RU2079573C1 - Method of semitransparent rhodium films production - Google Patents
Method of semitransparent rhodium films production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079573C1 RU2079573C1 RU92014147A RU92014147A RU2079573C1 RU 2079573 C1 RU2079573 C1 RU 2079573C1 RU 92014147 A RU92014147 A RU 92014147A RU 92014147 A RU92014147 A RU 92014147A RU 2079573 C1 RU2079573 C1 RU 2079573C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhodium
- residual pressure
- carried out
- minutes
- dissociation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению полупрозрачных металлических родиевых пленок, используемых для придания повышенной прочности (износостойкости) и устойчивого блеска ювелирным изделиям из золота и других драгоценных материалов, для увеличения коэффициента отражения оптических элементов зеркал лазеров, прожекторов, аварийных светоотражателей, катафотов и лобовых стекол автомобилей. The invention relates to the manufacture of translucent metal rhodium films used to impart increased strength (wear resistance) and lasting gloss to jewelry made of gold and other precious materials, to increase the reflection coefficient of optical elements of mirrors of lasers, searchlights, emergency reflectors, reflectors and windshields of automobiles.
Известен гальванический способ осаждения родиевых пленок из растворов сульфата родия Rh2(SO4)3•xH2O, где x 4 15 [1] В электролите образуются соединения Rh(IV), из-за чего раствор окрашивается в зеленый цвет, а на подложке образуется родиевая пленка. Этот метод непроизводителен, требует наличия подслоя -проводника электрического тока (в случае металлизации диэлектрических подложек, например, стекол автомобилей, зеркал и т.п.). Не может использоваться в промышленности из-за громоздкости осуществления, наличия экологически вредных стоков и выбросов, а также из-за выделяющихся в процессе родирования агрессивных веществ по отношению к конструкционным технологическим материалам.There is a galvanic method of deposition of rhodium films from solutions of rhodium sulfate Rh 2 (SO 4 ) 3 • xH 2 O, where x 4 15 [1] Compounds Rh (IV) are formed in the electrolyte, due to which the solution turns green, and a rhodium film is formed on the substrate. This method is unproductive, it requires the presence of an electric current conductor sublayer (in the case of metallization of dielectric substrates, for example, automobile windows, mirrors, etc.). It can not be used in industry because of the cumbersome implementation, the presence of environmentally harmful effluents and emissions, as well as because of the aggressive substances released during the mating process in relation to structural technological materials.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является газофазный способ получения родиевых пленок путем разложения паров ацетилацетоната родия Rh(C5H7O2)3 и дикарбонилацетилацетоната родия Rh(C5H7O2)3(CO)2 [2]
Сублимация этих соединений в этом способе проводится при, соответственно, 120 и 250oC, разложение исходных соединений при 600 и 700oC, остаточное давление их паров 13 и 17 Па. Этот метод не пригоден для получения родиевых пленок с повышенным коэффициентом отражения, поскольку при разложении указанных ацетилацетонатов родия поверхность полученных таким образом родиевых пленок покрыта вискерами (нитевидными монокристаллами) родия диаметром от 0,1 до 0,3 мкм и высотой 7 8 мкм.Closest to the proposed invention is a gas-phase method for producing rhodium films by decomposition of vapors of rhodium acetylacetonate Rh (C 5 H 7 O 2 ) 3 and rhodium dicarbonyl acetylacetonate Rh (C 5 H 7 O 2 ) 3 (CO) 2 [2]
The sublimation of these compounds in this method is carried out at, respectively, 120 and 250 o C, the decomposition of the starting compounds at 600 and 700 o C, the residual pressure of their
В данном изобретении предлагается способ получения полупрозрачных родиевых пленок с заранее заданными свойствами:
толщина 0,1 1 мкм;
твердость H>9 ед. Мооса;
адгезия к подложке A>10 кгс/мм2;
коэффициент отражения R>90% на длине волны света 0,5 мкм.The present invention provides a method for producing translucent rhodium films with predetermined properties:
thickness 0.1 1 μm;
hardness H> 9 units Mohs;
adhesion to the substrate A> 10 kgf / mm 2 ;
reflection coefficient R> 90% at a wavelength of light of 0.5 microns.
Способ получения полупрозрачных родиевых пленок осуществляется путем предварительной термовакуумной обработки подложки при температуре 90 - 100oC и остаточном давлении (1 9)•10-3 мм рт. ст. в течение 20 30 мин, переводе исходных кристаллов ацетилацетоната или дикарбонилацетилацетоната родия в газообразное состояние при температуре 100 - 110oC или 180 200oC соответственно в специальном сублиматоре, регулируемой подачи паров из сублиматора в реактор, в котором проводится термическая диссоциация паров на поверхности подложки при температуре подложки для каждого соединения соответственно 510 530 и 550 560oC при остаточном давлении (1 9)•10-1 мм рт. ст. и упрочняющей термообработки образовавшейся полупрозрачной пленки родия при 125 135oC при остаточном давлении в реакторе (1 9)•10-3 мм рт. ст. в течение 20 25 мин.A method of obtaining a translucent rhodium film is carried out by preliminary thermal vacuum treatment of the substrate at a temperature of 90 - 100 o C and a residual pressure of (1 9) • 10 -3 mm RT. Art. within 20-30 minutes, the conversion of the initial crystals of rhodium acetylacetonate or dicarbonylacetylacetonate into a gaseous state at a temperature of 100 - 110 o C or 180 200 o C, respectively, in a special sublimator, controlled by the supply of vapor from the sublimator to a reactor in which thermal dissociation of vapor on the surface of the substrate at a substrate temperature for each compound, respectively, 510 530 and 550 560 o C at a residual pressure of (1 9) • 10 -1 mm RT. Art. and hardening heat treatment of the formed translucent rhodium film at 125 135 o C with a residual pressure in the reactor (1 9) • 10 -3 mm RT. Art. within 20 25 minutes
В качестве исходного вещества может быть использован также додекакарбонилтетрародий с температурами сублимации и диссоциации соответственно 200 200 и 550 560oC.Dodecacarbonyltetrarodium with sublimation and dissociation temperatures of 200,200 and 550,560 ° C, respectively, can also be used as starting material.
Реакционная система оборудована далее доразлагателем остатков (следов) паров карбонила родия, огнепреградителем-дожигателем монооксида углерода и каталитически активным фильтр-пакетом для окончательного обезвреживания CO2, образующегося в количествах, допустимых существующими санитарными нормами у нас в стране и за рубежом. Каких-либо экологически вредных стоков и выбросов предлагаемое изобретение не имеет.The reaction system is further equipped with an additional decomposer of the residues (traces) of rhodium carbonyl vapors, a carbon monoxide flame retardant, and a catalytically active filter pack for the final disposal of CO 2 formed in quantities that are acceptable by the existing sanitary standards in our country and abroad. The invention does not have any environmentally harmful effluents and emissions.
Осуществление описанного выше способа в иных условиях экологически опасно, нетехнологично и, главное, не приводит к получению родиевых полупрозрачных пленок с заданной толщиной, твердостью, адгезией и коэффициентом отражения. Implementation of the above method under other conditions is environmentally hazardous, non-technological and, most importantly, does not lead to the production of rhodium translucent films with a given thickness, hardness, adhesion and reflection coefficient.
Способ получения полупрозрачных родиевых пленок (ПРП) на поверхности мелких изделий (золотые кольца, зеркала и др.) может быть осуществлен в металлическом цилиндрическом реакторе, стенки которого оборудованы охлаждаемой рубашкой, а металлизируемые родием изделия предварительно размещаются на вращающемся столике, нагреваются с помощью инфракрасного облучателя через герметичное стекло в верхней части реактора. The method of producing translucent rhodium films (RDP) on the surface of small products (gold rings, mirrors, etc.) can be carried out in a metal cylindrical reactor, the walls of which are equipped with a cooled jacket, and rhodium-metallized products are preliminarily placed on a rotating table, heated with an infrared irradiator through sealed glass at the top of the reactor.
При нанесении ПРП на достаточно большие поверхности, например стекла автомобилей, используется реактор щелевого типа, в котором подложка укреплена на равномерно движущемся держателе. В этом случае ПРП образуется в момент прохождения подложки, нагреваемой до температуры термораспада реакционной зоны, в которую подаются пары исходного родийсодержащего соединения. When applying PRP to sufficiently large surfaces, such as automobile glass, a slot type reactor is used, in which the substrate is mounted on a uniformly moving holder. In this case, the PRP is formed at the moment of passage of the substrate, heated to the thermal decomposition temperature of the reaction zone, into which the vapors of the initial rhodium-containing compound are supplied.
В том и другом случае процесс получения ПРП осуществляется следующим образом. In both cases, the process of obtaining the PDP is as follows.
После загрузки или укрепления в держателе подложек реактор герметизируется и при комнатной температуре включается вакуумный насос, обеспечивающий создание вакуума до (1 9)•10-3 мм рт. ст. Одновременно включается обогрев подложки.After loading or strengthening in the substrate holder, the reactor is sealed and a vacuum pump is turned on at room temperature, ensuring a vacuum up to (1 9) • 10 -3 mm Hg. Art. At the same time, the heating of the substrate is turned on.
После создания вакуума включается обогрев сублиматора, который осуществляется с помощью термостата с циркулирующим в его стенках теплоносителем. After creating a vacuum, the heating of the sublimator is switched on, which is carried out using a thermostat with a coolant circulating in its walls.
Перед началом процесса нанесения пленки родия с целью десорбции молекул газов с поверхности подложки последняя подвергается термической дегазации в вакууме (1 9)•10-3 мм рт. ст. при температуре 100oC в течение 30 мин.Before starting the process of applying a rhodium film to desorb gas molecules from the surface of the substrate, the latter undergoes thermal degassing in vacuum (1 9) • 10 -3 mm Hg. Art. at a temperature of 100 o C for 30 minutes
При достижении заданных температур подложки и кристаллов родийсодержащего вещества в сублиматоре с помощью дозатора сильфонного типа начинают подавать в реактор разложения пары исходного родий-содержащего вещества. Разложение паров происходит в вакууме (1 9)•10-1 мм рт. ст. на поверхности подложек, нагретых до температуры термической диссоциации реакционных паров. При этом образуется тонкая пленка родия, качество которой зависит от определенного технологического режима.Upon reaching the set temperatures of the substrate and crystals of rhodium-containing substance in the sublimator using a bellows-type dispenser, pairs of the initial rhodium-containing substance are fed into the decomposition reactor. The vapor decomposition takes place in a vacuum (1 9) • 10 -1 mm Hg. Art. on the surface of substrates heated to the temperature of thermal dissociation of reaction vapors. In this case, a thin film of rhodium is formed, the quality of which depends on a specific technological regime.
Завершается процесс стадией упрочняющей термообработки образовавшейся полупрозрачной родиевой пленки, который проводится в вакууме (1 9)•10-3 мм рт. ст. и при температуре 130oC в течение 20 25 мин.The process ends with a stage of hardening heat treatment of the formed translucent rhodium film, which is carried out in vacuum (1 9) • 10 -3 mm Hg. Art. and at a temperature of 130 o C for 20 25 minutes
Режимы получения и свойства получаемых полупрозрачных родиевых пленок приводятся в табл. 1 и 2. В примерах 1 3 в качестве родийсодержащего вещества использован ацетилацетонат родия, в примерах 4 6 - дикарбонилацетилацетонат родия, в примерах 7 9 додекакарбонилтетрародий. В примерах 10 и 11 приведены для сравнения свойства пленок из алюминия и серебра. The production modes and properties of the obtained translucent rhodium films are given in table. 1 and 2. In examples 1 to 3, rhodium acetylacetonate was used as a rhodium-containing substance, in examples 4 to 6, rhodium dicarbonyl acetylacetonate, and in examples 7 to 9 dodecacarbonyl tetrarodium. Examples 10 and 11 show, for comparison, the properties of aluminum and silver films.
Толщина пленок определялась с помощью тарировочных сеток на сканирующем электронном микроскопе фирмы "Филипс". Твердость определялась карандашным методом по эталонной шкале в единицах Мооса, используемым в ювелирной технике. Адгезия к подложке определялась методом нормального отрыва на приборе P 0,5. Показатель преломления и коэффициент отражения света определялись оптическим методом при нормальном падении света на поверхность ПРП. The thickness of the films was determined using calibration nets on a Philips scanning electron microscope. Hardness was determined using the pencil method on a reference scale in Mohs units used in jewelry. The adhesion to the substrate was determined by normal peeling on a P 0.5 instrument. The refractive index and light reflection coefficient were determined by the optical method with normal incidence of light on the surface of the PRP.
Claims (3)
9)•10- 1 мм рт. ст. после чего проводят упрочняющую термообработку пленки родия при 125 135oС и остаточном давлении (1-9)•10-3 мм рт.ст. в течение 20 25 мин.1. A method for producing translucent rhodium films 0.1 to 1 μm thick, in which substrates are placed in the reaction chamber, the rhodium-containing compound is sublimated in vacuum and its subsequent thermal dissociation is carried out, characterized in that dodecacarbonyltetrarodium is used as the rhodium-containing compound, the substrate is preliminarily treated before sublimation at 90 100 o С and residual pressure (1 - 9) • 10 - 3 mm Hg within 20 30 minutes, sublimation is carried out at 20 25 o C and a residual pressure (1 9) • 10 - 1 mm Hg dissociation is carried out at 95 105 o With and a residual pressure (1
9) • 10 - 1 mmHg. Art. then conduct hardening heat treatment of the rhodium film at 125 135 o C and a residual pressure of (1-9) • 10 -3 mm RT.article within 20 25 minutes
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014147A RU2079573C1 (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Method of semitransparent rhodium films production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92014147A RU2079573C1 (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Method of semitransparent rhodium films production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92014147A RU92014147A (en) | 1995-07-09 |
RU2079573C1 true RU2079573C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20134167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92014147A RU2079573C1 (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Method of semitransparent rhodium films production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2079573C1 (en) |
-
1992
- 1992-12-24 RU RU92014147A patent/RU2079573C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Руководство по органическому синтезу/Под ред. Г.Брауэра. - М.: Мир, 1986, т. 5, с. 1842. 2. Сыркин В.Г., Скачков А.Н., Добряков И.В. и др. Тезисы докладов 1-й Украинской республиканской конференции по газофазному получению новых материалов: Сб.- Ужгород, изд. Ужгородского госуниверситета, 1989, с. 36 - 37. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4510182A (en) | Method for the production of homogeneous coatings of two or more metals and/or metal compounds | |
US6268522B1 (en) | Catalyst, process for its production and its use for preparing vinyl acetate | |
US4933204A (en) | Method of producing a gold film | |
DE69225800T2 (en) | Process for the production of DIAMOND DIAGRAMS FOR X-RAY LITHOGRAPHY | |
DE3016022A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A THIN, FILM-LIKE COATING BY EVAPORATION USING A ENCLOSED PLASMA SOURCE | |
US2456899A (en) | Use of silicon compounds in producing quartz coatings in a vacuum | |
US2972555A (en) | Gas plating of alumina | |
US2921868A (en) | Aluminum gas plating of various substrates | |
RU2079573C1 (en) | Method of semitransparent rhodium films production | |
US6426126B1 (en) | Preparation of metal coatings | |
US5019415A (en) | Process for depositing an adherent silver film | |
US6284387B1 (en) | Method for the preparation of polymer-metal cluster composite | |
EP1010474B1 (en) | Preparation of platinium coatings through plasma polymerization | |
CA1334520C (en) | Degradation of organic chemicals with metal oxide ceramic membranes of titanium | |
EP0054189A1 (en) | Improved photochemical vapor deposition method | |
US5474815A (en) | Production of carriers for surface plasmon resonance | |
GB2077254A (en) | Method of producing glass film using solution containing silicon alkoxide | |
JPH03103341A (en) | Near-infrared ray-cutting glass and production thereof | |
US3223552A (en) | Method for producing thin titano-ceramic film | |
JP2526769B2 (en) | Organic gold complex and method for producing gold thin film using the same | |
US3450558A (en) | Vapor plating beryllium | |
RU2082821C1 (en) | Method of preparing iridium coatings | |
RU2008286C1 (en) | Method of preparing of inorganic films on the glass surface | |
SU901352A1 (en) | Coating device | |
Hood | Coating methods for use with the platinum metals |