN,Cr2O3或NiCrN,分布均勻,剖面分析有良好的過渡層。具體物理性能見下表
本發(fā)明與國內(nèi)外傳統(tǒng)的制作方法比較,有以下幾點優(yōu)點1.設(shè)備投資低,是高溫高壓等離子體噴射的1/5;是真空等離子體噴射的1/8。
2.傳統(tǒng)的制作方法,噴射材料需1~2μm細粉,噴射時原材料浪費大,功耗大,一般需50~100KW;本發(fā)明材料節(jié)省,功耗小,只需2~4KW。
3.本發(fā)明工藝簡單,無需二次加工,省去二次加工用的帶金剛石砂輪的專用磨床及專用工夾具。
4.與其它沉積方法相比較,本發(fā)明沉積速度快,鍍層顆粒度及表面粗糙度可控。
5.按照本發(fā)明制作的摩擦盤成本低,僅是進口的1/3。
權(quán)利要求
1.一種用真空低溫等離子體沉積技術(shù)制作假捻器摩擦盤的方法,其工藝程序包括(1)摩擦盤基體機械加工,噴砂去油清洗;(2)摩擦盤基體在真空中用Ar離子轟擊去氣;(3)在Ar氣中沉積純鉻或鎳鉻;(4)在混合氣體中沉積耐磨層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是摩擦盤基體在真空中用Ar離子轟擊去氣的壓強為數(shù)Pa;偏壓為-400V~-1000VDC;時間為20~40分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是沉積純鉻層或鎳鉻層的Ar壓強為10-1Pa~10-2Pa;電弧電壓為18V~22V;電弧電流為80A~120A;偏壓為-100V~-300VDC;沉積厚度為1~3μ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是沉積耐磨層的混合氣體是O2,Ar;其組成O2∶Ar為(98~92)∶(2~8);壓強為數(shù)Pa,以(1~2)Pa為最佳;電弧電壓為17V~20V;電弧電流為70A~100A;偏壓為-300V~100VDC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是沉積耐磨層的混合氣體是N2,Ar;其組成N2∶Ar為(98~92)∶(2~8);壓強為10-1Pa~10-2Pa;電弧電壓為18V~22V;電弧電流為80A~120A;偏壓為-300V~-100VDC。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是沉積所用陰極靶材料是(99%~99.99%)的純鉻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是沉積所用陰極靶材料是(10~20)∶(90~80)的Ni-Cr合金,Ni,Cr的純度均為(99%~99.99%)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是離子轟擊、沉積純鉻或鎳鉻以及沉積耐磨層的過程中,摩擦盤始終在以中心軸為軸心作勻速轉(zhuǎn)動;沉積所需時間,由要求的厚度所定。
全文摘要
通過鹵代烴與氟化氫在氟化催化劑存在下進行反應(yīng),可使鹵代烴有效的進行氟化,催化劑是含有選自釕和鉑的至少一種金屬的部分氟化了的三氧化二鉻。
文檔編號C07C17/21GK1069017SQ92105060
公開日1993年2月17日 申請日期1992年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月23日
發(fā)明者柴沼俊, 金村崇, 小山哲 申請人:大金工業(yè)株式會社