FI77900B - Foerfarande och anordning foer elbelaeggning av fibrer. - Google Patents

Foerfarande och anordning foer elbelaeggning av fibrer. Download PDF

Info

Publication number
FI77900B
FI77900B FI842529A FI842529A FI77900B FI 77900 B FI77900 B FI 77900B FI 842529 A FI842529 A FI 842529A FI 842529 A FI842529 A FI 842529A FI 77900 B FI77900 B FI 77900B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fiber
electrolyte
metal
contact
fibers
Prior art date
Application number
FI842529A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI77900C (fi
FI842529A0 (fi
FI842529A (fi
Inventor
Louis George Morin
Robert E Hoebel
Original Assignee
American Cyanamid Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/507,602 external-priority patent/US4788084A/en
Priority claimed from US06/507,612 external-priority patent/US4911797A/en
Application filed by American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Publication of FI842529A0 publication Critical patent/FI842529A0/fi
Publication of FI842529A publication Critical patent/FI842529A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI77900B publication Critical patent/FI77900B/fi
Publication of FI77900C publication Critical patent/FI77900C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0607Wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/10Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon
    • D01F11/12Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon with inorganic substances ; Intercalation
    • D01F11/127Metals
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

1 77900
Menetelmä ja laite kuitujen sähköpäällystämiseksi Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen i johdannon mukaista menetelmää ja patenttivaatimuksen 25 johdannon mu-5 kaista laitetta kuitujen sähköpäällystämiseksi metallilla.
Säikeiden, jotka muodostuvat epämetalleista ja puo-limetalleista, kuten esimerkiksi hiilestä, boorista, piikar-bidista, polyesteristä, nailonista, aramidista, puuvillasta, raionista, ja vastaavista, yksikuitulankojen, lanko-10 jen, köysien, mattojen, kankaiden ja katkottujen kuitujen muodossa, tiedetään olevan käyttökelpoisia metallien ja orgaanisten polymeerimateriaalien lujittamisessa. Tuotteille, jotka käsittävät metalleja tai muoveja, jotka on vahvistettu tällaisilla kuiduilla, löytyy laajalti käyttöä 15 korvattaessa raskaampia komponentteja,jotka on valmistettu alhaisemman lujuuden omaavista tavanomaisista materiaaleista, kuten esimerkiksi alumiinista, teräksestä, titaanista, vinyylipolymeereista, nailoneista, polyesteristä, jne. lentokoneessa, autoissa, toimiston kalustossa, urheilutavarois-20 sa ja monilla muilla aloilla.
Tavallinen ongelma käytettäessä tällaisia säikeitä, ja myös lasia, asbestia ja muita, on sellaisen taidon näennäinen puuttuminen, jonka avulla voidaan siirtää suuren lujuuden omaavien säikeiden ominaisuudet materiaaliin, johon 25 lopullinen ja läheinen kontakti on määrä muodostaa. Pohjimmiltaan, vaikka käytetään suuren lujuuden omaavaa säiettä, säikeet on pelkästään mekaanisesti pidätetty ja tuloksena oleva komposiitti katkeaa ja murtuu harmittavan alhaisilla käytetyillä voimilla.
30 Ongelmat on osittain voitettu saostamalla metalli- kerros tai metallikerroksia yksittäisten säikeiden pinnalle ennen niiden yhdistämistä sidemateriaaliin, esimerkiksi metalliin tai muoviin. Metallin saostaminen on suoritettu tyhjösaostuksella, esimerkiksi nikkeli kuitujen pinnalla, 35 kuten on kuvattu US-patentissa 4 132 828, ja sähköttömällä 2 77900 saostuksella kemiallisista kylvyistä, esimerkiksi nikkeli grafiittisäikeiden pinnalla, kuten on kuvattu US-paten-tissa 3 894 677 ja sähkösaostamisella, esimerkiksi nikkelin sähköpäällystäminen hiilikuitujen pinnalle, kuten on 5 kuvattu Sara, US-3 622 283 ja Sara, US-3 807 996.
Kun tällaisten menettelyjen mukaisia metallipäällysteisiä säikeitä väännetään tai jyrkästi taivutetaan, erittäin huomattava määrä metallista liuskoittuu pois tai putoaa pois jauheena. Kun tällaisia metallipäällysteisiä säikei-10 tä käytetään vahvistamaan joko metalleja tai polymeerejä, kyky vastustaa puristusta ja vetojännitystä on paljon vähäisempi kuin voitaisiin olettaa seosten säännöstä, ja tämä viittaa voimakkaasti siihen, että tehokkaan vahvistamisen epäonnistuminen johtuu siitä, että säikeen ja me-15 tallin välinen sidos on huono.
Nyt on havaittu, että jos valitaan sähköpäällystäminen ja jos valitaan ja käytetään jännitemäärää, joka on suurempi kuin se joka vaaditaan pelkästään dissosioimaan (pelkistämään) sähköisesti saostettavissa oleva metalli-20 ioni säikeen pinnalle, saadaan säikeen ja metallikerrok-sen välille erinomainen sidos. Lujuus on sellainen, että taivutettaessa metallipäällysteistä säiettä päällyste voi murtua, mutta ei kuoriudu pois. Lisäksi tällaisten metalli-päällysteisten säikeiden jatkuvia pituuksia voidaan solmia 25 ja kiertää ilman, että huomattava osa metallista häviää hiutaleina tai jauheena. Korkean jännitteen uskotaan olevan tärkeä hankittaessa tai helpotettaessa sähkösaostetta-van metallin tasaista kidealkioiden muodostumista säikeen pinnalle, ja voitettaessa säikeen pinnalle absorboitunei-30 den materiaalien aiheuttama este tai ehkäisyvaikutus.
Vaikka tietty määrä sähköä tarvitaan seostamaan metalli sähköisesti säikeen pinnalle, jännitteen kasvaminen ampeerien kasvattamiseksi voi aiheuttaa säikeiden palamisen, mikä keskeyttäisi jatkuvan prosessin. Edellä mainittu 35 Sara-patentti nro 3 807 966 käyttää jatkuvaa prosessia gra- 3 77900 fiittilangan nikkelipäällystyksessä, mutta käyttää päällys-tysvirtaa, joka on ainoastaan 2.5 ampeeria ja pitkiä saos-aikoja, esimerkiksi 14 minuuttia, ja tästä syystä alhaisia ja tavanomaisia jännitteitä. Eräässä toisessa jatkuvassa 5 menetelmässä, joka on kuvattu GB-patentissa nro 1 272 777 kuitukimpussa olevat yksittäiset kuidut päällystetään sähköisesti polttamatta niitä kuljettamalla kimppu elektro-lyyttisuihkun läpi, joka kuljettaa päällystemateriaalia, kimpun ollessa pidetty negatiivisessa potentiaalisss suh-1Q teessä elektrolyyttiin, kun kyseessä on hopea grafiitin pinnalla, potentiaalin ollessa anodin ja kuitujen välillä tavanomainen 3 volttia.
Tämä keksintö antaa tehokkaan laitteen helpottamaan anodin ja jatkuvan säikeen muodostaman katodin välisen po-15 tentiaalin kasvattamista, koska tämän menetelmän avainnäkö-kohta on jännitteen kasvattaminen erinomaisten metallipääl-lysteisten kuitujen saamiseksi. Lisäksi, koska se sallii ylimääräisen sähköenergian tuomisen systeemiin ilman että säikeet palavat, saosaika lyhenee ja valmistusnopeudet kas-20 vavat hyvin suuresti yli aiemman tiedon mukaisten nopeuksien. Kuten selviää yksityiskohtaisesta kuvauksesta, joka seuraa, uusia keinoja käytetään saamaan aikaan korkeajän-nitepäällystys, strateginen jäähtyminen, tehokas elektro-lyytti-säie-kontakti ja suurinopeuksinen säikeen kuljetus 25 erilaisissa kombinaatioissa, jotka kaikki johtavat metalli-päällysteisten säikeiden valmistusnopeuden ja laadun paranemiseen. Tällaisista säikeistä on oleellista hyötyä esimerkiksi liitettynä lärcpöplastillisiin ja kuumassa kovettuviin puristusmassoihin lentokoneiden salamasuojausta, 30 EMI/RFI-suojausta ja muita sovellutuksia varten, jotka vaativat sähköistä/termistä johtokykyä. Ne ovat hyödyllisiä myös suuren pinta-alan elektrodeissa elektrolyyttikennoissa. Komposiiteille, joissa tällaiset säikeet suunnataan oleellisesti yhdensuuntaisesti dispergoituina metallimatriisiin, 35 esimerkiksi nikkelipäällysteinen grafiitti lyijy- tai sinkki- 77900 4 matriisissa, on tunnusomaista keveys ja erinomainen vastustus puristusta ja vetojännitystä vastaan. Tämän keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää myös parantamaan valmis-tusnopeutta ja tuotteen laatua päällystettäessä sähköises-5 ti normaalisti ei-johtavia jatkuvia säikeitä, esimerkiksi polyaramideja tai puuvillaa, jne, jos ensin saostetaan takertuva sähköisesti johtava sisäkerros, esimerkiksi kemiallisesti, ei-johtavalle säikeelle.
Tämän keksinnön perustavoite on aikaansaada kuituja, 10 jotka muodostuvat johtavasta puolimetallisesta sydämestä, jolla on metallinen päällyste.
Tämän keksinnön toinen tavoite on antaa menetelmä, jossa kuitujen sähköpäällystäminen saadaan aikaan suurjän-nitesähköpäällystyksen olosuhteissa.
15 Lisäksi tämän keksinnön tavoitteena on antaa mene telmä ja laite, jotka tehokkaasti ja nopeasti päällystävät kuituja metallipäällysteillä ja helpottavat valmiin tuotteen huuhtomista ja kokoamista.
Vielä lisäksi tämän keksinnön tavoitteena on antaa 20 kuituja, jotka ovat tasaisesti päällystettyjä niiden halkaisijan ympäri sellaiseen asteeseen, että päällysteen paksuuden poikkeama on vähemmän kuin 10 prosenttia.
Tämän keksinnön tavoitteena on myös päällystää kaikki kuidut köydessä samalla materiaalipaksuudella, kymme-25 nen prosentin sisällä, huolimatta siitä, onko köyden paksuus pieni vai suuri, se on 3K-12 x 12K.
Vielä tämän keksinnön tavoitteena on antaa menetelmä, jonka avulla metalliset säikeet, erityisesti metallipääl-lysteiset säikeet, voidaan varustaa ominaisuuksilla, jot-30 ka auttavat helpottamaan sekoittamista orgaanisten muovi-materiaalien kanssa, ja jolla voidaan hankkia sellaisia ominaisuuksia, jotka ovat toivottavia tai välttämättömiä kudottaessa metallipäällysteisiä kuituja kankaaksi tai ma-tonkaltaisiksi artikkeleiksi.
35 Keksinnön tavoitteena on vielä tarjota metallisia 5 77900 säikeitä, joilla on voitelevuutta.
Vielä eräänä keksinnön tavoitteena on antaa metal-lipäällysteisiä korkean lujuuden omaavia kuituja, joilla on minimimäärä satunnaisia fibrillejä, jotka ulottuvat 5 ulospäin peruskuidusta.
Keksinnön vielä yhtenä tavoitteena on tarjota me-talloituja säikeitä, joilla on metallioksidinen pintakerros .
Keksinnön tavoitteena on vielä antaa komposiitteja, 10 esimerkiksi laminaatteja, jotka käsittävät metalloituja säikeitä, joilla on pinta, joka on käsitelty viimeistely-aineella ja/tai oksidaatiolla, ja orgaanisen polymeerin matriisi.
On havaittu, että nämä ja muut tavoitteet saavute-15 taan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä ja patenttivaatimuksen 25 mukaisella laitteella.
Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan laite, jossa joukko kuituja voidaan samanaikaisesti päällystää tehokkaasti metallipinnalla ja tämän jälkeen puhdistaa ja 20 vyyhtiä käytettäväksi monissa lopputuotteissa.
Laite on tavallisesti varustettu päästämisosalla, joka on sovitettu toimittamaan suuren määrän kuituja elektrolyyttiseen päällystyskylpyyn. Esikäsittelyprosessi käsittää trinatriumfosfaattipuhdistuksen, huuhtelun ja happo-25 pesun. Sellaisissa päällystyssovellutuksissa, joissa päällystetään ei-johtavia kuituja, esikäsittelymenetelmät voivat käsittää myös kuitujen karhentamisen tai hiomisen, joita seuraa ohuen metallisen välikerroksen kemiallinen saos-taminen. Tämän jälkeen netallipäällystäminen suoritetaan 30 jatkuvassa prosessissa kuljettamalla puhtaita kuituja läpi elektrolyytin, jossa kuitujen päällystäminen suoritetaan korkean jännitteen olosuhteissa. Varusteena on laitteet kuitujen jäähdyttämiseksi niiden kulkiessa pois kontakti-rullasta, joka on elektrolyyttisäiliön ja elektrolyyttikyl-35 vyn yhteydessä. Edulliset laitteet, pohjimmiltaan, sisältä- 6 77900 vät elektrolyytin kierrätyksen strategisissa kohdissa kontaktirullien ja kuidun yli. Prosessi myös ottaa lukuun sarjan erillisiä elektrolyyttisäiliöitä, jotka on yhdistetty erillisten tasasuuntainten kanssa muuttuvan virran 5 päällystyksen helpottamiseksi. Virta vaihtelee kuitujen pinnan päällystyksen kehittämän vastuksen funktiona.
Sen jälkeen kun päällystys on valmis, päällystetyt kuidut huuhdellaan vedellä ja käsitellään höyryllä ja tämän jälkeen kuivataan.
1Q Tiukasti kiinnittyvät, suurjännitteen avulla metal lilla päällystetyt kuidut, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä, ovat erittäin hyödyllisiä vahvisteina, joiden avulla saadaan parannettuja kuitu-hartsimatriisikomposiitteja. Näissä lopputuo-15 tesovellutuksissa on edelleen toivottavaa viimeistellä me-tallipäällysteisten kuitujen pinta niin, että niitä on helpompi neuloa tai kutoa matoksi tai kankaiksi, ja jotta saataisiin parempi yhteensopivuus niiden matriisihartsien tai metallien kanssa, joita ne vahvistavat.
2Q Keksinnön tämän näkökohdan mukaisesti tämän kek sinnön mukaiselle jälkikäsittelyviimeistelymenetelmälle on tunnusomaista metallisten säikeiden syöttö väliaineeseen, joka käsittää kytkentä- ja viimeistelyaineen, esimerkiksi aminosilaanin, yksin tai lisäksi yhdessä väliaineen kans-25 sa, joka käsittää täyte- ja polymeeriviimeistelyaineen, esimerkiksi polyvinyyliasetaatin. Materiaalin lisäkäsitte-ly on mahdollinen myös kuljettamalla materiaalia dispergoi-vien aineiden, juoksuttimien ja/tai ulkoisen voitelu- ja viimeistelyaineen, esimerkiksi polyeteeniemulsion, läpi 3Q yhdistettynä täyte- ja polymeeriviimeistelyainekylvystä poiston kanssa tai sen jälkeen. Tätä prosessia kokonaisuudessaan pidetään tarkoituksenmukaisesti viimeistelynä. Välivaiheen aikana tai sen jälkeen kun viimeistelyvaiheet on suoritettu loppuun, kuituja voidaan lämmittää viimeistely-35 materiaalin kuivaamiseksi ja asettamiseksi kuitujen pinnalle.
i 7 77900 Tämän keksinnön piirteitä on myös se, että se esittää menetelmän metallisäikeiden pinnan hapettamiseksi kontrolloiduissa olosuhteissa, yksin tai yhdistettynä vielä viimeistelyn kanssa.
5 Tuloksena suurjännitesähköpäällystysmenetelmästä jatkuva linja varustetaan laitteilla, joilla synkronoidaan kukin prosessivaiheista toisiinsa. Suurjänniteympäristö käsittää myös erityisesti suunnitellun kommutointisysteemin kontaktirullille, jossa on eripituisia sormia ja josta eri-10 tyisesti suunnitellulla anodijärjestelyllä, joka käsittää anodikorin, osa päällystetään eristeellä elektrolyysikyl-vyltä suojaamiseksi.
Huuhtelusäiliöt ja elektrolyyttisäiliöt on erityisesti suunniteltu elektrolyytin pinnan hoitoon ja jätehuuhdon-15 tanesteen minimaaliseen kerääntymiseen.
Erityiset rullat, jotka on kehitetty käytettäväksi höllentämisessä edelleen auttavat menetelmän tehokkuutta.
Keksintö ymmärretään helpommin, kun sitä tutkitaan seuraavien kuvien yhteydessä, joissa 20 kuvio 1 on lohkokuva aiheena olevan jatkuvan elek- trolyysipäällystysmenetelmän mukaisesta kokonaisprosessista lukuunottamatta höllennysosaa, kuvio 2 on pystykuva höllennysosasta, joka on erityisesti järjestetty samanaikaisesti syöttämään suuren mää-25 rän kuituja elektrolyysipäällystysoperaatioon, kuvio 3 on pohjakuva kuvion 2 höllennysosasta, kuvio 4 on pystypoikkileikkauskuva höllennysrulla- osasta, kuvio 5 on leikkaus kuvion 4 viivaa 5-5 pitkin, 30 kuvio 6 on isometrinen kuva kostutus- ja jännitys- rullista höllennyksen ja elektrolyysikylvyn välissä, kuvio 7 on pystyleikkauskuva esikäsittelysäiliöstä ja siihen liittyvästä laitteesta, kuvio 8 on pystykuva yhdestä elektrolyysisäiliöstä, 35 kuvio 9 on pohjakuva kuvion 3 säiliöstä, 8 77900 kuvio 1Q on pystyleikkauskuva pitkin kuvion 0 linjaa 10-10, kuvio 11 on isometrinen kuva kommutointisormista, kuvio 12 on isometrinen kuva yhdestä kontaktirullas-5 ta, joka on yhteistoiminnassa laitteiston kanssa, joka hankkii jäähdytysnestettä kuiduille ja virtaa kuljettavaa väliainetta kontaktirullalta kylpyyn, kuvio 13 on pystykuva elektrolyyttisäiliön leikkauksesta, joka kuvaa anodikoria, 1Q kuvio 14 on pohjakuva laitteista, joilla toimite taan elektrolyytti kuiduille, jotka ulottuvat kontakti-rullasta elektrolyysikylpyyn, kuvio 15 on yksityiskohtainen pohjakuva suihkeosan suuttimista kuviossa 12, 15 kuvio 16 on kuva elektrolyyttijäähdytysainejohti mesta ja kontaktirullasta, kuvio 17 on pystyleikkauskuva prosessikokonaisuuden kontaktirullasta, kuvio 13 on yksityiskohta kuvion 17 rullan pääte-20 kannesta, kuvio 19 on osittainen yksityiskohta kuvion 17 rullan vastakkaisesta päästä, kuvio 20 on osittainen paljastettu poikkileikkaus-kuva kontaktitelineestä anodikoria varten, 25 kuvio 21 on isometrinen kuva keksinnön anodikorista, kuvio 22 on kuva tämän keksinnön sähkösysteemistä, kuvio 23 on pystyleikkauskuva huuhtelusäiliöistä ja niihin liittyvästä laitteesta, kuvio 24 on poikkileikkauskuva keksinnön pesukolmi-30 haarasta, kuvio 25 on kuva pitkin linjaa 25-25 kuvan 24 pesu-kolmihaarasta , kuvio 26 on kuva pitkin linjaa 26-26 kuvion 24 pe-suhaarasta, 35 kuvio 27 on kuva mekanismista, jonka avulla synkro- noidusti käytetään keksinnön mukaista laitetta, 9 77900 kuvio 28 on pohjakuva pitkin linjaa 28-28 kuvion 27 leikkauksessa, kuvio 29 on pystysivukuva rullakokonaisuudesta systeemin kuivausosassa, 5 kuvio 30 on poikkileikkaus ohjausrullasta läpi ku vion 29 linjan 30-30, kuvio 31 on poikittainen kaaviopoikkileikkauskuva tämän keksinnön mukaisesta metallipäällysteisestä karhea-pintaisesta säikeestä, 10 kuvio 32 on pitkittäinen poikkileikkauskuva tämän keksinnön mukaisesta metallipäällysteisestä karheapintai-sesta säikeestä, kuvio 33 kuvan 32 osasta suurennettu kuvio, kuvio 34 on osittainen leikkauskuva metallipäällys-15 teisellä säikeellä vahvistetusta polymeerimatriisista, joka on saatu käyttäen tätä keksintöä, kuvio 35 on kuva laitteesta, jolla suoritetaan kar-hentaminen ja metallisen välikerroksen kemiallinen saosta-minen tämän keksinnön mukaisesti, 2Q kuvio 36 on poikittainen poikkileikkaus metallipääl- lysteisestä kuidusta, joka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella parannetulla menetelmällä, kuvio 36a pitkittäinen poikkileikkauskuva metallipäällysteisestä kuidusta, joka on valmistettu tämän kek-25 sinnön mukaisella parannetulla menetelmällä, kuviot 37 ja 37a ovat poikittais- ja pitkittäis-poikkileikkauskuvat, vastaavasti, sydänkuidusta, jonka päällyste ei ole tämän keksinnön mukainen, esittäen ei-yhtenäis-tä päällystä, joka on seurausta orgaanisten yhdisteiden 30 aiheuttamasta epäpuhtaudesta, kuvio 38 on suurennettu valokuva metallipäällysteisestä kuidusta, joka on valmistettu tämän keksinnön mukaisesti ja jolla on yhtenäinen päällyste, koska sydänkui-tu oli puhdas orgaanisten yhdisteiden aiheuttamasta likaan-35 tuulisesta, 1Q 7790 0 kuvio 39 on suurennettu päällyste kuidusta, joka ei ole tämän keksinnön mukainen, ja jolla ei ole yhtenäistä päällystä, koska sydänkuitu oli likaantunut johtuen adsorboituneista orgaanisista yhdisteistä, ja 5 kuvio 40 on pystyleikkauskuva menetelmästä ja lait teesta, joita käytetään metallisäikeiden, esimerkiksi me-tallipäällysteisten suuren lujuuden omaavien kuitujen, viimeistelemiseen ja/tai pintaoksidointiin.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä ja laite on tar-1Q koitettu antamaan tehokkaat ja täydelliset välineet ei-metallisten ja puolimetallisten kuitujen metallipäällys-tykseen.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä on riippuvainen erittäin korkean jännitteen ja virran käyttämisestä, jot-15 ta saataisiin aikaan tyydyttävä päällystys. Tuloksena korkeasta jännitteestä ja virrasta on kehitetty laite, joka voi tuottaa suuria tilavuuksia päällystettyä materiaalia korkeajänniteolosuhteissä.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä ja laite, joka 20 erityisesti sopii keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen käytännössä, kuvataan edullisessa suoritusmuodossa, jossa spesifioitu päällystettävä kuitu on hiili- tai gra-fiittikuitu ja päällystysmetalli on nikkeli. Kuitenkin tämän keksinnön mukaiset laite ja menetelmä sopivat käytännöl-25 lisesti katsoen koko siihen spektriin, joka muodostuu ei-metallisten ja puolimetallisten kuitujen metallipäällys-tyksestä.
Menetelmä kokonaisuudessaan ja kuva laitteesta lukuunottamatta höllennysosaa nähdään yleisesti kuvassa 1.
30 Operatiivinen menetelmä käsittää pohjimmiltaan höllennys-osan, jolla jaetaan kerrannaiskuituja yhdensuuntaisesti, jännitysrullat 6, ja esikäsittelyosan 8, päällystyslait-teen 10, huuhteluaseman 12, kuivausosan 14 ja vastaanotto-kelat 16.
35 Yksityiskohtaisemmin, esikäsittelyosa 8, joka näh dään yleisesti kuvassa 1, käsittää trinatriumfosfaattipuh- n 77900 distusosan 26 ja siihen liittyvän pesukolmihaaran 28, huuh-teluosan 30 ja siihen liittyvät pesukolmihaarat 32 ja 32A, suolahappo-osan 34 ja siihen liittyvän kolmihaaran 36, ja huuhteluosan 38 ja siihen liittyvät pesukolmihaarat 40 ja 5 40A, jotka kaikki on kuvattu kuviossa 7. Päällystyslaite 10 muodostuu useasta sarjaan järjestetystä elektrolyytti-säiliöstä, jotka nähdään valaisevasti kuviossa 1 säiliöinä 18, 20, 22 ja 24, joista jokainen on kuormitettu virralla erillisen tasasuuntaimen avulla, jotka paremmin nähdään 1Q kuvissa 8 ja 22. Huuhteluosa 12, joka nähdään yleisesti kuviossa 1, muodostuu säiliö- ja kolmihaaraosista, jotka ovat samanlaiset kuin esikäsittelylaitteen. Järjestely, jonka muodostavat kaskadisäiliöt 42 ja kolmihaarat 44, 44A ja 44B kierrättävät huuhteluliuosta, jonka muodostavat vesi ja 15 elektrolyytti, yli kuitujen 2. Tämän jälkeen kuljetetaan puhdasta vettä kuitujen 2 yli huuhteluosassa 46, joka on varustettu säiliöillä ja huuhtelukolmihaaroilla 48 ja 48A, jotka nähdään erityisemmin kuvassa 26. Huuhdeltu kuitu 2 kuljetetaan läpi osan 50, jossa sitä ilmapuhalletaan ala-20 osastossa 53 ja tämän jälkeen höyrykäsitellään osassa 55 Oksidipinnan tuottamiseksi metallin pinnalle. Prosessi lopetetaan kuljettamalla metallipäällysteinen kuitu 2 kui-vausyksikön 14 läpi ja kelaamalla valmiit kuidut vastaan-ottokeloille 17 kelausosassa 16.
25 Kuten yleisesti nähdään kuviossa 1 laitteisto on varustettu välineillä, joilla kuljetetaan kuidut 2 systeemin läpi nopeasti raaputtamatta kuituja 2.
Kombinaatio, jonka muodostavat strategisesti sijoitetut ohjausrullat 51, jännitysrullat 6, voimaa määräävät 3Q rullat kuivausosassa 14 ja synkronisen käytön muodostama kokonaisuus, joka nähdään kuviossa 27, siirtää nopeasti kuidut 2 läpi laitteiston siten, että kuidut 2 eivät kulu.
Operaatio alkaa höllennysosan 4, joka nähdään kuvioissa 2 ja 3, avulla. Toiminnallisesti kuidut 2 höllen-35 nysosasta 4 syötetään yli ohjausrullan 5 jännitysrullien 6 kautta esikäsittelyosaan 8.
12 77 90 0
Kuten parhaiten nähdään kuvioista 2 ja 3 höllen-nysosa 4 muodostuu kehikosta 52, johon höllennysrullat 54 asennetaan. Rullien 54 rakenne nähdään paremmin kuviossa 4 ja 5 ja tullaan kuvaamaan erityisemmin kuvien 4 5 ja 5 yhteydessä. Höllennysrullat 54 asennetaan kehikkoon 52 kiskolla 56 ja kiskolla 58. Rullat 54 kiskolla 56 on järjestetty höllentämään kuituja 2 sähköpäällystyssystee-miin, kun taas kisko 58 on apukisko, joka soveltuu kiinnittämään vararullat 54, jotka ovat saatavilla antamaan 1Q varakäyttöä. Kisko 60 kiinnittää ohjausrullan 62, jonka yli kuidut 2 höllennysrullilta 54 kulkevat saavuttaakseen jännitysrullat 6.
Kuten parhaiten nähdään kuvasta 2 kuidut 2 ulottuvat vastaavilta rullilta 54 yli yksittäisen ohjausrullan 15 62, joka on nimenomaisen rullan 54 yhteydessä, yleiseen ohjausrullaan 5 ja jännitysrullaosaan 6. Ohjaustangot 59 ohjaavat kuituja 2 höllennysrullilta 54 niihin liittyviin ohjausrulliin 62.
Kuten nähdään kuvasta 3 ohjausrullat 62 asetetaan 2Q riviin toistensa viereen, jotta vältettäisiin yhteentörmäys kuitujen 2 välillä, kun suuri määrä kuituja 2 syötetään samanaikaisesti systeemiin käsiteltäväksi ja päällystettäväksi .
Höllennysrullien 54 rakenne nähdään parhaiten ku-25 vioissa 4 ja 5. Höllennysrullat 54 muodostuvat oleellisesti keskeisesti sijoitetusta tangosta 66, jolla on pää-telaakerit 68 ja 70, ja on järjestetty sopimaan puristavaan kehikkoon 64, jonka muodostavat langat 72, Käytäntö on opettanut, että neljä kimmoisaa lankaa 72, jotka on 3Q järjestetty yhdeksänkymmenen asteen päähän toisistaan, voivat muodostaa kehikon 64, joka soveltuu kiinnittämään useimmat kaupalliset kuitupuolat. Laakeri 68 on järjestetty kannattamaan joko raidetta 56 tai raidetta 58 vastaan höllen-nysosassa 4.
35 Tanko 66 on varustettu kierteitetyllä päällä 76, 13 77900 joka kulkee läpi kiskoissa 56 tai 58 olevan aukon. Tavanomaista mutteria käytetään (ei näy) kiinnittämään höllen-nysrulla 54, joka on näin vapaakantoisesti asennettu vapaan pään laakerin 70 kanssa, jolla on työntötiukkuus tan-5 golla 66. Siis jos höllennysrullan kehikkolankoja puristetaan, laakeri 70 voi liikkua poikittaisesti tangolla 66. Lisäksi rullan kiinnityksen kehikkolangat 72 on varustettu kartiomaisilla päillä 74. Tuloksena kehikkolankojen 72 kartiomaisuudesta ja poikittaisesti liikuteltavasta laake-10 rista 70, puristettava kehikko 64 voi mukautua sopimaan erilaisen halkaisijan omaaville kuitupuolille. Höllennys-osa 4 syöttää kuituja 2 ohjausrullan 5 yli kostutusrul-lalle 80 ja tämän jälkeen jännitysrullille 6. Kostutustyn-nyri 84 on varustettu vedellä, joka kastelee kuidut 2 ja 15 mahdollisesti kuitujen 2 sopivan ja tehokkaamman puhdistuksen ja huuhtelun esikäsittelyn aikana. Jännitysrullat 6, jotka nähdään kuviossa 1, nähdään yksityiskohtaisemmin kuviossa 6.
Jännitysrullat 6 käsittävät viiden rullan 90 muo-20 dostaman kokonaisuuden, joita kaikkia rullia käytetään yhden jatkuvan ketjun 87 välityksellä tavallisen lähteen avulla, kuten esimerkiksi nopeussäätöisellä moottorilla 92. Kukin rulla 90 on kiinnitetty akseliin 89, joka kiinnittää myös kiinteän vaihteen, jonka ympäri ketju 87 kul-25 kee. Välipyörärullat 97 on myös järjestetty kytkemään ketju 87. Vaihde 93, joka ulottuu nopeussäätöisen moottorin 92 akselista 95, käyttää jatkuvaa ketjua 87 ketjun 101 ja vaihteen 1Q3, joka on kiinnitetty rullan 90 akseliin 89, välityksellä. On välttämätöntä, että jännitys tuodaan kui-30 tuihin 2 kohdassa, joka on linjassa vastavirtaan ensimmäisestä päällystyskontaktirullasta. Päällystyskontaktirullan ja kuitujen 2 täytyy olla tiukassa kontaktissa, jotta helpotettaisiin operaatiota korkeassa jännitteessä ja korkealla virralla, jotka ovat menetelmälle välttämättömiä. Tiu-35 kan kontaktin avulla kuitujen 2 ja kontaktirullien välille 14 77900 saadaan alhainen vastus, näin ollen korkea virta, joka kulkee läpi systeemipiirin, ei ylikuormita kuituja 2 aiheuttaen kuitujen tuhoutumista. Tuloksena on, että jänni-tysrullakokonaisuus 6 sijoitetaan vastavirtaan sähköpääl-5 lystyssäiliöistä 18, 2Q, 22, 24 (kuv. 1) tämän jännityksen aikaansaamiseksi. Toisaalta kuituihin tulee kohdistaa mahdollisimman vähän vastustusta. Luontaista kuiduille 2 on taipumus erota pinnalla ja koota kuitujen törrötystä. Vaih-tuvakäyttömoottori 92 kytketään kaikkiin viiteen rullaan 90, 10 jotta saataisiin muuttuva nopeus rullille jollakin nopeudella, joka on sama tai pienempi kuin kuitujen 2 nopeus. Huolellisesti kontrolloiduilla nopeuksilla saadaan tarpeellinen jännitys aikaan siten, että kuiduille ei keräänny kuitujen törrötystä. Laite ja menetelmä on suunniteltu an-15 taraaan jännitysrullakokonaisuuden 6, jossa jännitysrullat 90 kulkevat alhaisemmalla nopeudella kuin kuidut 2. Kuiduilla 2 jännitys pidetään yllä muuttamalla jännitysrullan 90 nopeutta vastauksena jännityksen visuaaliseen määrittämiseen.
20 Tämän keksinnön mukaisen uuden laitteen ja me netelmän mukaisesti päällystettävät kuidut puhdistetaan ensin esikäsittelyosassa 3. Esikäsittely tarjoaa parannuksen, joka käsittää sellaisten sydänkuitujen aikaansaamisen, joiden pinnat ovat oleellisesti vapaita adsorboituneista 25 orgaanisista yhdisteistä, jotka häiritsevät metallin säh- kösaostusta. Orgaanisista adsorboituneista yhdisteistä oleellisesti vapaa pinta voidaan saada aikaan poistamalla ne sy-dänkuidusta, esimerkiksi liuotinpuhdistuksella, kemiallisella puhdistuksella, korkealämpötilapuhdistuksella ja vastaa-30 villa.
Termi "oleellisesti vapaa" käytettynä tässä ja lisätyissä patenttivaatimuksissa tarkoittaa erittäin alhaista määrää adsorboituneita orgaanisia yhdisteitä, se on, määrää, joka ei häiritse päällystystä ja edistä epätasaista 35 päällystystä. On erittäin vaikeaa poistaa tai välttää kaik- i 15 7 7900 kia jälkiä, mutta tavallisesti määrä, joka ulottuu noin viiteen prosenttiin lyhyen pituuden pinta-alasta, voidaan päällystää ja sallia, ilman vakavaa haittaa.
Eräässä esipuhdistuskäsittelyssä saadaan adsorboi-5 tuneista orgaanisista yhdisteistä oleellisesti vapaa pinta poistamalla oleellisesti kaikki tällaiset yhdisteet saattamalla sydänkuidut kosketuksiin tällaisille yhdisteille soveltuvien liuottimien kanssa. Käyttökelpoinen liuotin on 1,1,1-trikloorietaani. Tätä voidaan käyttää 10 tavanomaisessa rasvanpoistimessa. Koska puhdistetun kuidun puhtausvaatimukset ovat korkeat, liuotin on vaihdettava tai puhdistettava usein.
Edullisessa suoritusmuodossa, jota kuvataan kuviossa 1, adsorboituneista orgaanisista yhdisteistä vapaa pin-15 ta saadaan poistamalla oleellisesti kaikki tällaiset yhdisteet saattamalla kuidut yhteyteen epäorgaanisen puhdistusaineen vesiliuoksen kanssa, edullisesti epäorgaanisen fosforipitoisen yhdisteen, jotka käsittävät fosfaatteja ja polyfosfaatteja, mutta eivät rajoitu näihin, ja erityi-2o sen edullisesti trinatriumfosfaatin. Tyypillisesti voidaan käyttää trinatriumfosfaatin vesiliuosta 60 g/1 ja lämmittäminen lämpötilaan noin 60°C:sta kiehumiseen auttaa poistamaan orgaaniset yhdisteet, kun kuitupuntit kulkevat läpi liuoksen. Koska epäorgaaniset puhdistusaineet useimmissa 25 tapauksissa ovat alkaalisia liuotettuina veteen ja päällys-tysliuokset ovat tavallisesti happamia, on edullista neutralisoida esikäsitellyt langat tai köydet laimealla epäor-taanisella hapolla ennen upottamista sähköpäällystysliuok-seen. Suolahappo ja/tai muut mineraalihapot ovat sopivia 30 vesiliuoksessa.
Osassa 8 tapahtuvan esikäsittelyn lisäksi on pääl-lystysprosessissa huolehdittava siitä, että grafiitin tai kuidun pinta pidetään vapaana orgaanisista yhdisteistä sulkemalla ne pois sähköpäällystysliuoksesta tai sallimalla 35 siellä ainoastaan sellaisten orgaanisten yhdisteiden läsnä- ie 77900 olo, jotka pystyvät pelkistykseen vapaaksi rikiksi katodisella pinnalla (puhtaat grafiittikuidut itse). Tämä parannus käsittää pohjimmiltaan sen, että voimakkaasti poistetaan tavanomaisia sähköpäällystyslisäaineita, jotka kä-5 sittävät tai sisältävät orgaanisia yhdisteitä, kuten esimerkiksi kostutusaineet, kuten esimerkiksi natriumlauryyli-sulfaatti, kelatointiyhdisteet ja kirkastajat, jotka sisältävät orgaanisia komponentteja. Sakkariini esimerkiksi on sopiva orgaaniseksi rakeisuuden modifiointiaineeksi (kir-l(j kastajaksi) , koska katodilla sakkariinilla on melko ainutlaatuinen kyky pelkistykseen alkuainerikiksi.
yksityiskohtaisemmin, kuten on kuvattu esikäsitte-lyosassa 8, joka nähdään parhaiten kuvissa 1 ja 7, laite muodostuu trinatriumfosfaattipuhdistusosasta 26, jota seu-15 raa huuhteluosa 30, ja happopuhdistusosasta 34, jota seuraa toinen huuhteluosa 38. Kukin esikäsittelyosista 26, 30, 34 ja 38 on varustettu vastaavasti pesukolmihaaroilla 28, 32-32A, 36 ja 40-40A, jotka nähdään yksityiskohtaisesti kuvioissa 22-24. Kukin esikäsittelyosa 26, 30, 34 ja 38 on 2o myös varustettu säiliöllä, johon poiste pesukolmihaarois-ta 28, 32A, 32, 36, 40A ja 40 virtaa. Trinatriumfosfaatti-puhdistusosalla 26 ja happopuhdistusasemalla 34 on yksittäiset säiliöt 27 ja 31, vastaavasti. Huuhteluosilla 30 ja 38 on kaksi säiliötä kummallakin, 33, 41 ja 39, 49, vas-25 taavasti. Toiminnassa kuidut 2 kulkevat läpi kolmihaarojen 28, 32A, 32, 36, 40A ja 40 yhteen suuntaan, samalla kun neste kulkee läpi vastakkaiseen suuntaan.
Trinatriumfosfaattipuhdistusliuosta, joka edustaa yleisesti mitä tahansa sopivaa konsentraatiota, voidaan 30 käyttää puhdistusosassa 26. Kuitenkin käytäntö on osoittanut, että 60 g trinatriumfosfaattia per 1 litra vettä 82°C:ssa tarjoaa hiilikuiduille tarvittavan puhdistuksen. Vettä käytetään huuhteluosassa 30 poistamaan jäljelle jääneen trinatriumfosfaatin kuiduista 2, jotka 35 poistuvat trinatriumfosfaattiosasta 26.
i I? 77900 Tämän jälkeen kuidut kulkevat läpi kolmihaaran 36 happopuhdistusosassa 34, kun happoliuos kulkee vastavirtaan kuitujen 2 kanssa. Happo, joka soveltuu esikäsitte-lyyn yhdessä trinatriumfosfaattipuhdistuksen kanssa on 10 % 5 suolahappoliuos. Tämän jälkeen kuidut 2 huuhdellaan vedellä huuhteluosassa 38, jonne vesi jälleen saapuu kolmihaarojen 4Q ja 40A yläosan kautta ja poistuu kolmihaara-aukon vastavirtaosan kautta kulkien vastavirtaan kuitujen 2 kanssa .
1Q Kuten nähdään kuviossa 7, esikäsittelyosa 8 on yh distetty, jotta helpotettaisiin kuitujen 2 esikäsittelyä ja vältettäisiin tai minimoitaisiin likaantuneen esikä-sittelyliuoksen kerääntyminen. Kukin esikäsittelysäiliö on varustettu pystyputkella 308, jolla on korisuodatin 15 310 järjestettynä aukon yli. Säiliön poiste pumpataan kus takin säiliöstä pystyputken 308 kautta pumpulla 306. Linja 316 pystyputkesta 308 huuhtelusäiliössä 49 on yhteydessä kolmihaaran 40A, joka on huuhtelusäiliön 39 yhteydessä, nesteen syöttökohdan kanssa. Linja 326 on yhdistetty kolmi-2Q haaran 40, joka on säiliön 49 yhteydessä, syöttökohtaan ja poistolinja 320 on nesteen poistamista säiliöstä 39 varten.
Kierrätyslinja 314 ulottuu pystyputkesta 308 säiliössä 31 kolmihaaran 36 nesteen syöttökohtaan suolahappope-25 sun uudelleenkierrättämiseksi. Syöttökohtalinjaa 324 käytetään toimittamaan alku- ja täyttösuolahappopesua kolmihaaran 36 nestepuolelle.
Huuhtelusäiliöt 41 ja 33 on varustettu linjalla 325 kolmihaaran 32, joka on säiliön 41 yhteydessä, nesteen syöt-30 töaukkoon ja linjalla 316 pystyputkesta 308 säiliössä 41 kolmihaaran 32A, joka on säiliön 33 yhteydessä, syöttökohtaan. Poistolinja 322 on säiliöstä 33 tapahtuvaa poistoa varten.
Trinatriumfosfaattisäiliö 27 on varustettu sekä 35 uudelleenkierrätyslinjalla 312 pystyputkesta 308 kolmi- is 77900 haaran 28 syöttökohtaan että linjalla 300, jolla toimitetaan alku- ja täyttötrinatriumfosfaattia kolmihaaran 28 nesteen syöttökohtaan.
Neutralointisäiliö 318, joka on panostettu neutra-5 lointiaineella 33Q, kuten esimerkiksi Dolomiitilla, hankitaan systeemiin vastaanottamaan suolahappopoiste huuhtelu-säiliöstä 39 ja trinatriumfosfaattipoiste huuhtelusäiliös-tä 33.
Toiminnassa kuidut 2 kulkevat läpi kolmihaarojen 10 28, 32A, 32, 36, 40A ja 40, kun neste kulkee kolmihaarojen nesteen syöttökohdista kolmihaarojen vastavirtaan oleviin kuitujen tuloaukkoihin. Trinatriumfosfaattipesua kierrätetään pystyputken 308 ja kierrätyslinjan 312 kautta. Kuitujen 2 pinnalla oleva jäännös, sen jälkeen kun ne ovat kul-15 keneet kolmihaarasta 28, huuhdellaan kuiduista 2 puhtaalla vedellä, joka kulkee läpi kolmihaaran 32, joka on huuhtelu-säiliön 41 yhteydessä, ja huuhtelusäiliön 41 poisteella, joka kulkee läpi kolmihaaran 32A, joka on huuhtelusäiliön 33 yhteydessä. Huuhtelusäiliössä 33 oleva neste, joka tu-2Q lee epäpuhtaaksi trinatriumfosfaatista, poistetaan neutra-lisointisäiliöön 318.
Sen jälkeen kun kuidut 2 jättävät huuhteluosan 30, kuitujen 2 yli kuljetetaan suolahappopesu kolmihaarassa 36. Kolmihaaran 36 poiste kierrätetään kolmihaaran 36 nes-25 teen syöttöaukkoon säiliössä 31 olevan pystyputken 308 ja kierrätyslinjan 314 kautta. Kuidut 2, jotka jättävät kolmihaaran 36, huuhdellaan huuhteluosassa 38. Puhdas vesi saapuu huuhteluosaan 38 kolmihaaran 40 kautta, joka on huuhtelu-säiliön 49 yhteydessä ja virtaa huuhtelusäiliöön. Huuhte-30 lusäiliöstä 49 peräisin oleva neste pumpataan pitkin linjaa 316 kolmihaaran 40A, joka on huuhtelusäiliön 39 yhteydessä, nesteen syöttökohtaan ja kuljetetaan kuitujen 2 yli huuhtelusäiliöön 39. Huuhtelusäiliössä 39 oleva neste likaantuu suolahapolla ja poistetaan linjan 320 kautta neut-35 ralisointisäiliöön.
i9 77900
Trinatriumfosfaatin ja suolahapon luonne yhdessä kalsiumpohjaisen materiaalin, kuten esimerkiksi Dolomiitin; kanssa neutralisoi jätteen ja minimoi lisäkäsittelyn, joka vaaditaan jätteelle ennenkuin se poistetaan jätteeksi pit-5 kin linjaa 328.
Seuraavaksi esikäsitellyt kuidut 2 sähköpäällyste-tään. Kuten nähdään kuvassa 1, suurta määrää sähköpäällys-tyssäiliöitä 16, 20, 22 ja 24 käytetään sarjassa. Menetelmän mukaisissa korkean jännitteen ja suuren virran olosuh-10 teissä sähköpäällystyssäiliöiden 18, 20, 22 ja 24 sarjajär-jestely tarjoaa keinon tarjota erillinen jännite ja virta kuiduille 2 metallipäällystyksen kuiduille 2 kerääntymisen funktiona. Siis riippuen metallipäällystyksen määrästä kuitujen 2 pinnalla, päällystysjännite ja päällystysvirta voi-15 daan asettaa tasoille, jotka ovat sopivimmat erityiselle vastukselle, jonka kuitu ja metalli ovat kehittäneet.
Elektrolyyttipäällystyssäiliö 18 nähdään kuvioissa 8, 9 ja 10 ja on rakenteeltaan identtinen päällystyssäi-liöille 20, 22 ja 24, jotka nähdään kuviossa 1. Säiliö 18 2Q on järjestetty pidättämään elektrolyyttikylpyä. Säiliöön 18 on kiinnitetty kontaktirullia 100 ja anoditukitankoja 102, jotka on järjestetty piiriin. Kontaktirullat 100 vastaanottavat virtaa avokiskosta 104 ja anoditukitangot 102 on liitetty suoraan avokiskoon 106. Kukin päällystyssäiliöis-25 tä 18, 20, 22 ja 24 on varustettu samanlaisilla, mutta erillisillä itsenäisillä kytkennöillä, kuten nähdään kuvassa 22. Anoditukitangot 102 tukevat anodikoreja 110, jotka on järjestetty pitämään ja kuljettamaan virtaa nikkeliin tai muihin metallipäällystyslastuihin 30 Kukin säiliö 18, 20, 22 ja 24 on varustettu myös lämmönvaihtimilla 114 elektrolyyttikylvyn lämmittämiseksi, jotta saavutettaisiin toivottu alkulämpötila alussa ja elektrolyytin jäähdyttämiseksi korkeaintensiteettivirtaoperaa-tiossa.
35 Säiliö on varustettu kuilulla 103, jonka määrittä vät kiinteä seinä 105, johon pinnan kontrolli 107 on kiin- 77900 20 nitettu, ja kierrätyslinjalla 109. Kierrätyslinja 109 käsittää pumpun 111 ja suodattimen 113 ja toiminnot elektrolyytin kierrättämiseksi jatkuvasti kuilusta 103 säiliöön 18. Normaaleissa toimintaolosuhteissa kierrätetty elektro-5 lyytti saapuu säiliöön 18 ja aiheuttaa elektrolyytin nousemisen säiliössä tasolle, joka on yli seinän 105, ja virtaamisen kuiluun 103. Kun elektrolyyttiä on haihtunut säiliöstä, pinta kuilussa laskee ja vaatii täyttämistä myötävirran huuhteluosasta 12, joka nähdään kuvassa 26.
1Q Säiliö 18 on varustettu myös linjalla 132 ja pum pulla 134, joicien läpi elektrolyytti pumpataan pääputkeen 123, joka jakaa elektrolyytin suihkesuuttimeen 130 kontak-tirullien 100 yläpuolella.
Kuten nähdään yksityiskohtaisemmin kuvassa 13, kui-15 dut 2 kulkevat yli kontaktirullien 100 ja välirullien 112 ympäri, jotka sijaitsevat säiliön pohjan läheisyydessä. Välirullia 112 käytetään pareina, joiden ympäri kuidut 2 kulkevat mennäkseen kosketuksiin tulevan kontaktirullan 100 kanssa.
20 Säiliössä 18 olevat rullat 100 ovat yhteydessä avo- kiskon 104 kanssa kontaktiosan 118 välityksellä. Yksityiskohta kontaktiosasta 118, joka nähdään kuviossa 11, osoittaa, että kontaktiosat 118 muodostuvat kuparitangosta 120 ja useampikertaisista ryhmistä, jotka muodostuvat fosfo-25 ripronssisormista 122 ja 124, jotka yhdessä tarjoavat positiivisen kontaktin sopivan suuren alueen yli kontaktirul-lalla 100, jotta vältettäisiin korkean vastuksen olosuhteiden luominen kontaktikohdassa. Sormet 122 ja 124 on joustavasti kiinnitetty tankoon 120 ja materiaalin luon-30 teen mukaisesti niitä ajetaan kontaktiin kontaktirullan 100 kanssa jatkuvasti-
Siis suuren lujuuden omaava positiivinen sähkökon-taktiasennus tarjotaan sellaista ympäristöä varten, jossa tavanomaiset harjakon.tak.tit eivät voi palvella £yvin.
35 Tämän keksinnön mukaista korkeajännite-suurivirta- menetelmää helpotetaan edelleen suojaamalla kuituja 2 nii- 2i 77900 den kulkiessa elektrolyyttikylvyn ja eri kontaktirullien välillä. Systeemi käsittää kierrätyssuihkesysteemin 126, joka nähdään yleisesti kuvioissa 8 ja 9, jonka systeemin läpi elektrolyyttiä kierrätetään päällystyssäiliöistä ja 5 suihkutetaan suihkesuuttimien 130 läpi kuiduille 2 kon-taktikohdissa kontaktirullilla 100.
Suihkesuuttimet 130 on järjestetty kahteen yhdensuuntaiseen putkimaiseen varteen 136 ja 138, joilla on suu-tinaukot 139, jotka on sijoitettu niiden alapintoihin. Ku-ten kuviosta 15 parhaiten nähdään on suihkesuuttimen 130 yksi putkimainen varsi 136 järjestetty suuntaamaan elektrolyytti tangentiaalisesti kuitujen pinnalle kohdassa, jossa kuidut 2 jättävät kontaktirullan 100. Suihkesuuttimen 130 toinen putkimainen varsi 138 on järjestetty syöttämään elekin trolyyttiä välittömästi kontaktirullan 100 yläosassa kohdassa, jossa kuitu 2 liittyy kontaktirullaan 100. Kuten aiemmin on esitetty on elintärkeää, että sopiva jännitys kohdistetaan kuituihin 2 varmistamaan, että kuidut 2 pidetään tiukassa suorassa linjassa kontaktirullien 100 ja 2Q välirullien 112 välillä. Tiukan linjan tarpeellisuus johtuu siitä, että on varmistettava, että alhainen kontakti-vastus, joka soveltuu virran kulkuun, on saatavilla yhdessä korkean johtokyvyn kuitujen läpi kontaktirullilta 100 elektrolyysikylpyyn kanssa. Elektrolyytti, jota kierräte-25 tään kontaktirullien 100 ja kuitujen 2 yli tarjoaa rinnak-kaisvastuksen piirissä ja jäähdyttää kuituja 2.
Tiedetään, että kuiduilla 2, jotka on päällystetty, on alhainen sulamisvirta, kuten esimerkiksi 10 ampeeria 12K:n köydelle, jonka halkaisija on noin 7 mikronia. Kui-tenkin tämän keksinnön mukainen menetelmä vaatii noin 25 ampeeria kontaktien välillä tai noin 125 ampeeria per kuitu kussakin säiliössä.
Lisäksi täytyy voittaa sekä kontaktivastus että anisotrooppinen vastus. Noin 7 mikronin 12K:n köyden kon-35 taktivastus sekoittamattomalla puhtaalla kuparilla on 22 77900 noin 2 ohmia, siis 45 voltilla tarvitaan kaksikymmentäkak-si ja puoli ampeeria ennenkuin tapahtuu päällystymistä.
Anisotrooppinen vastus on 1,Q00 kertaa pituusakseli.
Siis totaalisen kontaktialueen täytyy olla 1,000 kertaa 5 köyden halkaisija, joka 7 mikronille on 8,6 mm. Käytäntö on opettanut, että 12 millimetrin kontakti sopivasti antaa systeemin sähkövaatimukset, kun päällystetään 7 mikronin köyttä, niin ollen käytetään kahden ja kolmen tuuman kontaktirullia 100. On myös elintärkeää, että kontaktirul-10 lat 100 on sijoitettu tietylle etäisyydelle elektrolyytti-kylvyn yläpuolelle, jotta mahdollistettaisiin systeemiin toimiminen suurilla jännitteillä, jotka ovat välttämättömiä, jotta saavutettaisiin menetelmän mukainen päällystys. Käytännössä on havaittu, että kontaktirullat 100 on sijoi-15 tettava 12 - 26 millimetrin etäisyydelle elektrolyysi-kylvystä, kun käytetään 16-25 voltin jännitteitä. Lisäksi on havaittu, että kierrätys, joka on suuruudeltaan noin 7,5 litraa per minuutti per kontaktirulla, joka kulkee nopeudella noin 0,46-0,76 metriä/min, jäähdyttää kuidun sopi-20 vasti ja tarjoaa sopivan rinnakkaisvastuksen, kun yli 5000 ampeeria kulkee systeemin läpi kolmessa kennossa.
Menetelmän elektrolyytti on liuos, joka koostuu 60-75 grammasta metallia, edullisesti muodossa N1CI2 ja NiS04, per 1 litra liuosta. Liuoksen pH asetetaan arvoon 4-4,5 25 ja lämpötila pidetään välillä 63-66°C. Elektrolyytin kierrättäminen suihkesuuttimien 130 läpi halutulla nopeudella vaatii että suutinaukot ovat noin 2,4 mm halkaisi- jaltaan 3,2 mm:n keskipisteillä kummankin putkimaisen varren 136 ja 138 pituudella. Elektrolyytin läsnäolo kuiduilla 30 on elintärkeää, mutta on pidettävä huoli siitä, että vältetään liiallinen elektrolyyttimäärä, muutoin kontaktirul-liin kohdistuu päällystäminen, jota tapahtuu elektrolyytissä.
Anoditukitanko 102 anodikoria 110 varten nähdään yk-35 sityiskohtaisesti kuvassa 20 ja koostuu oleellisesti koi- l 23 77900 mesta kerroksesta. Teräksinen sisätanko 150 antaa rakenteellista tukea anodikorille 110. Kuparipäällystys 152, kuten esimerkiksi kupariputki, terästangon 150 yli antaa sähköiset ominaisuudet, jotka ovat toivottavia virran 5 kululle, ja eriste, joka on tehty jostakin materiaalista, kuten esimerkiksi vinyylistä 154, eristää koko anodituki-tangon 102. Strategisissa kohdissa tangolla 102 vinyyli poistetaan ja kolot 156 paljastavat kuparipäällyksen 152 antamaan sähkökontaktin.
^ Kuten parhaiten nähdään kuviossa 21, anodikori 110 on varustettu tavanomaisilla aukoilla 158, jotka havaitaan anodikoreissa, mutta sillä on myös vinyylillä eristetty päällys 162, joka ulottuu anodikorin 110 yläosasta elektro-lyysikylvyn pinnan alapuolelle. Käytäntö on opettanut, että eristämällä anodikori 110 neljästä kahteentoista tuumaa yläosasta suojaa anodikoria 110 suojaavan oksidin tuhoutumiselta korkean intensiteetin virran ja jännitteen olosuhteissa, jotka esiintyvät tässä keksinnössä. Tavanomaiset koukut 160, jotka nähdään anodikoreissa 110, on järjestetty sopimaan koloihin 156, jotka sijaitsevat anoditukitangos-sa 102. Lisäksi anodikori on edullisesti tehty titaanista johtuen korkeajänniteympäristön luonteesta ja elektrolyytistä. Korkean jännitteen on havaittu poistavan titaanin pinnan, joka tavallisesti on TiC^-kerros, joka suojelee 25 anodikoria 110 elektrolyytiltä.
Kontaktirullat 100 nähdään yksityiskohtaisesti kuvioissa 17-19. Kukin rulla 100 on sijoitettu elektrolyytin välittömään läheisyyteen päällystyssäiliöissä ja kukin on sopiva siirtämään suurta virtaa läpi systeemin korkeainten-30 siteettisen jännitteen ympäristössä. Kontaktirulla 100 on näin suunniteltu toistuvaan vaihtamiseen. Kontaktirulla 100 on varustettu kiinteäpääkiinnitysosilla 170 ja 172, jotka pidättävät sylinterimäistä kupariputkea 174. Sylin-terimäinen kupariputki 174 on järjestetty koskettamaan kom-35 mutaattorisormia 122-124 ja toimittamaan virtaa sekä kuitujen 2 että kierrätetyn elektrolyytin kautta elektrolyyt- 24 7 7 9 0 0 tikylpyyn. Kupariputki 174 on valmistettu tavanomaisesta L-kuparista, jonka on pystyttävä kuljettamaan 350 ampeeria. Putken halkaisija on kriittinen, koska halkaisija sanelee kontaktipinnan kuiduille 2 ja etäi-5 syyden, jolla kontaktirullan 100 on oltava elektrolyytin pinnasta. Tuloksena on, että alustat 170 ja 172 järjestetään kiinteästi riviin toistensa kanssa irrotettavasi tukemaan kontaktirullan 100 putkea 174. Alusta 170 on varustettu laakerituella 176, jonka läpi ruuvialusta 10 178 kulkee. Ruuvialusta 178 tukee pyöritettävästi kupari- putkea 174 holkkituella 180 ja sillä on kyky vapauttaa kupariputki 174 holkkituen 180 kokoonvetäytymisessä irrottamalla ruuvi 178. Alusta 172 sisältää holkkituen 182, jolle pidätin 184 on muodostettu. Kukin kupariputki 174 on 15 varustettu lovetulla liitäntäuralla 186, joka sopii pidät-timen 184 ympärille ja saa aikaan kupariputken 174 positiivisen kiinnittymisen holkkitukeen 182, jolloin vältetään epävarmuus kohdistuksessa ja helpotetaan tehtävän suoritusta korvattaessa kutakin kupariputkiosaa 174.
20 Menetelmän ja laitteen kokonaissähkösysteemi 188 nähdään kaaviollisesti kuvassa 22, josta voidaan nähdä kyky käyttää erillisesti jännitettä ja virtaa kuhunkin elek-trolyysisäiliöön 18, 20, 22, 24. Tavanomaisia tasasuuntai-mia 189, 191, 193 ja 195 käytetään D.C.-virranlähteinä toi-25 laittamaan virtaa vastaaviin kontaktirulliin 100 kussakin elektrolyysisäiliössä. Avokiskojen 104, 194, 196, 198 nähdään kuvaamisen takia ulottuvan vastaavasti tasasuuntaimis-ta 189, 191, 193 ja 195 yhteen kuudesta kontaktirullasta 100 elektrolyyttisäiliöissä 18, 20, 22 ja 24. Kuitenkin 30 kaikki kuusi kontaktirullaa 100 kussakin elektrolyysisäiliössä on välittömästi kytketty samaan avokiskoon. Avokiskojen 106, 202, 204 ja 206 nähdään ulottuvan vastaavasti samoista tasasuuntaimista 189, 191, 193 ja 195 kaapelien 2Q3 läpi yhteen anoditukitankoon 102, joka on kiinnitetty 35 elektrolyyttisäiliöihin 18, 20, 22 ja 24. Jälleen vastaa- t 25 7 7 9 0 0 vat anodiavokiskot koskettavat kutakin anoditukitankoa 102, jotka on kiinnitetty kuhunkin elektrolyysisäiliöön, joka on liitetty avokiskoon.
Tuloksena järjestelystä voidaan erillinen korkea-5 jännite toimittaa kuhunkin elektrolyysisäiliöön 18, 20, 22 ja 24 kuitujen 2 pinnalla olevan metallipäällyksen funktiona kussakin elektrolyysisäiliössä.
Käytäntö on opettanut, että joukkotuotannossa ensimmäisen säiliön 18 jännitteen ei pitäisi olla alle 16 10 volttia ja harvoin alle 24 volttia. Jännitteen toisessa säiliössä 20 ei pitäisi olla alle 14 volttia ja jännitteen kolmannessa elektrolyyttisäiliössä 22 ei pitäisi olla alle 12 volttia.
Esimerkiksi, kuidut 2 on päällystetty systeemissä, 15 jonka muodostaa kolme tasasuuntaaja-elektrolyyttisäiliöko-konaisuutta, paremminkin kuin neljä, jotka nähdään kuvioissa 1 ja 22, seuraavissa olosuhteissa, jolloin tuloksena oli erinomainen päällys:
Tasasuuntaaja 189 191 193 20 Ampeeria 1,400 1,400 1,400
Volttia 45 26 17
Nikkelimetallipäällysteisillä kuiduilla 2, jotka valmistettiin näissä olosuhteissa, on seuraavat ominaisuudet ja piirteet: 25 Säikeen muoto Pyöreä (mutta riippuu grafiitti- kuidusta)
Halkaisija 8 mikronia ^um
Metallipäällys Noin 0,5 mikronia paksu, noin 50 % kokonaiskuitupainosta 30 Tiheys 2,50-3,00 g/cm^ 2
Vetolujuus 31 600 kp/cm asti 2
Vetomoduuli 2,4 kp/cm Sähkönjohtokyky 0,008 ohmia/cm (12K köysi) 0,10 ohmia/1000 kuitua/cm 35 Nikkelipäällystyksen jälkeen täydellisesti pääl- 26 7 7 9 0 0 lystetyt kuidut 2 toimitetaan huuhteluosaan 12, kuten nähdään kuviossa 1.
Venytysosa 42 ja huuhteluosa 46 on varustettu säiliöillä kolmihaaroista 44, 44A, 44B, 48 ja 48A peräisin 5 olevan poisteen keräämiseksi ja sekä poisteen neutralisoimiseksi jätteen poistoa varten että säilytyspaikan tarjoamiseksi täytön keräämiseksi elektrolyyttisäiliöitä 18, 20, 22 ja 24 varten.
Kuten parhaiten nähdään kuviossa 23 venytysosan 42 10 säiliöt koostuvat kaskadisäiliöstä, jolla on erilliset osastot 252, 254 ja 256. Kaskadisäiliö on tavanomainen kolmen aseman kaskadivastavirtahuuhtelusäiliö, jota valmistaa National Plastics, Thermal Electron Division. Kaskadisäiliö automaattisesti huolehtii poistenesteen kulusta myötä-15 virtasäiliöistä vastavirtasäiliöön kulkemalla ylisyöksypatojen 258 ympäri. Säiliöön 256 kerääntynyt neste voi saavuttaa tason, joka on säiliön 256 ja säiliön 254 välisen erotusseinän 255 yläpuolella, ja kulkea säiliöön 254. Samoin kun pinta säiliössä 254 on suurempi kuin erotussei-2Q nän 251 taso, neste kulkee edelleen vastavirtaan säiliöön 252.
Huuhteluosa käsittää säiliöt 250 ja 260. Molemmat säiliöt 250 ja 260 on varustettu pystyputkilla 268, joilla on korisuodattimet 270 yläpään aukolla. Kuljetuslinja 25 261 on liitetty pystyputkeen 268 säiliöissä 260 ja on va rustettu pumpulla 264. Säiliön 260 poiste pumpataan kolmihaaraan 48A, joka on säiliön 250 yhteydessä, kuitujen 2 huuhtelemiseksi. Säiliön 250 poiste toimitetaan linjaa 276 pitkin kaskadisäiliökokonaisuuteen tai vaihtoehtoisesti 30 pitkin linjaa 278 jätteen poistoon.
Linja 271 liittää säiliön 252 poisteen säiliöihin 18, 20, 22 ja 24, jotka on varustettu pinnankorkeudensää-tölaitteilla 107, jotka avaavat sähkömagneettisen auto-maattiventtiilin 273, kun pinta säiliöissä 18, 20, 22 tai 35 24 putoaa tasolle, joka vaatii elektrolyyttiä.
27 7 79 0 0
Toiminnassa kuidut 2 kulkevat läpi kolmihaarojen 44B, 44A, 44, 48A ja 48 ja huuhdellaan vedellä. Puhdas vesi tuodaan systeemiin linjaa 267 pitkin kolmihaaraan 48 ja virtaa kuitujen 2 suuntaa vastaan poistuakseen kol-5 mihaaran 48 vastavirtapään kautta säiliöön 260. Säiliön 260 poiste pumpataan kolmihaaran 48A nesteentuloaukkoon ja poistetaan kolmihaaran 48A vastavirtapään kautta säiliöön 250. Säiliössä 250 oleva neste on suhteellisen laimeaa johtuen kuitujen 2 aiemmasta huuhtelukäsittelystä, 10 siis se voidaan poistaa linjan 278 kautta jätteeksi tai toimittaa säiliöön 256 tarvittaessa. Säiliöt 256, 254 ja 252 toimivat jatkuvasti kierrätystavalla, jolloin tuotetaan neste, jonka elektrolyyttipitoisuus kasvaa. Tuloksena on, että minimimäärä likaantunutta vettä tuotetaan systee-15 missä, kun taas liuos, joka on elektrolyyttirikas, tuotetaan elektrolyyttitäydennystä varten.
Kolmihaara, jota merkitään 28:11a ja käytetään systeemin esikäsittelyosassa 8 ja huuhteluosassa 12, nähdään kuvioissa 24-26. Kuten aiemmin on osoitettu, kolmihaarat 20 on suunniteltu saamaan aikaan liuoksen vastavirtakulku kuitujen 2 suhteen. Käytännössä kolmihaarat 28 on suunniteltu siten, että niissä on vastavirta-aukko 210 ja myötävirta-aukko 212 kuitujen 2 kulkemiseksi niiden läpi. Kolmihaarat 23 on varustettu myös holvisuojuksella 214, 25 jonka läpi liuos, kuten esimerkiksi huuhteluvesi, voi saapua ja kylvettää kuituja 2 kuitujen 2 kulkiessa kolmihaaran 28 läpi. Kolmihaarat 28 on varustettu myös lyhyellä putkella 216, joka saa aikaan hydrostaattisen paineen, joka suuntaa veden vastavirtasuuntaan. Lisäksi kolmihaarat 30 on suunniteltu siten, että niillä on aukko 210 kuitujen 2 kulkua varten korkeudella, joka on hieman alempana kuin aukko 212. Siis reitti, jota pitkin vesi poistuu kolmihaarasta, kulkee syöttöputkesta 218 aukon 21Q kautta. Aukkojen 210 ja 212 korkeuksien erotus ja lyhyen putken 216 läs-35 näolo kolmihaaran 28 myötävirtaosassa saavat aikaan liuok- 28 7 7 9 0 0 sen kulun vastavirtaan samalla kun kuidut 2 liikkuvat myötävirtaan.
Tämän keksinnön mukainen laite on järjestetty synkronista toimintaa varten kuten nähdään kuvioista 27-29.
5 Moottori 222 varmistaa, että kontaktirullat 100 ja ohjaus-rullat 51 pyörivät samalla nopeudella kuitujen 2 hankautumisen välttämiseksi.
Moottori 222 käyttää välittömästi rullien 223 muodostamaa kokonaisuutta, joka on järjestetty saamaan aikaan 10 vetorullan. Rullat 223 on sijoitettu kuivaajaan 14 ja kuten parhaiten nähdään kuvasta 29 laittavat kuidun kääntymään toiseen suuntaan kuusi kertaa. Suunnanmuuttaminen aiheuttaa sopivasti kuiduille 2 voiman, joka vetää kuidut laitteen läpi sallimatta väljyyttä.
15 Lisäksi moottori 222 on liitetty vaihteen ja ketjun välityksellä käyttämään kutakin kontaktirullaa 100 ja kutakin ohjausrullaa 51 samalla nopeudella.
Pohjimmiltaan vaihde- ja ketjukokoonpano muodostuu ohjauskäyttökokoonpanoista 225, jotka nähdään parhaiten 20 kuvassa 28 ja kontaktirullakäyttökokoonpanoista 227. Kukin ohjauskäyttökokoonpano 225 käsittää käyttövaihdepyö-rästön 230, joka on kiinnitetty varsiin 231, vaihteen 224, joka on kiinteästi kiinnitetty ohjausrullaan 51 ja ketjun 233, joka kytkee vaihteet 230 ja 224.
25 Kontaktirullakäyttökokoonpano käsittää käyttövaih- depyörästön 239, joka on kiinnitetty varsiin 231, jotka ovat yhteiset vaihteille 230, vaihteen 241, joka on kiinteästi kiinnitetty kuhunkin kontaktirullaan 100 ja ketjun 243, joka kytkee sekä vaihteet 239 että kunkin vaihteista 30 241 kuuteen kontaktirullaan, jotka ovat kunkin elektro- lyyttisäiliön yhteydessä.
Kuten nähdään kuviossa 30 kukin ohjausrulla 51 on varustettu urilla 280, joilla on kartiomaiset sivut 282 ja tasaiset pinnat 284. Ohjausrullan halkaisija on pinnal-35 la 284 sama kuin kontaktirullien 100 ja vetorullien 223, 29 7 7 9 0 0 siis kuiduilla 2 on vakionopeus kulkiessaan laitteen läpi.
Tasaiset pinnat 284 saavat aikaan kuitujen tai köysien 2 leviämisen, jolloin helpotetaan joko kuivausta tai kostutusta riippuen halutusta vaikutuksesta.
5 Vetorullien 223 sijaitseminen kuivaajassa 14 pa rantaa kuivausta. Tasainen pinta ja kuituihin 2 suunnattu voima levittää kuidut ja näin kiihdyttää kuivausta.
Systeemi sisältää myös nopeussäätöisen kytkinkäyt-tömoottorin 219 vastaanottokeloja 17 varten. Muuttuvan 10 vääntömomentin moottorilla 219 avulla aikaan saatu voima antaa voiman, jolla kuidut 2 vedetään systeemin läpi. Kuitenkin vetorullat 223 tarjoavat keinon eristää välittömän voiman, joka on kohdistettu kuiduille 2 vastaanotto-keloilla 17, kuiduista vastavirtaan vastaanottokeloista.
15 Edellä kuvattua laitetta ja päällystysmenetelmää voidaan käyttää tiukasti kiinnittyneellä metallilla päällystettyjen kuitujen hankkimiseen, ei ainoastaan puoli-johtaville kuiduille, kuten esimerkiksi hiili- tai gra-fiittikuiduille, mutta voidaan käyttää myös muodostamaan 20 tiukasti kiinnittyneitä metallipäällysteitä ei-johtavien kuitujen pinnalle.
Yksityiskohtaisemmin on havaittu, että jos säikeiden tai suuren määrän säikeitä, jotka käsittävät karhean ei-johtavan sydämen, pinta herkistetään ja lopulta teh-25 dään johtavaksi, saostamalla kemiallisesti ohut metallinen välikerros, saadaan käyttökelpoisia materiaaleja, jotka soveltuvat päällystettäviksi edellä kuvatulla korkea jännitteisellä jatkuvalla laitteella ja menetelmällä. Keksinnön tämän näkökohdan mukaisesti saadaan metalli-30 päällysteissä säikeitä, joilla on ei-johtavat sydämet, joissa säikeissä päällyksen ja säikeen välinen sidos on niin vahva, että kuidun taivuttaminen, kuten esimerkiksi kutomisessa tai neulomisessa, voi murtaa päällyksen, mutta se ei kuoriudu pois. Jos käytetään sydäntä, jolla on 35 pehmeä pinta, esimerkiksi aramidi, on välttämätöntä kar-hentaa pinta ennen karhennetun pinnan herkistämistä jalo- 30 77900 metallin suolalla, esimerkiksi palladiumin. Jos karhea pinta on normaalisti läsnä, kuten esimerkiksi puuvilla, voidaan karhentaminen jättää pois. Seuraavaksi saoste-taan metalli, kuten esimerkiksi nikkeli, hopea tai kupa-5 ri, karhealle, herkistetylle pinnalle. Lisäksi pinta voidaan elektropäällystää, esimerkiksi nikkelillä tai hopealla käyttämällä korkeaa uikojännitettä. Kummassakin tapauksessa saadaan tasaiset, jatkuvat, takertuvat, ohuet metal-lipäällysteet säikeiden pinnalle. Uskotaan, että korkea 10 jännite tarjoaa riittävästi energiaa saamaan aikaan tasaisen kidealkioiden muodostumisen, erityisesti jos käytetään suurta määrää säikeitä. Lisäksi korkea jännite tarjoaa tasaisen jakaantumisen kullekin säikeelle. Tämän keksinnön mukaisia säikeitä, jotka käsittävät ohuen metal-15 likuoren metalloidun sydämen pinnalla, ja lankoja, kankaita, huopia ja vastaavia, voidaan sitoa solmuun tai taittaa ilman että metalli oleellisesti irtoaa pois hiutaleina.
Tämän keksinnön tämän näkökohdan mukaan saadaan jatkuvia säikeitä, joilla on karkea, sähköisesti ei-joh-20 tava polymeerinen sydän, jonka karhea pinta herkistetään metallin kemiallista saostamista varten, sähköisesti johtava metallinen välikerros, joka on kemiallisesti saos-tettu mainitun kuoren herkistetylle karhealle pinnalle ja tiukasti sidottu siihen, yksin, tai yhdessä ainakin 25 yhden metallin ainakin yhden ohuen, tasaisen, tiukasti kiinnittyneen, sähköisesti johtavan kerroksen kanssa, joka on sähköisesti saostettu mainitulle välikerrokselle. Päällystetyn säikeen sidoslujuus on vähintään riittävä saamaan aikaan sen, että taivutettaessa päällystettyä 30 säiettä päällyste murtuu, mutta ei kuoriudu pois.
Yksityiskohtaisemmin, sydänsäikeet valitaan tavallisesti suuresta määrästä orgaanisia polymeerimateriaaleja, jotka kaikki ovat sähköisesti ei-johtavia. Näihin sisältyvät polyolefiinisäikeet, esimerkiksi polypropylee-35 ni, polyakryylinitriili, villa, puuvilla, raion ja vastaa- 31 77900 vat. Erityisesti tuodaan esille polyesterisäikeet, kuten esimerkiksi poly(eteenitereftalaatti) ja polyamidisäikeet, kuten esimerkiksi nailonit, esimerkiksi poly(kaprolaktaa- mi) ja poly(1,b-heksametyl-enidiamiiniadip-atti), ja niin 5 kutsutut aramidit, jotka ovat pitkäketjuisia synteettisiä polyamideja, joissa ainakin 85 % amidisidoksista kiinnitetään suoraan kahteen aromaattiseen renkaaseen. Jälkimmäiset kuvataan yhdessä niiden valmistusmenetelmien kanssa teoksessa Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edi-10 tion, Volume 3, John Wiley, New York, 1978, sivut 213-242.
Erityisen sopivia sydänmateriaaleja ovat aramidi-säikeet, jotka on valmistettu polykondensoimalla kaksi-happoisia klorideja ja diamiineja amidiliuottimissa, kuten esimerkiksi dimetyyliasetamidi ja N-metyylipyrrolido-15 ni. Tällaisia korkean lujuuden omaavia säikeitä voidaan valmistaa liuotinkehräämällä p-aminobensoyylikloridihydro-kloridin kondensaatiotuotetta, tuotteen ollessa tunnettu poly(p-bensamidi):na tai PPBrnä. Toinen kondensaatiotuote valmistetaan p-fenyleenidiamiinista ja tereftaloyyliklo-20 ridista. Se tunnetaan nimellä poly(parafenyleenitereftal-amidi) tai PPD-T. Säikeitä, jotka käsittävät jälkimmäistä, on saatavilla DuPont Companyltä, Wilmingtonista, Delaware 19898 kauppanimellä KEVLAR 29 ja 49, jälkimmäisen ollessa kuumana vedettyä kuitua. Tyypilliset tässä keksinnössä 25 käytetyt säiekimput käsittävät keskimäärin 4 tuhatta säiettä per lankakimppu, joista säikeistä kukin on halkaisijaltaan 12 mikronia.
Viitaten kuvioihin 31 ja 32 jatkuvat langat ja köydet, joita käytetään sydämessä 2 tämän keksinnön mukai-30 sesti, ovat kaupallisesti saatavilla. Esimerkiksi sopivia aramidikuitulankoja on saatavissa DuPont Company'stä, kauppanimellä KEVLAR-29 ja KEVLAR-49 ja sopivia polyesteri-kuitulankoja on saatavissa DuPont Company'Itä kauppanimellä DACRON-Polyester (Tyyppi 68). Sopivia nailonpolyamiini-35 lankoja on saatavissa DuPont'ilta (Tyyppi 728) esimerkiksi. Puuvillalankaa ja villakuituja voidaan käyttää. Kuten 32 77900 edellä on mainittu, kaikki tällaiset kuidut ovat ei-johtavia ja herkistettyjä kemialliselle metallisen väli-kerroksen 332 saostamiselle. Puuvillasäikeet ja villa-kuidut ovat luonnollisesti karheita; muut on tehtävä 5 karheiksi.
Pinnan karhentaminen suoritetaan millä tahansa tavallisella tavalla, mutta säikeiden karhentaminen hienojakoisella piidioksidilla, alumiinioksidilla, hiekalla, jne. Tavanomaisissa säikeissä, esimerkiksi 4-15 mikronia 10 paksut, 120 meshin hionta-aine tuottaa sopivasti karhenne-tun pinnan. Karhennetut pinnat tarjoavat oleellisia ankkurointipaikkoja välikerrokselle 3, kuten nähdään kuviossa 33, tarjoten parannetun mekaanisen tartunnan. Jatkuvassa tuotannossa karhennusta helpotetaan mekaanisella lei-15 jukerroskulutuskoekoneella, esimerkiksi Cole-Parmer-tyyp-pisellä laitteella.
Karhennettuja kuituja käsitellään tämän jälkeen materiaaleilla, joilla tuotetaan herkistetty ja aktivoitu pinta, esimerkiksi kuljettamalla niitä jatkuvasti stanno-20 kloridi- tai stannosulfaattiliuoksen läpi ja tämän jälkeen jalometallin suolan liuoksen läpi. Karhennettujen kuitujen kostutusta voidaan helpottaa stannokloridiliuoksessa lisäämällä pieni määrä puhdistusainetta. Edullinen jalometallisuola on vesiliukoinen palladiumsuola, kuten 25 esimerkiksi palladiumkloridi. Myös voidaan käyttää kullan, platinan ja rodiumin suoloja. Herkistetty karhea pinta tarjoaa ulospäin ohuen metallikerroksen, joka katalysoi metallin kemiallista saostumista ioneista, jotka ovat liuoksessa, jota käytetään muodostamaan metallinen välikerros, 30 esimerkiksi hopeametalli hopeanitraattiliuoksesta, tämän jälkeen, ilman huuhtelua, hydratsiinin, hydratsiiniyhdis-teen tai boorihydridin liuokseen, suhteessa korkea pelkistin alhainen metalli, hopeaionin pelkistämiseksi hopeame-talliksi, joka on hyvin sidottu pinnalle. Välikerroksen 35 332 paksuus kehittyy ajan kanssa ja se on riittävän paksu 33 7 7 900 silloin kun johtokyky (tai vastuksen pieneneminen) on riittävä sallimaan sähköisen saostuksen seuraavissa vaiheissa. Tämä voidaan mitata tunnetuilla tavoilla. Lisäyk-sityiskohtia varten viitataan edellä mainittuun US-3495940, 5 jonka menetelmä ei kuitenkaan käytä karhennettua kuitupintaa.
Metallikerros 334 on sähköisesti seostettavaa metallia, joka on saostettu edellä määritellyllä korkeajän-nite-korkeavirta-menetelmällä. Kahta metallikerrosta, tai 10 jopa useampaa, voidaan käyttää ja metalli voi olla sama tai eri metalli, kuten nähdään työskentelyesimerkeissä.
Ei-johtavien kuitujen karhentaminen, jota seuraa metallisen välikerroksen 334 saostaminen, voidaan toteuttaa erillisenä prosessina tai se voidaan tehdä osaksi jat-15 kuvaa Iinjapäällystyslaitetta, joka on esitetty kuvassa 1 tuomalla karhennusosa 336, herkistys- ja välikerrossaostus-osat 338, 340, 342 ja 344, jotka nähdään kaaviollisesti kuviossa 35, jatkuvaan linjapäällystyslaitteeseen, joka nähdään kuviossa 1, välillä olevaan esikäsittelypuhdis-20 tusosaan 8 ja sähkösaostusosaan 10.
Tämän keksinnön mukaiset metallipäällysteiset säikeet voidaan yhdistää millä tahansa tavanomaisella keinolla komposiitteihin, jotka on esitetty kuviossa 34, joissa matriisi on muovi, kuten esimerkiksi epoksihartsi, tai fe-25 nolihartsi tai vastaava matriisin ollessa vahvistettu me-tallipäällysteisten sydänten 2 läsnäolon avulla.
Kuviossa 35 nähdään kaaviollisesti jatkuvan prosessointilaitteen komponentit, jotka käsittävät sarjassa säikeen kuljetusosan, esimerkiksi rullan 51, joka syöttää 3Q mekaanista leijukerroskulutuskoekonetta 336, jossa kuidun 2 pinnan karhentaminen suoritetaan, esimerkiksi 120 meshin piidioksidin lietteellä. Tätä ei käytetä, jos kuidulla on tavallisesti karhea pinta. Tämän jälkeen herkistämi-sen jälkeen, esimerkiksi kuljettamalla ja upottamalla 35 ensin säiliöön 338, jossa on SnC^-liuosta, huuhtelemalla, ja tämän jälkeen säiliöön 340, jossa on PdC^ liuosta, ja 34 7 7 9 0 0 huuhtelemalla säie 2 jolla on karhea, herkistetty pinta, kuljetetaan säiliöön 342, jossa on kemiallinen metalli-saostuskylpy, joka sisältää esimerkiksi hopeanitraattia ja lopuksi, ilman huuhtelua, pelkistyskylpysäiliöön 338, 5 joka sisältää esimerkiksi hydratsiinihydraattia (alkali-nen). Ohut kerros hopeaa saostetaan, joka kerros on riittävä pienentämään sähköisen vastuksen kohtaan, jossa säiettä voidaan käyttää komposiiteissa tai mahdollisesti lähettää sähkösaostusosaan 10 kuviossa 1.
10 Kuten on mainittu edellä, voi olla toivottavaa viimeistellä metallipäällysteiset kuidut, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, jälkikäsit-telyviimeistelyvaiheessa. Jälkikäsittelyviimeistelypro-sessi voidaan toteuttaa itsenäisesti, kuitenkin on edullis-15 ta suorittaa metallipäällysteisten kuitujen jälkikäsitte-lyviimeistely osana jatkuvaa linjaprosessia, joka kuvataan kuviossa 1, osana kuivausvaihetta 14, joka nähdään siinä.
J.älkikäsittelymenetelmä ja -laite, pohjimmiltaan 20 käsittelee metalloituja säikeitä, esimerkiksi kuituja viimeistelymateriaalilla tai -materiaaleilla, jotka antavat niille erilaisia ominaisuuksia, kuten esimerkiksi voi-televuutta ja paksuutta, ja parannettua sekoittuvuutta muovien kanssa, ja parannettua vastusta kosteutta vastaan, 25 esimerkiksi sekoitettuna polymeerien kanssa.
Mukavuussyistä seuraava käsittely koskee metalli-päällysteisiä kuituja, vaikka on ymmärrettävä, että myös metallisia säikeitä voidaan käsitellä.
Yksityiskohtaisemmin, kuten nähdään kuviossa 40, 30 viimeistely- ja kuivauslaite ja -menetelmä käsittää höyry-osan, joka nähdään kuviossa 1, viimeistelyosat 366, läm-mitysryhmät 364 ja vastaanottokelat 17, jotka nähdään kuviossa 1 osassa 16. Kuten myöhemmin selitetään osa 366 voi käsittää yksittäisen säiliön ja yhtä tai useampaa läm-35 mitysryhmää 364 voidaan käyttää. Lisäksi voi laitteisto 55 hapettuneen pinnan aikaansaamiseksi, kuten esimerkiksi 35 7 7 9 0 0 alhaisen paineen höyryn jakorasiat, olla mukana.
Kuten nähdään kuviossa 40, yhdessä suoritusmuodossa viimeistelyosa 366 käsittää edelleen ensimmäisen säiliön 346, toisen säiliön 348, ja kolmannen säiliön 5 350, jotka kaikki sisältävät viimeistelyliuoksia ja hel pottavat metallipäällysteisten kuitujen jatkuvaa virtausta niiden läpi. Kukin säiliö 346, 348 ja 350 on varustettu välipyörillä 352 ja 354, jotka on sijoitettu lähelle säiliön pohjaa. Rullat 352 ja 354 ovat sylinteri-10 mäisiä ja ohjausrulla 356 on tasopohja, köyden leviämisen ja tasaisen viimeistelyn helpottamiseksi. Kukin säiliö on järjestetty käytettyjen kontaktirullien 356 ja 358 kanssa, jotka on sijoitettu säiliön yläpuolelle ylimalkaiseen riviin välipyörien 352 ja 354 kanssa. Ohjausrullat 358 on 15 myös sijoitettu kunkin säiliön sisääntuloon.
Lämmitysosa 364 koostuu laitteista, joilla lämmitetään viimeistelty metallilla päällystetty kuitu viimeis-telyliuosten tai -emulsioiden kuivaamiseksi ja asettamiseksi metallipäällysteiselle hiilikuidulle. Kuten on osoi-20 tettu voi kutakin säiliötä seurata itsenäinen lämmitysosa 364.
Käyttö kokoonpanoa varten saadaan moottorilla 360, joka siirtää käytön välittömästi vastaanottokelaan 17 ja ketjuvälitykseen, joka koostuu ketjuista 362, josta voima 25 siirretään vetorullavaihteesta 368 kontaktirullaan 358.
Käytettäessä metallipäällysteiset kuidut 2 kulkevat läpi ilmapuhallusosan 53, kuten nähdään kuviossa 1, ja kulkevat läpi höyryn jakorasioiden 55, kuten nähdään kuvioissa 1 ja 40, jotka hapettavat metallipäällysteen kui-30 tujen pinnalla. Metallipäällysteiset pinta-hapetetut kuidut 2 ensin edullisesti kulkevat läpi säiliön 346, joka on täynnä kytkentä/viimeistely-ainetta, kuten esimerkiksi aminosilaaniliuosta. Kuljettuaan säiliön 346 läpi metalli-päällysteinen kuitu on oleellisesti varustettu kytkentä/-35 viimeistelypinnalla, joka on kytketty päällystetyn kuidun metallioksidipintaan. Tämän jälkeen kuitu 2 syötetään säi- 36 77900 liöön 348, joka sisältää täyte/viimeistelyaineen, kuten esimerkiksi polyvinyyliasetaattiliuoksen. Polyvinyyli-asetaattiliuos antaa, yhdessä kytkennän/viimeistelyn, esimerkiksi aminosilaanipäällysteen, kanssa irtotiheyden 5 metallipäällysteisille kuiduille. Vaihtoehtoisesti voidaan molemmat viimeistelyaineet yhdistää yhdessä säiliössä. Tämän jälkeen kuidut 2 syötetään säiliöön 350, jossa viimeistely/voiteluaine, esimerkiksi polyeteeniliuos tai -emulsio antaa kuiduille voitelevuutta. Vaihtoehtoisesti 10 tämä voidaan yhdistää yhdessä säiliössä viimeistely/kytken-tä- ja/tai viimeistely/irtotiheysaineen kanssa.
Tämän jälkeen viimeistellyt kuidut 2 syötetään uuni-osaan 364, jossa kuivaus ja asettaminen tapahtuu ja lämmitetyt kuivat kuidut 2 lähetetään edelleen toiseen vii-15 meistelyosaan 366 ja kuivausosaan ja lopulta kiedotaan vastaanottokeloille 17. Vaikka nähtävissä on kaksinkertaiset vaiheet, joustavuuden vuoksi, riippuen olosuhteista, ainoastaan yhtä vaihetta käytetään.
Mitä tulee kytkentä/viimeistelyainekomponenttiin, 20 tämä tyypillisesti käsittää pintareaktiivisen kytkentä-aineen. Tyypillisesti se on silaani tai titanaatti. Si-laanien yleinen kaava on Y-R-Si-X^, jossa X edustaa hydrolysoitavissa olevaa ryhmää, esimerkiksi alkoksia; Y on funktionaalinen orgaaninen ryhmä, kuten esimerkiksi metak-25 ryloksi, epoksi, jne, ja R on tyypillisesti pieni alifaat-tinen sidos, -(CH?) -, joka kiinnittää funktionaalisen orgaanisen ryhmän piihin (Si) stagiilissa asemassa. Esimerkkejä saatavilla olevista silaaneista ovat: vinyylitri-etoksisilaani, vinyyli-tris(beta-metoksietoksi)silaani, 3q gamma-metakryloksipropyylitrimetoksisilaani, gamma-glysid-oksipropyylitrimetoksisilaani, gamma-aminopropyylitrietok-sisilaani, n-beta-(aminoetyyli)gamma-aminopropyylitrimet-oksisilaani, gamma-ureidppropyylitrietoksisilaani, gamma-klooripropyylitrimetoksisilaani, gamma-merkaptopropyyli-35 trimetoksisilaani, ja vastaavat. Aminosilaanit ovat edulli- 37 77900 siä. Kaikkia voidaan käyttää tavanomaisina määrinä ja tavanomaisissa väliaineissa, kuten ne on toimitettu tai laimennettuna vedellä tai orgaanisella liuottimena, tai jopa kuivana rikasteena, esimerkiksi leijukerroksessa.
5 Tyypillisiä titanaatteja ovat isopropyylitri(dioktyyli-pyrofosfaatti)titanaatti, titaanidi(dioktyylifosfaatti)-oksiasetaatti ja tetraoktyylioksititaanidi(dilauryyli-fosfiitti).
Käytännössä on havaittu, että aminosilaaniliuokset, 10 joissa on 0,1-2,5 osaa gamma-aminopropyylitrietoksisilaa-nia, kuten esimerkiksi Dow-Corning Z-6020, tai gamma-gly-sidoksipropyylitrimetoksisilaania, kuten esimerkiksi Dow-Corning Z-6040, per 100 osaa vettä säädettynä pH-arvoon välillä 3,5-8, esimerkiksi etikkahapolla, ovat erityisen 15 sopivia kytkemään aminosilaanit nikkeli- tai hopeapäällys-teisiin hiili- tai aramidikuituihin. Käytäntö on osoittanut, että kuidun liuoksessa olemisen ajan täytyy olla vähintään sopiva saamaan aikaan pinnan, jolla on kytketty viimeistelyaine. Tämä on tavallisesti noin 0,5 sekuntia, 2Q mutta aika voi olla pitempi, esimerkiksi vähintään noin 5 sekuntia, riippuen myötävirran oleskeluaikavaatimuksista.
Mitä tulee täyte/viimeistelyaineeseen, tämä voi tavallisesti olla orgaaninen polymeerinen materiaali, joka on tavanomainen tähän tarkoitukseen. Edullisesti se on vi-25 nyylipolymeeri tai selluloosa-yhdiste liuotettuna veteen tai orgaaniseen liuottimeen, tai emulgoituna veteen. Sopivia polymeerejä ovat tärkkelykset, selluloosaeetterit, esterit ja karboksylaatit. Lisäksi voidaan käyttää polyvinyyli-estereitä, kuten esimerkiksi polyvinyyliasetaattia, ja ko-30 polymeerejä, kuten esimerkiksi eteeni/vinyyliasetaatti, sekä polyvinyylialkoholia ja dispergoivia aineita, kuten esimerkiksi polyvinyylipyrrolidonia. On edullista käyttää polyvinyyliasetaattia. Kaikkia käytetään määrinä, jotka on todettu ja tunnetaan sopiviksi viimeistelytarkoituksiin.
35 Käytäntö on myös opettanut, että polyvinyyliasetaat- 38 7 7 9 0 0 tiliuos, jossa on noin 20 osaa karboksyloitua polyvinyyli-asetaattilateksia (Borden's Polyco 2142, 50 % kiintoainetta) per 100 osaa vettä, tarjoaa erityisen hyvän liuoksen myötävaikuttamaan metallipäällysteisten kuitu-5 jen irtotiheyteen. Kuidun oleskeluajan polyvinyyliase-taattiväliaineessa on oltava ainakin riittävä saamaan aikaan viimeistelty pinta, edullisesti ainakin noin 5,0 sekuntia.
Voitelevuus annetaan luistoaineilla tai voiteluai-10 neilla, jotka käsittävät orgaanisia materiaaleja, joita tavallisesti käytetään.
Edullisesti muodostetaan molekyylitilmejä viimeisteltyjen kuitujen ja pintojen, joita vasten niitä liikutetaan, esimerkiksi koskemattomien muovipellettien, vä-15 lille. Tällainen ominaisuus pienentää kulumistaipumusta. Esimerkkejä voiteluaineista ovat rasva-alkoholit, rasva-happoesterit, glyseroliosittaisesterit, polyesterit, ras-vahappoamidit, esimerkiksi oleamidi, metallisaippuat, rasvahapot, esimerkiksi steariinihappo,ja polyolefiinit, 20 erityisesti polyeteenit, jotka ovat edullisia. Näitä voidaan käyttää liuosten ja emulsioiden muodossa.
Polyeteeniemulsio, jossa on 10 osaa polyeteeniä (Bercen, Inc'n Berzine S-200, 50 % kiintoainetta) 100 osassa vettä painon mukaan tarjoaa erityisen toivottavan liuok-25 sen saamaan aikaan voitelevuutta kuituihin. Käytetään kuitujen viipymäaikaa, joka on riittävä saamaan aikaan voidellun pinnan. Vähintään noin 5 sekunnin pituisen ajan on todettu olevan toivottava polyeteeniväliaineessa.
Menetelmä hapetetun pinnan tuottamiseksi metallipääl-30 lysteiselle säikeelle käsittää tavallisesti ulomman pinnan panemisen alttiiksi hapetusväliaineelle. Metallipinta, tietysti, on yksi, joka on kykenevä hapetukseen. Kemiallisia tai atmosfäärisiä tekniikkoja, tai vastaavia, voidaan käyttää esimerkiksi nikkelin, tinan kuparin, messingin ja 35 vastaavien kanssa, ja lämmön käyttöä suositellaan, koska 39 7 7 9 0 0 pinnan oksidikerroksen tuottonopeus paranee. Erityisen sopivaa on käyttää ilmaa tai happipitoista kaasua väliaineena hapetukselle ja käyttää höyryä lämmön lähteenä. Sopivaa aikaa käytetään tuottamaan metallioksidipäällys, 5 edullisesti tasainen, ohut päällys. Jatkuvassa menetelmässä, jossa käytetään höyryä ja ilmaa, vain sekunnin osa on edullinen, esimerkiksi noin 0,5 sekuntia, vaikka lyhyempi tai pitempi aika voidaan sallia. Parhaan tuloksen saamiseksi säikeet kuivataan ennen viimeistelyä.
10 Tällä menetelmällä valmistettuja viimeisteltyjä ja/tai hapetettuja metallisia säikeitä on käytetty katkottuna materiaalina sekoitettavaksi muovien kanssa, esimerkiksi noin 5-50 paino-% nailonissa, polyestereissä, poly-karbonaateissa, polyolefiineissa, polyuretaaneissa, poly-15 styreeneissä, polyepoksideissa ja vastaavissa komposiittien aikaansaamiseksi kuiduista ja muovimatriisista. Jos säikeet on kudottu, neulottu tai koottu matoiksi, voidaan saada laminaatteja. On havaittu, että viimeisteltyjä me-tallipäällysteisiä hiilikuituja voidaan helpommin sekoit-20 taa muovin kanssa ilman suurta vaikeutta johtuen viimeistellyn, katkotun materiaalin lisätystä irtotiheydestä. Testaus on osoittanut, että komposiitit, jotka on valmistettu 60 osasta tämän keksinnön mukaisia silaanilla viimeisteltyjä kuituja ja 40 paino-osasta epoksihartsia ja 25 hartsin kovetuksen avulla, ovat 30 % parempia lyhyen palkin leikkauslujuuden perusteella huoneen lämpötilassa ja kohotetussa kosteassa lämpötilassa, kuin ne, jotka on tehty viimeistelemättömillä kuiduilla.
Kuituja, jotka on viimeistelty ja/tai joiden pinta 30 on hapetettu tämän keksinnön mukaisesti, on myös kudottu kankaiksi. On havaittu, että kuitujen törrötys, jota tavallisesti esiintyy satunnaisesti metallipäällysteisessä kuidussa, ei häiritse kutomista sen jälkeen kun viimeistely on tapahtunut. Lisäksi kudottu materiaali voidaan 35 muodostaa kankaaksi erittäin helposti voitelevuuden nojal- 40 7 7 9 0 0 la, joka kuuluu olennaisesti viimeisteltyyn materiaaliin. Päinvastoin, viimeistellyllä nikkelipäällysteisellä hiilellä, grafiitilla tai muulla suuren lujuuden omaavalla kuidulla, on todettu olevan erinomainen voitelevuus ja 5 siltä puuttuu hiomakyky, helpottaen kutomista. Viimeistellyt kuidut myös välttävät satunnaisten kuitujen törröt-tämisen kuiduista,jotka satunnaiset kuidut voivat aiheuttaa nukkaisen materiaalin kerääntymistä, joka huomattavasti haittaa kutomista laskeutumalla ohjaimiin koneissa, jne.
10 Lisäksi viimeistelymateriaalit voivat toimia veden- siirtämisaineina, jotka pienentävät komposiittien, jotka on tehty päällystetyistä kuiduista, taipumusta purkautua sen jälkeen kun ne on laitettu muovimateriaaliin ja pantu alttiiksi kosteudelle.
15 Käytäntö on opettanut, että hiilikuitu, joka on päällystetty nikkelillä ja käsitelty höyryllä, esimerkiksi tislatun veden höyryllä, tuottaa nikkelioksidipinnan, tiiviin ja takertuvan, 150-500 nanometriä paksun, joka sopii erityisesti yhteen aminosilaanin kanssa, ja tämä on erit- 20 täin sopiva tuottamaan polymeerien kanssa komposiitteja, joilla on toivottavat ominaisuudet.
Seuraavat esimerkit valaisevat tätä keksintöä, mutta eivät ole tarkoitettu rajoittamaan sitä.
Esimerkki 1 25 Neljä köyttä (kuitukimppuja), joissa oli 12000 säiettä, joista kukin oli 7 mikronin grafiittikuituja, vedettiin jatkuvasti läpi liuoksen, jossa oli trinatrium-fosfaattia 60 grammaa/litra, joka liuos oli lämmitetty 82-93°C:een, ja tämän jälkeen läpi kahden huuhtelutankin.
3Q Toisen huuhtelusäiliön poiste palautettiin ensimmäiseen. Tämän jälkeen köydet kuljetettiin neutralisointisäiliön läpi, joka sisälsi CP-suolahapon (35 %) 10 % vesiliuoksen, tämän jälkeen läpi kahden huuhtelusäiliön. Toisen huuhtelusäiliön poiste palautettiin ensimmäiseen, ja kaikkien 35 säiliöiden jäte yhdistettiin itse-neutralointia varten.
4i 77900
Jatkuvassa sähköpäällystyssysteemissä käytettiin päällystysliuosta, jolla oli seuraavanlainen koostumus: Aineosat Määrä
Nikkelisulfaatti (NiSO^· 61^0) 300 g/litra 5 Nikkelikloridi (NiC^* 61^0) 90-150 g/litra
Boorihappo (H^BO^) 37-60 g/litra
Kylpy lämmitettiin tämän jälkeen 60-71°C:een ja sen pH oli 3,8-4,2.
Anodikorit pidettiin elektrolyysinikkelipelleteillä 10 täytettyinä ja neljä köyttä (kuitukimppuja), joissa oli 12,000 säiettä, joista kukin oli 7 mikronin hiilikuituja, jotka oli puhdistettu orgaanisista epäpuhtauksista, kuten edellä on kuvattu, vedettiin jatkuvasti kylvyn läpi köyden nopeudella 1,5 metriä/min ja 120 ampeerin virralla, sää-15 dettynä antamaan 5 ampeeriminuuttia per 1000 kuitua kaikkiaan. Jännitepudotus anodilta katodille oli 30 volttia. Samanaikaisesti elektrolyyttiliuos kierrätettiin silmukan läpi kosketuksiin köyden saapumis- ja lähtöteiden kanssa. Seuraavaksi köysi kuljetettiin jatkuvasti identti-20 sen kylvyn läpi, köysinopeudella 1,5 metriä/min 180 ampeerin virralla. Lopullinen tuote oli köysi, joka muodostui suuren lujuuden omaavista tämän keksinnön mukaisista kuiduista, jotka käsittivät 7 mikronin kuitusydämen ja noin 50 paino-% päällystetyn kuidun painosta kiteistä säh-25 kösaostettua nikkeliä, joka oli tiukasti kiinnittynyt sydämeen. Metallipäällys oli tasainen ja siinä ei ollut paljaita kohtia.
Kun kuitua taivutettiin terävästi ja tämän jälkeen tutkittiin, ei havaittu kehäsäröilyä metallipäällyksessä 30 taipeen vetopuolella. Köyttä voitiin kiertää tai sitoa solmuun ilman että aiheutettiin päällysteen irtoamista jauheena.
Esimerkki 2
Kun esimerkin 1 mukainen menettely toistettiin kor-35 vaarnalla grafiittiköysillä, joita oli kuljetettu 1,1,1- 42 77900 trikloorietaanin kuuman nesteen ja tiivistyvien höyryjen läpi rasvanpoistimessa niiden puhdistamiseksi orgaanisista aineista, saatiin lopullisesti tasaisia me-tallipäällyksiä.
5 Orgaaninen yhdisteiden epäedullisten vaikutusten valaisemiseksi, kun orgaanisten epäpuhtauksien konsentraa-tion annettiin kerääntyä esimerkin 2 rasvanpoistimessa, orgaaniset aineet likasivat uudelleen grafiittikuidut ja nikkelipäällysteestä tuli epätasainen. Kun esimerkin 1 tri-10 natriumfosfaatti-puhdistuskylpy korvattiin kostutusaineil-la, jotka sisälsivät orgaanisia yhdisteitä (Wyandotte BN puhdistaja, Oakite 190-puhdistaja tai Ivory Liquid-pesu-aine) lopullinen nikkelipäällys ei ollut tasainen.
Esimerkki 3 15 Jatkuvaa köyttä, joka koostui sileäpintaisista ara- midikuiduista (4000 kuitua per kimppu, keskimäärin 12 mikronia halkaisijaltaan, poly(parafenyleenitereftaaliamidi), DuPont KEVLAR-49) hierottiin mekaanisesti 120 meshin piidioksidilla, joka oli lietetty veteen, kaasu-leijukerrok-20 sessa kunnes kunkin kuidun pinta oli karhennettu. Köysi upotettiin vesiliuokseen, joka sisälsi 10 g/1 stannoklori-dia ja 10 ml/1 konsentroitua suolahappoa, ja joka oli lämmitetty 60°C:een, ja annettiin olla siellä yhden minuutin ajan, ja huuhdeltiin. Tämän jälkeen köysi upotettiin 25 vesiliuokseen, joka sisälsi 2,8 g palladiumkloridia ja 10 ml konsentroitua vesipitoista suolahappoa per litra, lämmitettiin 60°C:een ja annettiin olla siellä yhden minuutin ajan, ja huuhdeltiin. Tämä tekniikka toistettiin ja kuiduille saatiin karhea herkistetty pinta. Seuraavaksi köysi upo-3Q tettiin hopeanitraatin vesiliuokseen, joka sisälsi hopea-nitraattia 31 g/1 ja tämän jälkeen ilman huuhtelua 85 % vesipitoisen hydratsiinihydraatin liuokseen (Hummel Chemical Corp., nro 85). Hopeavälikerros saostui tällöin tiiviisti. Näyte otettiin, pestiin ja kuivattiin ja vastus mitat-35 tiin vastusmittarilla. Jos on välttämätöntä, hopeansaostus-menettely toistettiin kunnes 4K, 12 mikronin köyden vastus 43 77900 pieneni 65 ohmiin per metri, jolloin se oli sopiva sähkö-saostusta varten.
Jatkuvassa sähkösaostussysteemissä käytettiin pääl-lystysliuosta, jolla oli seuraava koostumus: 5 Aineosat Määrä
Nikkelisulfaatti (NiSO^*61^0) 300 g/litra
Nikkelikloridi (ΝΐΟ^'βΙ^Ο) 90-150 g/litra
Boorihappo (H^BO^) 37-60 g/litra
Kylpy lämmitettiin 60-71°C:een, ja sen pH oli 10 3,8-4,2.
Anodikorit pidettiin täytettynä elektrolyysinikke-lipelleteillä ja neljä köyttä (kuitukimppuja), joissa oli 4000 säiettä, joista kukin oli 12 mikronin hiilimetalloi-tu aramiidisäie, vedetään jatkuvasti kylvyn läpi köysino-15 peudella 1,5 metriä/min. samalla kun käytetään ulkoista 30 voltin ulkoista jännitettä 160 ampeerin virralla. Samanaikaisesti elektrolyysiliuos kierrätettiin silmukan läpi kosketuksiin köyden saapumis- ja lähtöteiden kanssa. Seu-raavaksi köysi kuljetettiin jatkuvasti identtisen kylvyn 20 läpi köysinopeudella 1,5 metriä/min.160 ampeerin virralla. Lopullinen tuote oli köysi, joka muodostui tämän keksinnön mukaisista korkean lujuuden omaavista yhdistetyistä kuiduista, jotka käsittivät 12 mikronin kuitu-sydämen, ohuen hopeavälikerroksen ja noin 50 paino-% kom-25 posiitin painon mukaan kiteistä sähkösaostettua nikkeliä, joka oli tarttunut tiukasti sydämeen välikerroksen välityksellä.
Jos säiettä taivutetaan jyrkästi, kuten esimerkiksi kudottaessa tai neulottaessa, ja tämän jälkeen tutki-3Q taan, metallipäällys voi murtua, mutta se ei kuoriudu pois.

Claims (44)

  1. 77900 44
  2. 1. Menetelmä kuitujen sähköpäällystämiseksi metallilla, menetelmän käsittäessä: 5 (a) kuidun (2) kuljettamisen jatkuvasti elektrolyy- siliuoksen läpi säiliössä (18), johon metallinen anodi (110) on upotettu; (b) tasavirran kuljettamisen kuidun (2) kautta anodille syöttämällä mainittu virta kuituun kosketuspistees- 10 sä, joka on välittömästi ennen elektrolyyttisäiliön pintaa; (c) elektrolyytin poikki kuidusta (2) anodiin (110) olevan jännitteen pitämisen 16 V:n yläpuolella; (d) kuidun (2) jäähdyttämisen kosketuspisteestä elektrolyyttiin, jolloin metalli anodilta kulkeutuu kuituun 15 ja kiinnittyy siihen, tunnettu siitä, että menetelmä lisäksi käsittää vaiheet: (a') metallipäällysteisen kuidun (2) kuljettamisen jatkuvasti toisessa säiliössä (20) olevan toisen elektro-lyyttiliuoksen kautta, johon on upotettu raetallianodi 20 (110); (b*) tasavirran kuljettamisen metallipäällysteisen kuidun (2) kautta toisessa säiliössä (20) olevalle anodille (110) syöttämällä mainittu virta kuituun kosketuspisteessä, joka on välittömästi ennen säiliössä olevan elektrolyytin 25 pintaa; (c') elektrolyytin yli kuidusta (2) anodiin (110) olevan jännitteen säätämisen arvoon, joka on 14 V:n yläpuolella, toisessa säiliössä (20) olevan metallipäällysteisen kuidun kehittämän resistanssin funktiona; ja 30 (d') kuidun (2) jäähdyttämisen kosketuspisteestä elektrolyyttiin, jolloin metalli anodilta kulkeutuu metal-lipäällysteiselle kuidulle edelleen päällystäen metalli-päällysteistä kuitua, ja että menetelmä edelleen käsittää vaiheet: 35 (a") metallipäällysteisen kuidun (2) kuljettamisen i 45 77900 jatkuvasti toisesta elektrolyyttisäiliöstä (20) kolmannessa säiliössä (22) olevan kolmannen elektrolyyttiliuoksen kautta, johon on upotettu metallianodi (110); (b") tasavirran kuljettamisen metallipäällysteises-5 tä kuidusta (2) kolmannessa säiliössä (22) olevaan anodiin (110) syöttämällä mainittu virta kuituun kosketuspisteessä, joka on välittömästi ennen säiliössä olevan elektrolyytin pintaa; (c”) kolmannessa elektrolyytissä kuidusta (2) ano-10 diin (22) olevan jännitteen säätämisen arvoon, joka on 12 V:n yläpuolella kolmannessa säiliössä (22) olevan metalli-päällysteisen kuidun kehittämän resistanssin funktiona; ja (d") kuidun jäähdyttämisen kosketuspisteestä elekt-15 rolyyttiin, jolloin metalli kolmannessa säiliössä (22) olevalta anodilta (110) kulkeutuu metallipäällysteiselle kuidulle (2) edelleen päällystäen metallipäällysteistä kultua.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jännite kohdassa (c) on 24 V:n 20 yläpuolella.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jännite ensimmäisessä säiliössä (18) on noin 45 V ja virta on noin 1400 A; jännite toisessa säiliössä (20) on noin 26 V ja virta on noin 1400 A; 25 ja jännite kolmannessa säiliössä (22) on noin 17 V ja virta on noin 1400 A.
  5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää vaiheessa (d") saadun metallipäällysteisen kuidun (2) kuljettami- 30 sen jatkuvasti elektrolyyttiliuosten kautta ainakin yhdessä peräkkäisessä lisäsäiliössä (24), joka on järjestetty riviin ja johon on upotettu metallianodit (110), jolloin tasavirta kulkee metallipäällysteisen kuidun (2) kautta anodille, ja että kussakin säiliössä suoritetaan edelleen 35 sähköpäällystäminen metallilla metallipäällysteisen kuidun 46 7 7 9 0 0 päällystämiseksi edelleen.
  6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää kuidun esikäsittelyn kuidun puhdistamiseksi ennen elektrolyyttiin 5 syöttämistä.
  7. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitujen esikäsittelypuhdis-tus muodostuu vaiheista: (a) kuitujen kuljettamisen vastavirtaan trinat- 10 riumfosfaattiliuokseen nähden; ja (b) trinatriumfosfaattipesun jättävien kuitujen kuljettamisen huuhtelun kautta.
  8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittely lisäsi käsittää 15 kuitujen (2) kuljettamisen vastavirtaan vetykloridihap- popesun kautta; ja kuitujen huuhtelemisen vedellä vetyklo-ridihappopesun jälkeen.
  9. 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että trinatriumfosfaattiliuos on 20 sekoitus, jossa on 226,8 g trinatriumfosfaattia 3,785 1 82°C:ista vettä kohti.
  10. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vetykloridihappoliuos on 10 %:ista vetykloridihappoliuosta.
  11. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuljetetaan useita kuituja järjestelmän läpi rinnakkaisjärjestelynä ja päällystetään samanaikaisesti metallilla.
  12. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että kosketus kosketuspisteessä on kosketusrulla (100), ja että menetelmä edelleen käsittää kosketusrullan (100) pyörittämisen kuidun (2) suunnassa.
  13. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidun (2) jäähdytys suorite- 35 taan kierrättämällä elektrolyyttiä kuidun yli kosketuspis- J 47 7 7 9 0 0 teessä.
  14. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää kierrätetyn elektrolyytin ruiskuttamisen kuidulle sekä pisteessä, jossa kos- 5 ketustartunta ensiksi tapahtuu, että pisteessä, jossa kosketuksesta erotaan.
  15. 14. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää metalli-päällysteisen kuidun huuhtelemisen metallipäällystyksen 10 loppuun suorittamisen jälkeen.
  16. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallipäällysteinen kuitu huuhdellaan vedellä, joka kulkee vastakkaiseen suuntaan kuidun kulkemiseen nähden.
  17. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää huuhdel-lun metallipäällysteisen kuidun höyrykäsittelyn.
  18. 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää höyryllä käsitel- 20 lyn metallipäällysteisen kuidun kuivaamisen.
  19. 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää metallipäällysteisen kuidun kelaamisen vetorullille (223).
  20. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että vetorullat (223) aikaansaavat käyttövoiman kuidun kuljettamiseksi järjestelmän läpi.
  21. 20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidun, jonka läpi kulkee sähkövirta, jäähdytys käsittää vaiheet: 30 (a) kuidun kuljettamisen jatkuvasti sähkövirtaa kul jettavan pinnan yli, joka on sijoitettu elektrolyyttisäi-liön yläpuolelle, elektrolyyttisäiliöön; ja (b) jäähdytysväliaineen suuntaamisen kuituun pisteessä jossa kuitu tarttuu virtaa kuljettavaan pintaan, 35 ja pisteessä, jossa kuitu eroaa virtaa kuljettavasta pin- 48 7 7 9 0 0 nasta.
  22. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtaa kuljettava pinta on ensimmäinen kosketusrulla (100).
  23. 22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysvällaine on elektro-lyyttisäiliöstä kierrätetty elektrolyytti.
  24. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää yhden 10 kierrätetyn elektrolyyttisuihkun suuntaamisen keskipisteeseen kosketusrullan (100) päällä ja toisen suihkun suuntaamisen tangentiaalisesti alaspäin kuidulle (2) sellaisessa kohdassa kosketusrullalla (100), joka on lähinnä elektrolyyttisäiliötä.
  25. 24. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää kuidun kuljettamisen jatkuvasti elektrolyyttisäiliöstä toisen kosketusrullan yli lisäkäsittelyä varten; jäähdytysaineen suuntaamisen ensimmäisen kosketusrullan yli kohdassa, jos-20 sa kuitu tarttuu ensimmäiseen kosketusrullaan, ja tangentiaalisesti alaspäin pisteessä, jossa kuitu irtoaa ensimmäisestä kosketusrullasta, tangentiaalisesti alaspäin pisteessä, jossa kuitu tarttuu toiseen kosketusrullaan ja suoraan toisen kosketuksen päälle pisteeessä, jossa kuitu 25 eroaa toisesta kosketusrullasta.
  26. 25. Laite kuidun metallipäällystämistä varten, joka laite käsittää: (a) virtatasasuuntaajan (189); (b) elektrolyyttisäiliön (18), johon tasasuuntaaja 30 syöttää virtaa; (c) elektrolyytin elektrolyyttisäiliössä (18); (d) metallianodin (110) elektrolyytissä; (e) välineet (51) kuidun (2) kuljettamiseksi jatkuvasti elektrolyytin läpi; 35 (f) välineet (100) tasavirran syöttämiseksi tasa- „„ 77900 49 suuntaajalta kuituun (2) kosketuskohdassa, joka on välittömästi ennen säiliössä (18) olevan elektrolyytin pintaa; (g) välineet kuidun ja anodin välisen jännitteen pitämiseksi 16 V:n yläpuolella; ja 5 (h) välineet kuidun jäähdyttämiseksi kosketuspis- teestä elektrolyyttiin, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää: (a’) toisen tasasuuntaajan (191); (b') toisen elektrolyyttisäiliön (20), johon toinen 10 tasasuuntaaja (191) syöttää virtaa; (c') eletkrolyytin toisessa elektrolyyttisäiliössä (20); (d’) metallianodin toisessa elektrolyyttisäiliössä (20) olevassa elektrolyytissä; 15 (e') välineet (51) metallipäällysteisen kuidun kul jettamiseksi jatkuvasti ensimmäisestä elektrolyyttisäiliöstä (18) toisen eletkrolyyttisäiliön (20) kautta; (f) välineet (100) tasavirran syöttämiseksi toisesta tasasuuntaajasta (191) kuituun (2) kosketuskohdassa, 20 joka on välittömästi ennen toisessa elektrolyyttisäiliössä olevan elektrolyytin pintaa; (g') välineet toisessa elektrolyyttisäiliössä (20) metallipäällysteisen kuidun (2) ja anodin (110) välillä olevan jännitteen pitämiseksi 14 V:n yläpuolella metalli-25 päällysteisen kuidun (2) kehittämän resistanssin funktiona; ja (h') välineet kuidun jäähdyttämiseksi kosketuspis-teestä elektrolyyttiin, mainitun laitteen edelleen käsittäessä: 30 (a") kolmannen tasasuuntaajan (193); (b") kolmannen elektrolyyttisäiliön (22), johon kolmas tasasuuntaaja (193) syöttää virtaa; (c”) elektrolyytin kolmannessa elektrolyyttisäiliössä (22); 35 (d") metallianodin (110) kolmannessa elektrolyyt- so 7?900 tisäiliössä (22) olevassa elektrolyytissä; (e") välineet (51) metallipäällysteisen kuidun kuljettamiseksi jatkuvasti toisesta säiliöstä (20) kolmannessa säiliössä (22) olevan elektrolyytin kautta; 5 (f") välineet (100) tasavirran syöttämiseksi kol mannesta tasasuuntaajasta kolmanteen elektrolyyttisäiliöön (22) metallipäällysteisen kuidun (2) kautta kosketuskohdassa, joka on välittömästi ennen kolmannessa elektrolyytti-säiliössä olevan elektrolyytin pintaa; 10 (g") välineet kolmannessa elektrolyyttisäiliössä me tallipäällysteisen kuidun ja anodin välillä olevan jännitteen pitämiseksi 12 V:n yläpuolella; ja (h") välineet kuidun jäähdyttämiseksi kosketuspis-teestä elektrolyyttiin.
  27. 26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, tun nettu siitä, että kuidun ja anodin yli oleva jännite on noin 24 V.
  28. 27. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää: 20 (a) neljä tai useampia tasasuuntaajia (189, 191, 193, 195); (b) neljä tai useampia elektrolyyttisäiliöitä (18, 20, 22, 24), joihin neljä tai useampi tasasuuntaaja syöttää tasavirtaa; 25 (c) elektrolyytin jokaisessa neljässä tai useammas sa elektrolyyttisäiliössä (18, 20, 22, 24); (d) metallianodin (110) jokaisen neljän tai useamman elektrolyyttisäiliön elektrolyytissä; (e) välineet (6, 51) metallipäällysteisen kuidun 30 kuljettamiseksi jatkuvasti näissä neljässä tai useammassa elektrolyyttisäiliössä; (f) välineet (100) tasavirran syöttämiseksi vastaavasta tasasuuntaajasta (189, 191, 193, 195) metallipäällys-teiseen kuituun (2) kosketuspisteessä, joka on välittömäs- 35 ti ennen elektrolyytin pintaa kussakin neljässä tai useam- 51 77900 massa elektrolyyttisäiliössä; (g) välineet neljässä tai useammassa säiliössä (18, 20, 22, 24) metallipäällysteisen kuidun ja anodin välisen jännitteen pitämiseksi jännitteessä, joka määritetään me- 5 tallipäällysteisestä kuidusta seuraavan resistanssin funktiona; ja (h) välineet kuidun jäähdyttämiseksi kosketuspis-teestä elektrolyyttiin kussakin neljässä tai useammassa säiliössä (18, 20, 22, 24).
  29. 28. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, tun nettu siitä, että se edelleen käsittää välineet (8) kuidun esikäsittelemiseksi ennen ensimmäiseen elektrolyyt-tisäiliöön (18) syöttämistä.
  30. 29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen laite, t u n - 15. e t t u siitä, että välineet (8) kuidun esikäsittelemiseksi ennen ensimmäiseen säiliöön (18) syöttämistä muodostuu pesukolmihaarasta (28, 32, 32A, 36, 40, 40A), välineistä (51) kuidun kuljettamisesta jatkuvasti pesukol-mihaaran läpi ja välineistä (306, 312, 314, 316) trinat- 20 riumfosfaatin kuljettamiseksi pesukolmihaaran läpi suunnassa, joka on vastakkainen kuidun kulkusuunnalle sen läpi.
  31. 30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen laite, tunnettu siitä, että pesukolmihaara (28) muodostuu: 25 (a) sisäkammiosta sen läpi tapahtuvaa kuidun läpi kulkua varten; (b) sisääntuloaukosta (210) kuidun sisääntulemisek-si kolmihaaraan; (c) ulostuloaukosta (212) kuidun poistumiseksi kol- 30 mihaarasta, joka ulostuloaukko (212) on ylempänä kuin sisääntuloaukko (210); ja (d) häiriövälineet (216) kolmihaaraan tuodun tri-natriumfosfaattivirtauksen suuntaamiseksi ulospäin kuidun sisääntuloaukon (210) kautta.
  32. 31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen laite, t u n - 52 77900 n e t t u siitä, että häiriöväline pesukolmihaarassa on putki (216), joka ulottuu sisääntuloaukosta (210) sisäänpäin kammion keskikohtaan.
  33. 32. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, t u n -5 n e t t u siitä, että se edelleen käsittää välineet useiden kuitujen asentamiseksi syötettäväksi elektrolyyttiin rinnakkain.
  34. 33. Patenttivaatimuksen 32 mukainen laite, tun nettu siitä, että välineet kuitujen asentamiseksi πηλοί 0 dostuvat: (a) vaakasuuntaisesti sijoitetusta kiskosta (56); (b) kiskolla olevista välineistä (54) useiden kui-tupuolien asentamiseksi; (c) toisen kiskon (60), joka on vaakasuorassa en- 15 simmäisen kiskon yläpuolella ja linjassa sen kanssa; ja (d) toisella kisko-osalla (60) olevat ohjainväli-neet (59, 62), jotka ohjausvälineet on siirretty toisiinsa nähden vierekkäin, toisistaan erilleen, jolloin kuidut (2) kulkevat ensimmäisellä kiskolla (56) olevalta puolalta 20 ohjainrullan (62), joka on pystysuorassa oleellisesti linjassa puolan kanssa, yli elektrolyyttipäällystysjärjestel-mään rinnakkain välimatkan päässä toisistaan.
  35. 34. Patenttivaatimuksen 33 mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää välineet pääl- 25 lystettyjen kuitujen kelaamiseksi ja käyttövoiman aikaansaamiseksi kuitujen siirtämiseksi prosessilaitteen läpi.
  36. 35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet kuitujen kelaamiseksi ja käyttövoiman aikaansaamiseksi muodostuvat moottorista (219, 30 222), joka käyttää useita rullia (17), joista kukin on järjestetty kelaamaan yksittäisen kuidun, ja ryhmästä ve-torullia (223), jotka ovat rullista (17) vastasuuntaan, järjestettynä kääntämään kuidun suunta vastakkaiseksi ja tällä tavoin estämään kuitujen löystyminen.
  37. 36. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laite, t u n - l 53 77900 n e t t u siitä, että se käsittää välineet (12) viimeisen metallipäällystyssäiliön (24) jättävien, metallipääl-lysteisten kuitujen huuhtelemiseksi.
  38. 37. Patenttivaatimuksen 36 mukainen laite, t u n -5 n e t t u siitä, että välineet metallipäällysteisten kuitujen huuhtelemiseksi muodostuvat joukosta pesukolmihaaro-ja (43A, 44, 44A, 44B, 48), jotka on järjestetty niiden läpi yhdessä suunnassa tapahtuvaa kuidun (2) kulkua varten ja niiden läpi kuidun kulkusuuntaan nähden vastakkai- 10 sessa suunnassa tapahtuvaa veden kulkua varten.
  39. 38. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on välineet (130) väliaineen ruiskuttamiseksi kuidulle (2), jonka läpi kulkee sähkövirta, välineiden käsittäessä: 15 (a) ensimmäisen putkiosan (136), jolla on linjaan asetettu ryhmä suutinaukkoja (139) alapinnalla, jotka suu-tinaukot on suunnattu ensimmäiseen paikkaan kuidulle (2); (b) toisen putkiosan (138), jolla on linjaan asetettu ryhmä suutinaukkoja alapinnalla, jotka suutinaukot 20 on suunnattu toiseen paikkaan kuidulle; (c) välineet (128) väliaineen syöttämiseksi ensimmäiselle (136) ja toiselle (138) putkiosalle, mainitun laitteen edelleen käsittäessä välineet (112) kuidun kuljettamiseksi jatkuvasti kosketusrullaita (100) elektro- 25 lyyttiliuokseen; välineet (126) elektrolyytin suuntaamiseksi ensimmäiselle putkiosalle ja kuidun yli pisteessä, jossa kuitu (2) tarttuu kosketusrullaan (100), ja välineet (126) elektrolyytin suuntaamiseksi toiselle putki-osalle ja kuidun yli pisteessä, jossa kuitu (2) eroaa 30 kosketusrullasta (100).
  40. 39. Patenttivaatimuksen 38 mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää välineet (132, 134) elektrolyytin kierrättämiseksi elektrolyytistä, johon kuitu kulkee, ensimmäiseen ja toiseen putkiosaan (136, 35 138). 54 77900
  41. 40. Patenttivaatimuksen 39 mukainen laite, tunnettu siitä, että kosketusrulla (100) on sylinteri-mäinen ja sovitettu pyörimään; että kuitu (2) on kosketuksessa kosketusrullan pinnan 1/4:n kanssa; että ensimmäinen 5 putkiosa (136) on järjestetty kosketusrullan (100) yläpuolelle ja sen kanssa linjaan paikkaan, joka on suoraan kosketusrullan (100) keskikohdan, jossa kuitu tarttuu kosketusrullaan, yläpuolella, elektrolyytin suuntaamiseksi suoraan kosketusrullaan, ja että toinen putkiosa (138) 10 on sijoitettu kosketusrullan (100) yläpuolelle 90°:n päähän siitä pisteestä, johon ensimmäinen putkiosa (136) suuntaa väliaineen, ja asetettu suuntaamaan elektrolyytti kuidulle tangentiaalisesti kosketusrullaan (100) nähden.
  42. 41. Patenttivaatimuksen 40 mukainen laite, t u n -15 n e t t u siitä, että se edelleen käsittää elektrolyyt- tisäiliön (18); useita kosketusrullia (100), jotka on asennettu jonoon elektrolyyttisäiliön (18) yläosaan, joiden kosketusrullien (100) yli kuitu (2) kulkee ja joiden kautta tasavirta syötetään kuituun; elektrolyytin elekt-20 rolyyttisäiliössä tasolla, joka on hyvin lähellä kosketus-rullien (100) alaosaa; välineet (5, 112) kuidun kuljettamiseksi ensin ensimmäisen kosketusrullan (100) yli elektrolyyttiin, sitten elektrolyytistä toiselle kosketusrullalle, joka on vä-25 littömästi ensimmäisestä kosketusrullasta myötäsuuntaan, ja sitten jatkuvasti tämän jälkeen sijoitettujen kosketus-rullien yli siten, että se kulkee kosketusrullan yli elektrolyyttiin ja elektrolyytistä seuraavan rullan yli.
  43. 42. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että se muodostuu elektorlyyttisäiliös- tä (118); säiliössä olevasta elektrolyytistä; pyörivistä kosketusrullista (100), jotka on kiinnitetty säiliön yläosaan ja joiden yli kuitu (2) on sovitettu kulkemaan välittömästi ennen säiliössä olevan elektrolyytin pintaa; 35 kantorullista (112), jotka sijaitsevat elektrolyyttisäi- 55 77900 liön pohjalla ja jotka on sijoitettu linjaan kosketusrul-lien (100) kanssa, niin että kuitu (2) kulkee niiden ympäri; tasasuuntaajasta; virtakiskosta (104), joka ulottuu tasasuuntaajasta elektrolyyttisäiliöön; sekä sähköä joh-5 tavasta kiskosta (120), joka ulottuu virtakiskosta (104) kosketusrullaan (100); ryhmästä johtavia sormia (122,124), jotka ulottuvat sähköä johtavasta kiskosta (120) kosketukseen kosketusrullan (100) kanssa ja välineistä (130) kuidun (2) jäähdyttämiseksi kosketuspisteestä elektrolyyttiin. 10 43. Patenttivaatimuksen 42 mukainen laite, tun nettu siitä, että johtavien sormien ryhmä muodostuu kahdesta rivistä (122, 124) joustavia sormia, jolloin lähinnä kosketusrullaa (100) oleva rivi (124) on pituudeltaan lyhyempi kuin toinen rivi (122), jolloin molempien 15 rivien päät lepäävät kosketusrullaa (100) vasten.
  44. 44. Patenttivaatimuksen 42 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuitua jäähdyttävä väline (130) käsittää välineen (136) elektrolyytin suuntaamiseksi koske-tusrullille (100) pisteessä, jossa kuitu (2) tarttuu kos-20 ketusrulliin. 56 7 7 9 0 0
FI842529A 1983-06-24 1984-06-21 Foerfarande och anordning foer elbelaeggning av fibrer. FI77900C (fi)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50744283A 1983-06-24 1983-06-24
US50744083A 1983-06-24 1983-06-24
US50761983A 1983-06-24 1983-06-24
US50743983A 1983-06-24 1983-06-24
US50743983 1983-06-24
US50761283 1983-06-24
US50760283 1983-06-24
US50744083 1983-06-24
US06/507,602 US4788084A (en) 1983-06-24 1983-06-24 Process for sizing metal oxide coated non-metallic or semimetallic filaments
US50761983 1983-06-24
US50744283 1983-06-24
US06/507,612 US4911797A (en) 1983-06-24 1983-06-24 Contact roller mounting assembly and tensioning mechanism for electroplating fiber

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI842529A0 FI842529A0 (fi) 1984-06-21
FI842529A FI842529A (fi) 1984-12-25
FI77900B true FI77900B (fi) 1989-01-31
FI77900C FI77900C (fi) 1989-05-10

Family

ID=27560080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI842529A FI77900C (fi) 1983-06-24 1984-06-21 Foerfarande och anordning foer elbelaeggning av fibrer.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0137912B1 (fi)
KR (3) KR910001120B1 (fi)
AU (1) AU572748B2 (fi)
DE (1) DE3482273D1 (fi)
DK (1) DK307084A (fi)
FI (1) FI77900C (fi)
HK (1) HK15092A (fi)
IL (1) IL72210A (fi)
NO (1) NO169668C (fi)
SG (1) SG2092G (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE38255T1 (de) * 1983-06-24 1988-11-15 American Cyanamid Co Elektroden, elektochemische zellen mit diesen elektroden und verfahren zur ausbildung und verwendung solcher elektroden.
US4668578A (en) * 1984-11-13 1987-05-26 American Cyanamid Company Surface treated metallic filaments

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1309252A (en) * 1969-03-25 1973-03-07 Int Research & Dev Co Ltd Electroplating of fibres
DE2151618C3 (de) * 1971-10-16 1975-05-28 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen Verfahren und Vorrichtung zum kathodischen Behandeln dünner elektrisch leitender Faserstränge bzw. -bündel
US4050997A (en) * 1972-12-18 1977-09-27 Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft Method of manufacturing a fiber reinforced composite material
CA1055889A (en) * 1974-08-07 1979-06-05 Sankar D. Gupta Metallic filament electrode
JPS56128362A (en) * 1980-03-05 1981-10-07 Toho Beslon Co Production of carbon fiber
US4374709A (en) * 1980-05-01 1983-02-22 Occidental Chemical Corporation Process for plating polymeric substrates
EP0088884B1 (en) * 1982-03-16 1986-09-10 Electro Metalloid Corporation Yarns and tows comprising high strength metal coated fibers, process for their production, and uses thereof
ATE38255T1 (de) * 1983-06-24 1988-11-15 American Cyanamid Co Elektroden, elektochemische zellen mit diesen elektroden und verfahren zur ausbildung und verwendung solcher elektroden.

Also Published As

Publication number Publication date
AU572748B2 (en) 1988-05-12
FI77900C (fi) 1989-05-10
KR910001121B1 (ko) 1991-02-23
NO169668B (no) 1992-04-13
DE3482273D1 (de) 1990-06-21
SG2092G (en) 1992-03-20
IL72210A (en) 1988-02-29
IL72210A0 (en) 1984-10-31
AU2977384A (en) 1985-01-03
KR910001120B1 (ko) 1991-02-23
HK15092A (en) 1992-03-06
FI842529A0 (fi) 1984-06-21
NO169668C (no) 1992-07-22
EP0137912A1 (en) 1985-04-24
DK307084D0 (da) 1984-06-22
EP0137912B1 (en) 1990-05-16
KR910001125B1 (ko) 1991-02-23
FI842529A (fi) 1984-12-25
KR850000043A (ko) 1985-02-25
DK307084A (da) 1984-12-25
NO842528L (no) 1984-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4661403A (en) Yarns and tows comprising high strength metal coated fibers, process for their production, and articles made therefrom
CN101828239B (zh) 由金属化不锈钢单丝纱线构成的电屏蔽材料
US4904351A (en) Process for continuously plating fiber
US3958066A (en) Conductive synthetic fibers
US4680093A (en) Metal bonded composites and process
KR100639093B1 (ko) 도전성 섬유와 그 제조 방법과 장치 및 용도
US2848390A (en) Method and apparatus for applying metal to glass
US4609449A (en) Apparatus for the production of continuous yarns or tows comprising high strength metal coated fibers
US4909910A (en) Yarns and tows comprising high strength metal coated fibers, process for their production, and articles made therefrom
FI77900C (fi) Foerfarande och anordning foer elbelaeggning av fibrer.
FI75876C (fi) Av haollfasta metallbeklaedda fibrer bildade traodar och linor, foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning.
AU609425B2 (en) Copper coated fibers
JP2005163197A (ja) 金属被覆炭素繊維の製造方法
KR910001124B1 (ko) 연속 처리 공정을 통과하는 섬유에의 장력 부여 장치
KR910001123B1 (ko) 금속성 필라멘트 및 그 필라멘트의 호부방법
KR910001126B1 (ko) 전기 도금 과정에서의 섬유 냉각 방법
KR910001122B1 (ko) 금속 피복된 연속 필라멘트 및 그의 제조방법
CA1256053A (en) Apparatus and process for continuously electroplating conductive fibers
CA1263338A (en) Metal coated filaments, process for their production, and articles made therefrom
CA1262886A (en) Tensioning mechanism and cathode rollers for fiber plating
CA1254167A (en) Electroplating cleaned graphite fibres with metal
CA1323328C (en) Contact roller for electroplating fiber
JP6869767B2 (ja) 金属めっき液の再生方法、金属めっきに用いる水洗水の再生方法、めっき装置及び金属めっき用再生材
CA2014253A1 (en) Direct deposition of gold on carbon fiber
JPH0351831B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: AMERICAN CYANAMID COMPANY