FI64654C - Foerfarande foer raffinering av koppar och dess framstaellningi form av laongstraeckta produkter - Google Patents

Description

Ι·α*«»·Ι rBl «« KUULUTUSjULKAISU , a rr a [BJ (11) UTLÄGGN! NGSSKRIFT 64 65 4 ^ ^ (51) K».lk.^nt,CI.3 C 25 C 1/12 SUOMI — FINLAND (21) '‘»•"»‘'«'«"'U*-P»Mnt«n*eknta| TÖ1T33 (22) H»k*ml*pUyi — Ansöknlnpdag 31.05.78 (23) AlkupSM — GHtl(hct*d*| ^χ 05 78 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt off intti g 02 ^2 78

Patentti-ja rekisterihallitut (44) NthttvUuipanon jt kuuLjulkaUun pvm. — Λ R

Patent· och regrsterstyrelsen Ans*kan utl*jd och uti.*krHt*n pubii«r»d ,11.00.03 (32)(33)(31) Pyydetty «uolk eus —Begird prtorltet Ol.O6.77

Englanti-England(GB) 23106/77 (71) BICC Limited, 21 Bloomsbury Street, London WC1B 3QN, Englanti-England(GB) (72) Christopher John White, Billericay, Essex, Rees Jenkin Llewellyn,

Twickenham, Middlesex, Englanti-England(GB) (71*) Leitzinger Oy (5I*) Menetelmä kuparin puhdistamiseksi ja valmistamiseksi pitkulaisina tuotteina - Förfarande för raffinering av koppar och dess framstalini ng i form av längsträckta produkter

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuparin puhdistamiseksi ja valmistamiseksi pitkulaisina tuotteina, osasia kitkavaikutteisesti suulakepuristamalla jatkuvatoimisesti. Tällöin tulee pääasiassa kysymykseen kupariosaset tai -hiukkaset, jotka ovat kooltaan noin 1 mm -0,1 dm. Tätä suuruusluokkaa olevia hiukkasia kutsutaan seuraavassa "rakeiksi", olipa niiden muoto millainen tahansa. Rakeet, joita esillä olevalla keksinnöllä valmistetaan, omaavat tavallisesti päädimension (paksuuden), joka on enintään 10 mm.

Keksintö koskee erityisesti, mutta ei yksinomaan, pitkittäisten kupari kappale iden valmistusta, jotka ovat sähköisesti johtavia, ja joiden epävarmuustekijän välttämiseksi on oltava kuparia, jonka kon-duktiviteetti on vähintään 101 % I.A.C.S. Kun kupari sisältää tavanomaisia epäpuhtauksia, vastaa tämä kokonaisepäpuhtautta (jolloin happi lasketaan epäpuhtaudeksi) 0,05 %:n alueella tai vielä vähäisempää .

Tämän laatuista kuoari valmistetaan tavallisesti elektrolyyttisellä puhdistuksella tasaisten, tavallisesti suorakaiteenomaisten katodien 2 64654 muodossa, ja perinnäinen valmistusmenetelmä käsittää katodien sulat-tamisen, valamisen (joko jatkuvasti tai erissä) tangoiksi ja lämpökäsittelyn (takomalla, valssaamalla, puristamalla tai näiden yhdistelmällä) pitkänomaiseen muotoon. Useimmissa tapauksissa sen jälkeen on vuorossa kylmäteäminen ja/tai kylmävalssaus.

On kauan havaittu, että tämä menettely vaatii hyvin kalliin varustuksen ja suuren energiamäärän käytön ja yksinomaan kuparin lämpötilan korottamiseksi sen sulattamiseksi ja sen jälkeisen sopivan käsittely-lämpötilan ylläpitämiseksi. On tehty yrityksiä, jotta aikaansaataisiin matalalämpövalmistusmenettely pitkulaisten tuotteiden valmistamiseksi sulattamattomasta katodikuparista.

Useimmat tällaiset yritykset ovat perustuneet elektrolyyttisen puh-distusmenttelyn modifioinnille, jotta saataisiin suoraan pitkulainen tuote. Vaikka onkin teknisesti mahdolliste teityille tuotteille. On tämä tähän saakka osoittautunut mahdottomaksi ja/tai epätaloudelliseksi valmistettaessa sähköjohtimia (paitsi ohuita kalvoja), koska elektrodien alaa ei käytetä tehokkaasti, jos sen komponenttiosat (esim. spiraalin kierteet) ovat riittävän etäällä yhteentarttumisen välttämiseksi, poikkileikkaus epäsäännöllinen ja jos on mahdollisia jälkikäsittelymurtumia, ja ne lisäykset, joita vaaditaan elektrolyy-sikylvyssä tuotteen muotoilemiseksi voivat vahingoittaa sen sähköisiä jhtamisominaisuuksia ja/tai palautumisnopeutta.

Toinen sellainen yritys, joka saavutti kaupallista käyttöä USA:ssa vähäisessä määrin 1930-luvun aikoihin, joka tunnettiin "yhteensula-tettuna kuparina". Prosessi yhteensulatetun kuparin valmistamiseksi oli sanan laajassa merkityksessä "jauhemetallurginen" menetelmä, koska siihen kuului hauraiden katodien tarkoituksellinen valmistaminen, jotka sitten hajotettiin palasiksi, jotka voivat olla pääsuun-nissaan usena cm:n suuruisia ja 5 mm paksuja. Nämä palaset puristettiin harkoiksi, sulatettiin yhteen kuumentamalla jonkin aikaa pelkistävissä olosuhteissa noin 900°C lämmössä, jotta aikaansaatiin pinta-desoksinaatio, tietty toinen puhdistus sekä raemuodostus. Sen jälkeen suoritettiin puristaminen lämpöisenä, jotta saataisiin aikaan kiinteä sähköä johtava tuote.

3 64654

Nyttemmin on havaittu, että tämän tunnetun menetelmän mukaiset lämpökäsittely ja yhteensulatusvaihe ovat edullisia ja tarpeellisia ja että ylimääräisin ominaisuuksin varustettujen tuotteiden aikaansaaminen voi tapahtua ilman pinnan deoksidaatiota edellyttäen, että metallia ei koskaan kuumenneta siinä määrin, että merkittäviä määriä satunnaisia olemassa olevia epäpuhtauksia liukenisi kupariin ja täydellisessä brittiläisen hakemuksen 31763/76 selityksessä kuvataan siksi menetelmää pitkittäisen sähköä johtavan kupariesineen valmistusmenetelmää, johon menetelmään kuuluu: kuparin elektrolyyttinen saostami-nen hauraiden katodien muotoon, katodien murskaaminen palasiksi, joiden keskimääräinen syöttäminen sellaisenaan ja ilman mitään kor-kealämpökäsittelyä, puhdistamista tai rakeenmuodostamista varten jatkuvaan palasiin vaikuttavaan puristimeen, ja tämän koneen avulla palaset työstetään riittävästi paineessa niiden yhtenäistämiseksi ja sitomiseksi jatkuvaksi pitkittäiseksi kappaleeksi.

Hauraat katodit pyrkivät olemaan huokoisempia kuin perinteiset katodit ja ne voivat siten sisältää suurempia määriä elektrolyyttiä ja mahdolisesti anodilietettä, joka tietyissä tapauksissa johtaa suurempaan epäpuhtauteen (etenkin antimonin, arsenikin ja rikin mukanaoloon) kuin tavanomaisessa kuparissa. Sellaista suurempaa epäpuhtaus-pitoisuutta ei voida kaikissa olosuhteissa kompensoida epäpuhtausliu-oksen kontrolloinnilla ja se aiheuttaa todellisuudessa tuotteen, jonka johtamiskyky on heikompi kuin mitä olisi tavanomaisia kupari-hiukkasia syöttämällä.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kupari-osasia valmistetaan seuraavasti: (i) kupari seostetaan elektrolyyttisessä puhdistuksessa elektrolyyttisesti elektrodille, jossa on useampia katodipintoja, jotka on oleellisesti erotettu toisistaan sähköä eristävällä aineella kunnes yksittäisille katodipinnoille saostuneet kuparipinnat yhtyvät yli pintojen rajojen kalvon muodostamiseksi; (ii) saostettu kuparikaivo poistetaan elektrodilta; ja (iii) tämän jälkeen rikotaan kalvo ohuilta alueilta, jotka vastaavat ainakin osaa mainituista rajoista, kuparirakeiden tai hiukkasten muodostamiseksi, ja että näin valmistetut kuparirakeet tai -hiukkaset suulakepuristetaan.

4 ; r 6465 4

Missä määrin kuparin alueet yhdistyvät tai eivät, riippuu ensisijaisesti suhteesta saostetun kuparin paksuuden ja yksittäisten katodi-pintojen välimatkojen suhteesta, vaikka tekijät, jotka vaikuttavat saostetun kuparin rakenteeseen, voivat jossakin määrin asiaan vaikuttaa.

Keksinnön kohteena siis on hauraan kupariarkin valmistustapa, johon kuuluu kuparin elektrolvyttinen seostaminen el^ktr-odi lie, jossa on useampia katodipintoja, jotka on oleellisesti erotettu toisistaan eristävällä materiaalilla, kunnes muodostuu yhtenäinen arkki niiden kuparialueiden yhdistymisen vaikutuksesta, jotka alkuaan on saos-tettu yksittäisille katodipinnoille, minkä lisäksi arkki poistetaan elektrodilta.

Jos saostaminen lakkaa ennenkuin kuparipinnat ovat riittävästi yhtyneet, saadaan raemaista kuparia suoraan vetämällä saostunut kupari elektrodilta.

Elektrodi voidaan tehdä mistä tahansa sopivasta materiaalista. Perinteistä hapanta kuparisulfaattikylpyä varten pidetään tavallisesti parhaana titaania, ruostumatonta terästä tai kuparia. Jos kuparia käytetään, käytetään tavallissti päästöainetta. Normaalisti muodostavat kaikki katodi alueet pääpinnan osia alkuaan jatkuvaan levyyn.

Normaalisti muodostaa elektrolyyttinen saostaminen osan elektrolyyttisestä puhdistusprosessista ia esitetyt vaatimukset ovat edullisesti sellaiset, että saostetaan tavanomaista kuparia. Vakioiset puhdistus-edellytykset ovat käytettävissä ja niitä edullisesti myös käytetään.

Levyn erottaminen erillisiin katodialueisiin. joiden välissä on eritysaine, voi tapahtua eri tavoin. Erityisesti voi eristävä materiaali olla kestävää niin, että se selviää kuparin poistamiseksi ia sitä voidaan kävttää uudelleen tai, ios materiaali on riittävän huokeata, se voidaan heittää menemään ia korvata joka kävtön jälkeen. Edullinen, kestävä materiaali on nnodinen oksidipinta. joka muodostetaan titaania (tai muusta sopivasta metallista olevan) elektrodin päälle. Vaihtoehtoisiin muotoihin kuuluu myös erilaisia orgaanisia eristäviä materiaaleja, jotka on suojattu mekaaniselta vahingoittu-

II

5 64654 miselta upottamalla elektrodipinnan uriin. Tähän käyttöön sopivia orgaanisia materiaaleja ovat epoksidihartsit (lämmössä kovettuvat tai kvlmässä kovettuvat), kumi (edullisesti Daikalleen vulkanoituna) sekä eteeni-vinyvliasetaattishampoopolymeerit (termoplastiset). Jos etusiialle asetetaan poistettavissa oleva eristävä materiaali, muodostuu tämä tavallisesti orgaanisesta materiaalista, joka on lisätty pintakerroksena sileälle metallipinnalle. Pintakerros voi olla päällyste, joka on lisätty juoksevasta olotilastaan tai se voi olla enanlta muotoiltu, perforoitu arkki, joka edullisesti on varmasti liitetty elektrodin metalliin itseliimautuvasti tai erillisellä liima-aineella, mutta se voi vaihtoehtoisesti olla tiiviisti kiristetty metalliin olellisesti nestetiiviin kontaktin aikaansaamiseksi. Sooivaa materiaali on silikonikumiyhdiste. joka vulkanoituu huoneen lämmössä ja joka on lisättävissä tahnamaisena, sekä polyvinyvlikloridi, joka lisätään arkkimaisena.

Jotta varmisettaisiin yhtenäisen tuotteen valmistaminen, ovat katodi-pinnat edullisesti saman muotoisia ja -kokoisia tai niissä on vain vähän erilaisia muotoja ia/tai kokoja. On edullista käyttää säännöllistä nelkulmio-, kuusikulmio- tai suorakaidemuotoa tai muita monikulmioita, jotka erotetaan eristetyillä kaistaleilla, jotka ovat samanlevyisiä, ellei käytetää ennalta muokattuja eristettyjä arkkeja, missä tapauksessa voidaan pitää edullisena pyöreiden aukkojen, mahdollisesti kahdenkin erilaisen aukkokoon käyttöä, jotta varmistettaisiin parempi tilankäyttö. Suorakaiteenomaiset kaistat voivat olla yhtä pitkät kuin itse elektrodi, jos niin halutaan. Pidetään edullisena, että pitkät kaistaleet eivät ole leveämpiä kuin 10 mm tai enintään 25 mm ja että kompaktiimatkaan muodot eivät ylitä 100 mm . Erityiset kitkavaikutteiset suulakepuristuslaitteet, kuten ne prototyypit, joita nykyisin käytetään, voivat vaatia pienempiä kokoja kuin tämä.

Katodialueiden täytyy tavallisesti olla erillään muutaman millimetrin välein, jotta varmistettaisiin selvä raioitus. Tiettvä saosoaksuutta varten tarvitaan tietysti suurempi erottelu, jos osaset on tarkoitus muodostaa suoraan kuin jos halutaan yhtenäistä haurasta arkkia. Tvy-Dillisissä olsouhteissa on havaittu, että rakeiden suoraksi muodostamiseksi voidaan saostetn etäisyys ja paksuus sopivasti tehdä samanlaisiksi ja arkkia muodostettaessa on saoksen paksuus tavallisesti useita kertoja niin suuri kuin etäisyys.

6 64654

Sen jälkeen, kun se on otettu pois elektrolyysikammiosta, pestään elektrodi saostuneen kuparin kanssa tavallisesti elektrolyytin poistamiseksi, joka on sopivaa huomioonottaen seuraavat toimenpiteet.

Kupari voidaan sitten vetää pois suuressa määrin samoinkuin kuparin lähtöarkki poistetaan aineelta, ts. että veitsiterä pakotetaan pitkin elektrodia jonkin matkan päähän elektrodin pinnasta ja mahdollisesti (miten sopivinta on) vedetään sitten yksi kulma tai pää irti. Olosuhteista riippuen irtoaa kupari joko rakeina tai yhtenäisenä arkkina. Jos muodostuu jatkuva arkki, voidaan tämä murtaa sen jälkeen jollakin sopivanlaisella myllyllä, tavallisesti myllyllä, joka toimii isku- tai taittoperiaatteella. Voidaan käyttää leukamurskäimiä, neula-myllyjä, kuulamyllyjä, vasramyllyjä tai rumpuja.

Sen jälkeen, kun kupari on poistettu ja ennen ja/tai murkaamisen jälkeen, jos sopii, pestään kupari edullisesti jälleen elektrolyytti-epäpuhtauksien minimokmiseksi ja sen jälkeen kupari edullisesti kuivataan. Erityisesti, kun haurasta arkkia käytetään välituotteena, tarkastetaa kupari edullisesti akikkien liian suurten osasten eliminoimiseksi (iotka voivat johtaa mviivn rikkoutiimiseen) .

Jatkuvatoimiset- kitkavaikutteiset suulakepuristuslaitteet. joita tunnetaan kauopanimikkeinä "Conform", "Linex" ja "Extrolling" toimivat ilman suljettua ainekammiota ja sen sijaan, että niissä painettaisiin suulakepuristinkappaleeseen männällä tai nestepaineella, tarttuu metalliin yksi tai useampi laitteen elin ja vie sen suutti-meen, jossa metalli puristuu kokoon -ia suulakepuristetaan suuttimen läpi (täydellisempi kuvaus "Conform"- ja "Linex"-menetelmistä on Wire Journalissa, huhtikuu 1976, ss. 64-69. "Conform"-menetelmä on patentoitu brittiläisillä patenteilla 1 370 894 ja 1 434 201 ja "Linex"-mentelmä brittiläisellä patentilla 1 488 445).

Kuparirakeet tai -hiukkaset syötetään edullisesti sellaisenaan ilman mitään ennakkopuristusta kitkatoimiseen suulakepuristimeen ja ne puristuvat kokoomvarsinaisessa suulakepuristuksessa. Edelleen kuparin lämpötila ei ylitä missään tilanteessa 700°C, jolloin vältetään huomattavassa määrin sähkönjohtokyvyn väheneminen liottamalla epäpuhtaudet, joita voisi esiintyä liuottamattomassa muodossa.

Mahdollisesti voidaan hiukkasia esilämmittää ennen suulakepuristamis-ta vaadittavan suulakepuristuspaineen vähentämiseksi. Esilämmityslämpö ei eöullissti ylitä 450°C, koska muussa tapauksessa voi esiintyä riski.

7 64654 että 700°C lämpötila voidaan ylittää suulakepuristusmenetelmässä adiabaattisen kuumenemisen seurauksena. Redusoiva tai neutraali ilmapiiri tai tyhjiön käyttö voivat olla toivottavia, jos käytetään esilämmitystä. Krakattu ammoniakki tai höyry (jotka molemmissa tapauksissa ovat edullisesti ilmattomia) ovat soveliaita.

Jos niin toivotaan, voidaan suulakepuristin esilä imittää, ainakin alussa. Lammitysaika on niin lyhvt, että mitään suojaavaa ilmapiiriä ei pidetä välttämättömänä normaalitapauksessa. Niin kauan kuin huokoista materiaalia ei hyväksytä, on suulakpuristussuhde edullisesti ainakin 8:1, ia hvvänä pidetään noin 9:1 - 20:1 reduktiota. Tietyissä tapauksissa voi olla suotavaa suulakepuristaa kaksi tai useampia tuotteita samanaikaisesti käyttämällä kaksoissuutinta tai moniaukkoista suutinta. Suulakepuristaminen voi olla kasiaalista, ts. samassa suunnassa tapahtuvaa kuin missä puristettava materiaali lähestyy suutinta tai se voi olla suorakulmaista tai omata jonkin muun kulman aksiaalisuuntaa vastaan.

Suulakepurristettu tuote voidaan lämpökäsitellä haluttaessa sen rakenteen homogenisoimisfeksi ja/tai sen mekaanisten ominaisuuksien muovaamiseksi. Lämpökäsittely suoritetaan edullisesti alle 700°C lämpötilassa huomattavan raemuodostuksen välttämiseksi ja epäpuhtauksien poissapitämiseksi.

Pitkittäinen tuote on usein "valssilankaa", ts. pyöreätä tankoa, joka soveltuu vedettäväksi langaksi. Vaihtoehtoisesti se voi muodostaa valmiin tuotteen, jonka poikkileikkaus on suorakaiteenomainen tai jonkin muun muotoinen, mukaanluettuna reiällinen läpileikkaus, joka voidaan aikaansaada käyttämällä siltasuukappaleita tai lämpöpuristusmatrii-seja. Edelleen tuote voi muodostaa välituotteen (esim. neliömäisen tai suorakaiteenomaisen tangon), jota käytetään syöttömateriaalina toiseen, jatkuvatoimiseen, kitkatoimiseen suulakepuristimeen ja tietyissä tapauksissa voidaan lanka suulakepuristaa suoraan.

Oheisissa piirustuksissa esittävät kukin kuvioista 1-6 kaavamaista tasopintaa (ei kuorimaista) erilaisista elektrodeista käytettäväksi keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisessä vaiheessa.

Kuvion 1 elektrodiin kuuluu vahva metallilevy, jossa on yläpinta 1, joka on paljas ja toimii sähkökvtkennän saamiseksi, välialue 2, joka on päällystetty eristemateriaalilla ia käytössä ulottuu osaksi elektrolyyttiin ja osaksi ilmaan sen päällä, sekä pääalue 3, joka 8 6 4 6 5 4 toimii elektrolyyttisesti saostetun kuparin vastaanottimena. Pääalueen reunat 4, 4, 4 on päällvstettv eristemateriaalilla ja molemmat pääpinnat on jaettu vinokaistöillä 5, 6, jotka ovat eristemateriaalia, moninkertaiseksi rombiseksi katodipinnaksi 7. KolraLonaiset tai muun muotoiset alueet 8, jotka ovat pienempinä reunoilla, voivat olla päällystetyt, jos kappaleiden yhtenäisyyttä vaaditaan.

Kuvion 2 elektrodi eroaa vain siten, että eristereunat 9, 10 pääalueella 3 kulkevat pystysuoraan ja vaakasuoraan. Tämä vannistaa yhtenäisen osaskoon ilman tilavuustehon häviötä, mutta se voi aiheuttaa jossakin määrin epäpuhtaamman saoksen, koska alkuperäisen kupariseoksen vaakasuorat yläreunat voivat pyrkiä kokoamaan koko joukon osittaisia epäpuhtauksia ("lietettä").

Kuvion 3 elektrodissa on vain pystysuunnassa eristäviä kaistoja 9 ja siinä onkin siten pitkiä kapeita kaistaleita 11 kuparin saostamiseksi. Vaakasuorat kaista t10 voivat olla yksinäänkin käytössä, kuten kuviosta 4 ilmenee, mutta tämä järjestely voi mvös aiheuttaa epäpuhtaamman tuotteen.

Kuvioiden 5 ja 6 elektrodit ovat pääalueeltaan 3 kokonaan päällystetyt, lukuunottamatta pyöreitä alueita 12, 13, jotka kuviossa 5 ovat samankokoisia ja kahdenkokoisia kuviossa 6. Tämän järjestelyn tilateho on alhaisempi, mutta osasten pyöreät muodot voivat olla avuksi sopivamman suulakepuristimeen syöttötavan aikaansaamiseksi.

Esimerkki

Elektrodit, joiden mitat ovat 235 mm x 280 mm ja jotka on tarkoitettu käytettäväksi pilottityyppisessä elektrolyyttisessä puhdistuskammiossa, valmistetaan seuraavasti.

Esimerkki 1

Titaanilevy päällystettiin molemmilta puoliltaan valoherkällä etsaus-suoiakerroksella ia valotettiin kummaltelkin puoleltaan vuoroiärjes-tyksessä aktiinisella valolla neqatiivin alla, jossa oli noin 4 mm leveät mustat nauhat 15 mm:n keskietäisyyksin ruutuhahmossa, joka tehtiin kiinnittämällä läDäisemätöntä materiaalia olevat liuskat kirkkaalle muoviarkilie ja valokuvaamalla se. Tämä valottamaton ruutu- li ./ 64654 hahmo poistettiin perinnäisellä kehittämisellä/ joka jätti jäljelle neliöitä noin 1 mm:n sivuin. Levy anodisoitiin sitten tavallisella tekniikalla pysyvän oksidipinnan ja valotetun metallin paikoilleen saattamiseksi. Jäljellä oleva valoherkkä etsaussuojakerros poistettiin sitten ei-anodisoidulta neliöiden alueelta (kuvion 2 mukainen hahmotelma) .

Esimerkki 2

Kuparilevy jaettiin erisuuruisiin ruutuhahmoihin, joiden koko vaihteii 10 - 25 mm sivulta, käyttämällä silikonikumiyhdistettä, joka vulka-noitui huonelämmössä ja jota myv Imperial Chemical Industries Limited tavaramerkillä Silcoset, Silcoset RTV n:o 100, n:o 101 tai n:o 105 (kaksitäyte) tai n:o 151, n:o 152 täi n:o 153 (kertatäyte) nimikkeillä, jolloin seosta lisättiin levyn puhtaalle, kuivalle pinnalle noin 5 mm:n levyisenä kaistaleena suositeltua alusväriä OPI olevan pohjus-tuskaistan päälle (kuvion 2 mukainen hahmotelma). Sen jälkeen suoritettiin perinnäinen menettely.

Esimerkki 3

Noin 1 mm:n paksuinen PVC-kalvo. jossa on liimaa takapuolella ja jota myydään suojakalvoina kirjoja varten, meistettiin pyöreisiin reikiin, joiden kunkin läpimitta oli 25 mm ja jotka olivat 18 mm:n keskustaetäisyyksillä pienemmistä rei'istä, ijoiden läpimitta oli noin 5 mm ja jotka oli järjestetty vinottain ensiksi mainittujen reikien väliin. Kalvo kiinnitettiin titaanipintaan (kuvion 6 mukainen hahmotelma).

Esimerkki 4

Myötäävä-, pehmennetty PVC-arkki, joka oli noin 5 mm paksu, meistettiin kuusikulmaisiksi hahmoiksi, joiden reikä oli 20 mm ja niiden keskusta-etäisvys 25 mm, minkä jälkeen arkki kiristettiin titaanilevylle ja pidettiinpaineenalaisena, joka paine kohdistettiin pintaan monessa paikassa (kuvion 5 mukainen hahmotelma).

2 10 64654

Esimerkki 5

Paksussa titaanilevyssä oli vinottainen 3 mm :n uritettu vinottainen fuuttuhahmotelma, jossa urat olivat 15 mm:n keskustaetäisyyksin ja jotka oli leikattu levyyn joka puolelle sirkkelillä (kuvion 1 mukainen hahmotelma). Urat täytettiin kylmänä kovettuvalla synteettisellä hartsiyhdisteellä, johon paino-osina laskettuna kuului:

Matalaviskoosista epoksihartsia tyyppiä Bisfenol A, jota myydään tavaramerkillä "Araldite MY 750" 50 TAlkkia 40

Polyoksipropyleenidiamiinia, jonka mole-kyylipaino on noin 2000 ja jota myvdään nimikkeellä "Jeffamine 2000" (sideaine) 10

Kovetin, jota myydään nimikkeellä "Jeffamine D 230" ja jota kuvataan diolin bis-2-aminopropyylieterniksi ja jonka mole-kyylipaino on 320 14

Kovetinkiihdytintä, jota myydään nimikkeellä "Accelerator 398" 5 (Jeffamine D2000, Jeffamine D230 ja Accelerator 398 ovat kaikki saatavissa Jefferson Chemical Comoanvlta, Houston, Texas, USA).

Kun hartsi on kovettunut, elektrodin pinnat tasoitetaan hiomalla.

Esimerkki 6

Toimittiin kuten esimerkissä 5 paitsi, että urien keskietäisvys oli 2 8 mm, joka jätti saostusalueen kooksi 5 mm .

Esimerkki 7

Toimittiin kuten esimerkissä 2 paitsi, että levy oli titaania ja eristeaine asfalttipohjäistä materiaalia, jota myydään tavaramerkillä "Mexphalte", joka aine lisättiin sivelemällä tai puristamalla muotoillulla kumivalssilla.

Kukin esimerkkien 1-7 mukaisista elektrodeista tehtiin elektrolyytti-kammion katodiksi käytettäväksi tavanomaisen anodikuparin yhteydessä, jonka mitat olivat 235 mm x 254 mm, sekä peristeellistä elektrolyyttiä ja kiertomenettelyä. Virtaustiiviyttä pidetään suunnilleen tavanomaisella tasolla (tehokas alue on alkuaan vähäisempi kuin samaa kokonaiskokoa 11 64654 olevalle sileälle katodille, mutta se nousee saostuman edistyessä ja voi tietyissä tapauksissa ylittää sileän katodin alueen sinä aikana, kun kupari leviää erillisten yksiköiden reunoille, jotka jo aikaisemmin ovat saostuneet).

Kaikki nämä elektrodit muodostivat rakeista kuparia, jos saostami-nen katkaistiin noin 5 mm:n paksuudessa. Esimerkissä 4 voitiin kokonaan perforoitu arkki vetää DOis ennen kuparia ja käyttää uudelleen muutaman kerran ennenkuin se kului liiaksi. Esimerkkien 1, 5 ja 6 elektrodeja voitiin käyttää uudelleen ilman niiden uildelleenasenta-mista.

Esimerkki 8

Meneteltiin esimerkin 1 mukaisesti paitsi, että neoatiivi oli tehty vain asettamalla samansuuntaisia tummia nauhoja ja sitten muodostettiin suorakaiteenomaisia kuparikaistoja, jotka ulottuivat elektrodin koko pituudelle (kuvion 3 mukainen hahmotelma). Myös tässä tapauksessa voitiin aikaansaada yhtenäinen hauras arkki, jos niin haluttiin.

Kaikkia elektrodeja voitiin käyttää hauraiden arkkien aikaansaamiseksi jatkamalla saostusta eri paksuusalueille 10 mm:n puitteissa.

Raemainen kupari, joka valmistettiin seostamalla elektrodille esimerkin 6 mukaisesti 5 mm:n paksuuteen, pesemällä ja poistamalla, pestiin uudestaan, kuivattiin ja lämmitettiin 275°C lämpötilaan. Suuressa määrin kuutiomaiset rakeet svötettiin pieneen kitkatoimiseen suulakepuristimeen, ioka oli "Conform"-merkkiä (laboratoriooroto-2 tvypoi n. 9 mm :n tulolla) ia suuDakepuristettiin suhteessa 8:1 3,6 mm:n läpimittaisen pyöreän tangon muodostamiseksi. Sen jälkeen, kun se oli vedetty 0,5 mm:n läpimittaiseksi langaksi ja hehkutettu, 2 oli tuotteella 26 %:n venymä, 235 MN/m vetomurtumaraja ja sen sähköinen johtavuus oli 101,8 % IACS.

Vastaavia tuloksia voidaan odottaa, kun suulakepuristetaan rakeita, jotka saadaan muiden esimerkkien mukaisilla elektrodeilla tai jotka tehdään rikkomalla arkki, joka sitten käsitellään, mutta suuremman kitkavaikutteisen suulakepuristuskoneen vaaditaan ottavan vastaan suurempirakeita.