Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10881
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419763A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТАv wr
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Мы, компания KODAK LIMITED, британская компания, расположенная по адресу: Kodak House, Kingsway,
London, W.C.2, настоящим заявляем, что характер данного изобретения (полученного от компании Eastman
Kodak Company, юридического лица, организованного в соответствии с законами штата Нью-Джерси, США, по
адресу: Kodak Park, Rochester, New York, США) заключается в следующем: Данное изобретение относится к
производству сложных эфиров целлюлозы, содержащих бутирил и пропионил, с ацетильными группами или
без них, в качестве этерифицирующих групп, в одной ванне.
Известно, что введение ацильных групп в молекулу целлюлозы становится тем сложнее, чем больше атомов
углерода в ацильной группе, по сравнению с ацетилированием. Вероятно, именно этот факт является
причиной неоднородности продуктов, получаемых при введении бутирильных и пропионильных групп в
целлюлозный материал, поскольку неизвестен, какие условия обеспечивают постоянство пропорции
одновременного или последовательного введения различных групп в молекулу целлюлозы из одной и той же
ванны заданного состава.
Согласно данному изобретению, стабильность состава продукта улучшается за счет предварительной
обработки целлюлозного материала в ванне, содержащей масляную или пропионовую кислоту.
Предварительная обработка в ванне с уксусной кислотой, безусловно, хорошо известна в области
производства ацетата целлюлозы, и там, где требовалось сделать общие заявления, такая ванна для
предварительной обработки называлась ванной, содержащей жирную кислоту, и говорилось, что она
применима перед этерификацией целлюлозного материала жирной кислотой.
Однако, насколько нам известно, до сих пор не было установлено, что предварительная обработка
пропионовой или масляной кислотой способствует однородности состава продукта, полученного путем
введения как бутирила, так и пропионила в одной ванне в целлюлозный материал.
[Цена 11-] 419 763 Продолжительность предварительной обработки и температура ванны могут значительно
варьироваться, но для температур от 80 до 150 °F (27-65 °C) подходит продолжительность в четыре часа.
В качестве подходящего разбавителя, предпочтительно входящего в состав раствора для предварительной
обработки, может быть использована хлоруксусная кислота или уксусная кислота. 60 Следующие примеры
иллюстрируют изобретение, при этом детали указаны по весу: ПРИМЕР 1.
Части хлопкового линта обрабатывают смесью из 200 частей масляной кислоты и 200 частей хлоруксусной
кислоты в течение 4 часов при температуре 80°F (27°C). По истечении этого времени линт центрифугируют,
оставляя в массе около частей масляной кислоты и 20 частей хлоруксусной кислоты, которую затем
добавляют к смеси из 200 частей масляной кислоты, 200 частей пропионовой кислоты, 175 частей
пропионового ангидрида и 3,6 частей серной кислоты. Эту смесь охлаждают до 50°F (10°C). Затем реакцию
продолжают при температуре 50-100°F (10-38°C), получая однородный раствор примерно через 24 часа.
Данный продукт представляет собой пропионат-бутират, преимуществом которого является отсутствие 80
ацетильных групп. Следовательно, он растворим в ацетоне в любых пропорциях или при любой степени
гидролиза. Пленки, изготовленные из него, обладают свойствами плоскостности, значительно
превосходящими свойства обычного ацетата целлюлозы.
Следует отметить, что, поскольку в данном примере требуется продукт 85, не содержащий ацетильных групп,
уксусная кислота исключена из раствора для предварительной обработки.
ПРИМЕР 2. 90 частей хлопкового волокна обрабатывают смесью из 300 частей пропионовой кислоты и 60
частей уксусной кислоты в течение 4 часов при температуре 150 °F, после чего всю смесь охлаждают до 60 °F
и добавляют 95% смесь из 150 частей масляной кислоты, 175 частей уксусного ангидрида и 3,6 частей серной
кислоты. Реакцию продолжают при температуре 60-80 °F в течение примерно 20 часов, в результате чего
получают вязкий раствор. Данный продукт представляет собой ацетат-пропионат-бутират.
Продукты, полученные с помощью предварительной обработки в соответствии с изобретением, растворяются
в ацетоне до получения раствора, содержащего более Pce 4s 6. Дата подачи заявки: 18 апреля 1933 г. №
19,080/33.
(Выделено из № 402 730.) ) Полный снимок слева: 18 апреля 1934 года.
Завершено: ноябрь. 19, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство сложных эфиров целлюлозы.
- 419 768 - блеск- значительно уменьшает мутность и зернистость по сравнению с продуктами, полученными
без предварительной обработки.
— Дата: 5 июля 1933 года.
ABEL & IMRAY — агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство сложных эфиров целлюлозы.
Мы, компания KODAK LITED, британская корпорация, расположенная по адресу: Kodak House, Kingsway,
London, W.C.2, настоящим заявляем о характере данного изобретения (полученного от компании Eastman
Kodak Company, юридического лица, организованного в соответствии с законами штата Нью-Джерси, США, по
адресу: Kodak Park, Rochester, New York, США), и о способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству сложных эфиров целлюлозы, содержащих бутирил и
пропионил, с ацетильными группами или без них, в одной ванне; см., например, спецификацию.
№ 402,730.
Известно, что введение ацильных групп в молекулу целлюлозы становится тем сложнее, чем больше атомов
углерода (6) в ацильной группе, чем больше их количество. Вероятно, именно этот факт является причиной
неоднородности продуктов, получаемых при введении бутирильных и пропионильных групп в целлюлозный
материал, поскольку отсутствуют данные о том, какие условия обеспечивают постоянство пропорции
одновременного или последовательного введения различных групп в молекулу целлюлозы из одной и той же
ванны заданного состава.
Согласно данному изобретению, стабильность состава продукта повышается за счет предварительной
обработки целлюлозного материала в ванне, содержащей масляную кислоту или пропионовую кислоту, или
обе кислоты.
Предварительная обработка в ванне с уксусной кислотой, безусловно, хорошо известна в области
производства ацетата целлюлозы, и там, где требовалось сделать общие заявления, такая ванна для
предварительной обработки упоминалась как ванна, содержащая жирную кислоту, и говорилось, что она
применима перед этерификацией целлюлозного материала жирной кислотой.
Кроме того, было специально отмечено, что при производстве бутирата целлюлозы предварительная
обработка масляной кислотой в присутствии катализатора является полезной.
Однако, насколько нам известно, до сих пор не было установлено, что предварительная обработка
пропионовой или масляной кислотой будет способствовать однородности состава продукта, полученного
путем введения как бутирила 60, так и пропионила в одной ванне в целлюлозный материал.
Продолжительность предварительной обработки и температура ванны могут значительно варьироваться;
однако они должны превышать период, необходимый лишь для тщательного смачивания каждого волокна без
образования каких-либо ацилирований, как предписано в Спецификации № 402730 для изготовления
волокнистого смешанного эфира; для температур от 60 до 70 градусов по Фаренгейту подходит
продолжительность в четыре часа.
В качестве подходящего разбавителя, предпочтительно входящего в состав раствора для предварительной
обработки, может быть использована уксусная кислота или этилацетилацетат. 75 Следующие примеры
иллюстрируют изобретение, при этом детали указаны по весу: ПРИМЕР 1.
Части хлопкового линта обрабатывают смесью из 200 частей масляной кислоты и 200 частей хлоруксусной
кислоты в течение 4 часов при температуре 80°F (27°C). По истечении этого времени линт центрифугируют,
оставляя в массе около частей масляной кислоты и 20 частей хлоруксусной кислоты, которую затем
добавляют к смеси из 200 частей масляной кислоты, 200 частей пропионовой кислоты, 175 частей
пропионового ангидрида и 3,6 частей серной кислоты. Эту смесь охлаждают до -50°F (-10°C). Затем реакцию
продолжают при температуре 50-100°F (-18-38°C), получая однородный раствор примерно через 24 часа.
- Данный продукт представляет собой пропионат-бутират, преимуществом которого является отсутствие 95
ацетильных групп. Следовательно, он растворим в ацетоне в любых пропорциях, независимо от того,
гидролизован он или нет, и даже когда гидролиз достиг значительной степени, хотя, конечно, растворимость в
ацетоне в конечном итоге исчезнет, когда приблизится полный гидролиз. Пленки, изготовленные из него,
обладают свойствами плоскостности, значительно превосходящими свойства обычного ацетата целлюлозы.
105 Для расширения диапазона растворимости этого пропионат-бутирата может быть использован
следующий процесс гидролиза.
К полученному раствору, как описано выше (110), добавляют 120 частей пропионовой кислоты 70-процентной
концентрации, и гидролиз проводят, выдерживая массу при температуре 1000 °F. Для получения продукта с
одной свободной гидроксильной группой требуется около 24 часов, для продукта с двумя свободными
гидроксильными группами — два дня, а для продукта с четырьмя свободными гидроксильными группами на 24
атома углерода — четыре дня. В процессе гидролиза, в результате которого на каждые 24 атома углерода
приходится четыре свободные гидроксильные группы, сложный эфир растворим в тетрахлорэтане,
хлороформе, метиленхлориде, этилацетате, 1:4-диоксане, этиллактате, ацетоне и метилэтилкетоне. Начиная
от полностью этерифицированного продукта и заканчивая продуктом с одной свободной гидроксильной
группой, он растворим в 13-/1-дихлорэтиловом эфире и в пропиленхлориде. Продукты, варьирующиеся от
полностью этерифицированных до содержащих три свободные гидроксильные группы, растворимы в
этиленхлориде, этилацетате и бутилацетате.
Следует отметить, что, поскольку в данном примере требуется продукт, не содержащий ацетильных групп,
уксусная кислота исключена из раствора для предварительной обработки.
ПРИМЕР 2.
50 Части хлопкового линта обрабатывают смесью из 300 частей пропионовой кислоты и 60 частей уксусной
кислоты в течение 4 часов при температуре 1500 °F, после чего всю смесь охлаждают до 60 °F и добавляют
смесь из 150 частей масляной кислоты, 175 частей уксусного ангидрида и 3,6 частей серной кислоты. Реакцию
продолжают при температуре 60-80 градусов по Фаренгейту в течение примерно 20 часов, в результате чего
получают вязкий раствор. Данный продукт представляет собой ацетат-пропионат-бутират.
Гидролиз этого ацетат-пропионат-бутирата может проводиться следующим образом: к полученному по этому
примеру раствору добавляют 120 частей 66-процентной уксусной кислоты, и гидролиз проводят при
температуре 1000 °F. В этом случае также требуется около четырех дней для получения диэстера. В процессе
гидролиза от полностью сложноэфирного продукта до диэфира, полученные продукты растворимы в
диоксане, этиллактате и ацетоне. Растворимость в этиленхлориде и хлороформе охватывает диапазон от
полностью этерифицированного сложного эфира до эфира с одной свободной гидроксильной группой;
растворимость в тетрахлорэтане и этилацетате охватывает диапазон от полностью этерифицированного
продукта до продукта с двумя свободными гидроксильными группами; а растворимость в метилэтилкетоне,
метилацетате и метиленхлориде охватывает диапазон от полностью этерифицированного продукта до
продукта с тремя свободными гидроксильными группами. Эти свободные гидроксильные группы во всех
случаях указаны для 60-го целлюлозного звена C,4.
Продукты, полученные с помощью предварительной обработки в соответствии с изобретением, растворяются
в ацетоне, образуя раствор, обладающий большей яркостью и значительно меньшей мутностью и
зернистостью 65, чем раствор, получаемый из продуктов, полученных без предварительной обработки.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419764.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419764&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419764A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 13 июля 1932 года.
419,764 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 7 июля 1933 года. № 79,322/33.
Завершено: ноябрь. 19, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Метод и устройство для электроосаждения.
Мы, компания ANACONDA COPPER MINING COMrPANY, корпорация, организованная и действующая в
соответствии с законами штата Монтана, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 25, Бродвей, город, округ,
штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, (правопреемники Карла Эверста Йейтса, подданного короля
Великобритании, по адресу: 122, Мэдисон-авеню, Перт-Амбой, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты
Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электролитическому производству тонких металлических листов или фольги
путем нанесения металлического покрытия на поверхность катода до желаемой толщины и последующего его
удаления.
В частности, изобретение относится к новому методу и устройству, с помощью которых можно получать листы
и фольгу определенных или неопределенных размеров, причем осажденные листы имеют острые, чистые
края без увеличения толщины, а осаждение осуществляется в таких условиях, которые предотвращают
осаждение металла на тех поверхностях катода, где это нежелательно. Новый метод и устройство могут быть
с особой эффективностью использованы при непрерывном производстве тонких медных фольг, и поэтому для
разъяснения задействованных принципов будет подробно описан вариант осуществления изобретения в
форме, подходящей для этой цели. Однако следует понимать, что полезность изобретения не ограничивается
непрерывным производством фольги неопределенной длины или этим конкретным металлом.
Технология производства медной фольги путем нанесения покрытия на вращающийся барабанный катод и
непрерывного удаления осадка с него была предложена много лет назад, и было предпринято множество
попыток разработать такой процесс в форме, пригодной для коммерческого использования. Однако до
настоящего времени эти попытки не увенчались успехом из-за многочисленных проблем, которые до сих пор
остаются нерешенными. Одной из важнейших проблем коммерческого производства медной фольги
электролитическим способом является получение продукта с острыми, чистыми краями и предотвращение
осаждения или прорастания на тех поверхностях барабана, где это нежелательно.
Для преодоления этой трудности было предложено, например, нанести изоляционное покрытие на изогнутую
поверхность барабана на его торцах, установить полосу изоляционного материала на поверхность или
установить прокладку или диск из изоляционного материала на торцы барабана, но, хотя эти меры могут
удовлетворительно функционировать в течение короткого времени, они не обеспечивают постоянного
решения проблемы.
В случае изолирующего покрытия относительно высокая плотность тока на 70 концах барабана приводит к
образованию порошкообразного осадка металла вдоль краев изолированной области. Этот осадок не
удаляется полностью при отмывании, и накопившиеся остатки обеспечивают хорошую основу для
прорастания. Помимо образовавшихся таким образом отростков, электролит проникает под край покрытия, и
металл осаждается под ним. В процессе дальнейшего удаления этого осадка 80 отслаивается, разрушая
покрытие. Образование отростков вдоль края поверхности осадка приводит к осаждению металла на
неровной краевой поверхности, и при снятии листа возникают серьезные проблемы, связанные с разрывом
листа.
При использовании прокладок на торцах барабана или изоляционного материала, уложенного в канавку на
поверхности барабана, происходит, как и прежде, образование налета вдоль края поверхности, покрытой
налетом под углом 90 градусов, и, кроме того, между изоляцией и барабаном осаждается тонкий слой меди,
который остается на месте непрерывно. Разрывы во время снятия изоляции возникают из-за наличия как
прожилок, так и тонкого слоя меди под изоляцией, который никогда не удаляется во время снятия изоляции и
является постоянной причиной образования прожилок. Ещё одна трудность, возникающая при использовании
вращающегося барабанного аппарата в непрерывном производстве металлических листов, заключается в
поддержании поверхности барабана в надлежащем состоянии. В нашей заявке № 105, серийный номер
398,759, поданной 7 апреля 1933 года, мы подробно обсудили эту проблему и описали устройство, с помощью
которого поверхность барабана может поддерживаться в желаемом состоянии в течение неопределенного
времени.
Данное устройство включает в себя элемент, который истирает и сглаживает поверхность барабана после
снятия покрытия, и мы продемонстрировали, что описанное устройство является решением этой проблемы.
Другие специалисты в этой области предлагали очищать поверхность барабана вращающимися щетками и
различными подобными устройствами, но все такие устройства, включая наши собственные, могут быть
использованы с некоторыми трудностями в связи с барабаном, на котором участки изогнутой поверхности
осадка закрыты изоляционным лаком или подобным материалом, поскольку необходимо исключить контакт
рабочего элемента с изолированной областью, и в то же время необходимо обработать все участки
поверхности катода, на которых образуется осадок.
Настоящее изобретение относится к способу и устройству, позволяющим преодолеть трудности, связанные с
производством листов с острыми, четко определенными краями, и предотвратить образование отложений на
тех поверхностях барабана, которые нежелательно покрывать листовым металлом. Новое устройство
сконструировано таким образом, чтобы облегчить необходимую механическую обработку изогнутой
поверхности барабана для поддержания ее в надлежащем состоянии.
При осаждении металла на поверхности катода барабана, расположенного напротив анода, обычно
наблюдается концентрация тока вдоль торцевых кромок барабана, в результате чего толщина осажденного
листа увеличивается по его краям по сравнению с другими участками. Такое увеличение плотности тока на
катоде обусловлено тем, что лицевая сторона, кромки и задняя часть анода подвергаются воздействию
электролита, в то время как торцы барабана, а в некоторых случаях и участки изогнутой поверхности
барабана на его торцах, закрыты изолирующим покрытием. Соответственно, ток, поступающий в раствор с
концов и задней части анода и стремящийся к ближайшей части катода, течет к краям катода, создавая вдоль
этих краев плотность тока, которая выше, чем на любой другой части катода, что приводит к более высокой
скорости осаждения.
В устройствах, воплощающих наше изобретение, барабан может иметь кольцевые каналы на своей изогнутой
поверхности, прилегающие к его концам, и отверстия, идущие от дна каналов и открывающиеся на концах
барабана. Верхние части каналов, по крайней мере по всей длине тех участков, которые находятся под
электролитом, затем закрываются подходящими средствами, например, резиновыми лентами; также
используются средства для удержания тел электролита, контактирующих с теми участками барабана, которые
не будут подвергаться гальваническому покрытию. Такие ограничительные средства могут представлять
собой перегородки, установленные на концах барабана за пределами концов отверстий и простирающиеся от
барабана до стенки резервуара. Электролит, находящийся внутри, отделен от основного объема электролита,
за исключением незначительных утечек, которые могут происходить под лентами и перегородками. В
замкнутых объемах электролита размещены катоды, для удобства называемые «суббатодами», которые
поддерживаются при потенциале ниже, чем у барабана.
80 При такой конструкции ленты, которые покрывают каналы и также перекрывают край поверхности осадка
вдоль каналов в той степени, которая зависит от диаметра лент, служат средством 85 для защиты краев
поверхности осадка и предотвращения увеличения толщины осадка вдоль его краев. Одних только лент
может быть достаточно для предотвращения увеличения толщины краев анода, но их действие может быть
повышено за счет установки непроводящих экранов вдоль краев анода. Если бы ленты и разделительные
элементы обеспечивали идеальное прилегание к крайним 95-градусным кромкам поверхности барабана, на
которой образуется покрытие, и к стенке резервуара, то на любой поверхности барабана, кроме той, на
которой желательно образование покрытия, не было бы никакого покрытия.
Однако ремни и перегородки не обеспечивают такого герметичного соединения, и всегда происходит
некоторое просачивание электролита под ремнями и между перегородками и стенкой бака, что привело бы к
прорастанию, если бы не наличие субкатодов. Любые блуждающие токи, проходящие через электролит и
проникающие в замкнутые тела на концах барабана, сразу же направляются к субкатодам, и при правильном
выборе напряжений основного катода и субкатодов последние могут также вызывать отслоение осадка с
краев барабана и, таким образом, помогать лентам предотвращать увеличение толщины на краях листа
осадка. - Обычно лент с анодными экранами или без них достаточно для контроля толщины покрытия по
краям листа, а субкатоды служат лишь для предотвращения осаждения на тех участках барабана, где осадок
нежелателен.
Таким образом, благодаря новой конструкции барабана боковые кромки поверхности, на которую должна
быть нанесена фольга, определены и экранированы таким образом, что вдоль этих кромок не может быть
прорастания, и этот результат достигается без использования изоляционных покрытий или подобных
материалов на поверхности катода. Таким образом, поверхность катода может поддерживаться в
надлежащем состоянии с помощью аппарата, описанного в нашей заявке, находящейся на рассмотрении
выше, а использование данного аппарата с механизмом обработки поверхности, описанным в этой заявке,
решает проблемы получения листов практически однородной толщины с острыми чистыми краями и
поддержания поверхности катода в состоянии, пригодном для непрерывной работы в течение длительных
периодов времени.
Для лучшего понимания изобретения можно обратиться к прилагаемым чертежам, иллюстрирующим один из
вариантов исполнения нового устройства. На этих рисунках.
Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез катода ячейки и барабана; Рисунок 2 — вид, аналогичный
рисунку 1, выполненный под прямым углом к нему; Рисунки 3 и 4 — разрезы частей барабана; Рисунок 5 —
схематическое изображение электрических соединений в батарее ячеек; и Рисунки 6, 7 и 8 — схематические
изображения, иллюстрирующие протекание тока между анодами и катодами различной конструкции.
Обращаясь теперь к чертежам, изображенное устройство включает в себя резервуар 10 из любого
подходящего материала, обычно с свинцовой облицовкой, и вал 12 барабанного катода 13, установленный в
подшипниках 11 в верхней части боковых стенок резервуара. Этот барабан может иметь любую подходящую
конструкцию, но предпочтительно включает в себя паукообразные элементы или диски 14 из меди,
образующие торцы барабана, и цилиндрический медный элемент 15, который обеспечивает изогнутую
поверхность барабана. Поверхность покрытия образована сплошным слоем 16 свинца, нанесенным на
изогнутую поверхность, а торцы барабана также снабжены свинцовой оболочкой, так что барабан полностью
закрыт, и все его внешние поверхности покрыты свинцом. Вал барабана снабжен дисковым контактом 17,
который вращается в желобе 18, содержащем ртуть.
В нижней части резервуара находится подходящая опора 19 для пары анодов 20, которые имеют изогнутую
форму и располагаются близко к цилиндрической поверхности барабана. Аноды расположены на некотором
расстоянии друг от друга в нижней части, образуя проход 21, а для поддержания свежести электролита в
пространстве между анодами и катодом используется перемешивание воздуха. Для этой цели
непосредственно под проходом установлена воздушная трубка 22 с сопловыми отверстиями в верхней части,
которая способствует восходящей циркуляции электролита в пространстве между анодами и катодом. Каждый
анод имеет клеммы 23, которые перекрывают и контактируют с шинами 24 вдоль верхней части бака, причем
шины подключены к соответствующему источнику тока. Аноды также предпочтительно снабжены экранами 25
из изоляционного материала вдоль их боковых краев, причем эти экраны предотвращают протекание тока в
раствор с краев.
Свинцовая пластина 16, образующая внешнюю цилиндрическую поверхность катодного выступа '5, выступает
за каждый конец барабана на небольшое расстояние, как показано на рисунке 3, и свинец заполнен, как
показано на рисунке. 16' (Рис. 7 и 8) для обеспечения выступающего за конец пластины 16 фланца. Затем
фланец 80 срезается, образуя кольцевой канал 26, снизу которого проходят отверстия 27. Перегородка 28
установлена на барабане и простирается от него до стенки 85 ячейки, и мы предпочитаем изготавливать эту
перегородку из предварительно сформированной резиновой ленты и закреплять ее на месте с помощью
части, входящей в канал 26. С этой целью одна сторона канала может быть снабжена низким кольцевым
ребром 29 на фланце 16Т, а резиновая перегородка прилегает к дну канала и выступает над верхней частью
ребра. После того, как резина плотно зафиксирована на месте (95), а ее концы скреплены между собой
резиновым клеем или подобным веществом, на часть полотна надевается зажимное кольцо 30 из свинца,
затем кольцо плотно стягивается, а его концы 100 соединяются путем обжига, чтобы обеспечить его
непрерывность.
Одна сторона кольца образует одну из стенок канала 26, и кольцо изолировано от барабана.
Та часть каждого канала, которая 105 находится ниже уровня электролита, закрыта с помощью бесконечной
резиновой ленты 31, которая вращается вокруг шкивов 32, установленных на стенках резервуара, и имеет
участок, свободный от барабана, причем этот участок проходит, например, поперек конца барабана от одного
шкива к другому. Пригодные для использования ленты имеют резиновое покрытие и круглое сечение, диаметр
которого значительно превышает ширину канала, так что ленты перекрывают края отложенного листа и
обеспечивают хороший контакт с верхними краями канала.
Следует отметить, что ленты 31 120 выступают за пределы барабана на значительное расстояние, и, как
показано на рисунках 1 и 3, проекция лент от поверхности катода составляет относительно большую долю
расстояния между барабаном и анодами. Таким образом, ленты существенно уменьшают пространство между
барабаном и анодами, и поскольку именно ток, протекающий через это пространство от заднего и торцевых
краев анода (если эти края не экранированы), вызывает концентрацию тока вдоль краев поверхности осадка и
утолщение краев листа, становится очевидным, что, уменьшая количество электролита между анодом и
барабаном у торцов барабана, ленты уменьшают указанный ток и, следовательно, предотвращают утолщение
листа вдоль его краев. Для того чтобы их можно было удовлетворительно использовать в этих целях, ремни
должны выступать за пределы катода в значительной степени и должны обеспечивать существенное
ограничение пути протекания тока.
Если ленты не выступают за пределы катода описанным способом, или аноды расположены на таком
расстоянии от катода, что ленты не создают существенного ограничения протекания тока, то утолщение краев
листа не будет предотвращено или уменьшено лентами.
Один или несколько субкатодов 34 установлены на концах барабана и могут быть закреплены на
изолирующих основаниях, прикрепленных к стенкам резервуара, при этом субкатоды на каждом конце
барабана погружены в электролит, заключенный внутри круглой перегородки на этом конце барабана. В
конструкции, изображенной на рисунках 1 и 2, на каждом конце барабана расположены два субкатода.
Потенциал этих субкатодов поддерживается ниже, чем у основного катода, и это может быть достигнуто путем
надлежащего подключения субкатодов к электрической системе, к которой подключен основной катод, или
путем создания отдельной системы для субкатодов.
4i Вместо крепления субкатодов к стенке резервуара, на каждом конце барабана на изолирующем основании
37 может быть установлено кольцо из проводящего материала, как показано на рис. 4, контакт с которым
осуществляется с помощью соответствующих щеток.
На рисунке 5 изображена батарея баков, которые выгодно соединены последовательно, при этом аноды 38
первого бака в серии подключены к положительной стороне источника энергии. Основной катод в первом
резервуаре затем соединяется по линии 39 с анодами 40 во втором резервуаре, а основной катод 41 во
втором резервуаре соединяется по линии 42 с анодами 43 в третьем резервуаре. Затем вспомогательные
катоды в любом резервуаре могут быть подключены к любой точке системы, расположенной за пределами
основного катода в следующем резервуаре в серии.
На изображенной схеме подключения ответвление 44 от линии 42 ведет обратно к субкатодам 45 в первом
баке, при этом серные катоды поддерживаются при потенциале ниже, чем основной катод в этом баке.
Аналогичные соединения предусмотрены по всей батарее баков, так что ток подается в баки
последовательно, и субкатоды в каждом баке имеют более низкий потенциал, чем основной катод в этом
баке. Затем потенциал субкатодов в последнем резервуаре серии поддерживается либо путем
электрического соединения с какой-либо точкой в резервуарном помещении, имеющей соответствующий
потенциал, либо с помощью отдельных средств для поддержания потенциала этих субкатодов.
Использование субкатодов с катодным барабаном описанной конструкции предотвращает образование
отложений на торцевых поверхностях барабана и формирование налета вдоль краев поверхности барабана,
что в конечном итоге приводит к появлению неровных краев на листе. Субкатоды также могут помочь
предотвратить утолщение отложения 85 по его краям. Нам известно, что в процессах гальванического
покрытия предлагалось использовать вторичный катод, известный как «защитный катод», для
предотвращения осаждения на поверхностях, где такое осаждение нежелательно, но в знакомом нам
оборудовании защитный катод соединен с основным катодом таким образом, что оба катода имеют
одинаковый потенциал. Целью такого устройства, работающего под углом 95 градусов, является разделение
потока тока: часть металла, покидающего раствор, осаждается на основном катоде, а другая часть – на самом
устройстве. Действия вора затем контролируются путем придания ему надлежащей формы и размера, а
также путем изменения его положения относительно основного катода.
Функция «вора» существенно отличается от функции нашего субкатода, и действие aSO5 последнего
контролируется иным способом. Субкатод поддерживается при потенциале ниже, чем у основного катода, так
что последний имеет отношение анода к субкатоду, а действие субкатода контролируется путем изменения
разности потенциалов между основным катодом и субкатодом. Ограниченный объем электролита, в который
погружен субкатод, контактирует с теми поверхностями основного катода, которые не должны подвергаться
отложению осадка, и в значительной степени изолирован от основного объема электролита, за исключением
утечек, которые могут происходить между краями каналов и лентами, а также между перегородками и стенкой
резервуара. В электролитическом аппарате общего типа, описанном выше, обычно используется падение
напряжения в 2 вольта между анодом и основным катодом в каждой ячейке, и при электрических соединениях,
показанных на рисунке 5, между основным катодом и субкатодом в каждой ячейке будет наблюдаться падение
напряжения в 2 вольта при условии отсутствия сопротивления в соединениях.
Однако падение напряжения между основным катодом и вспомогательным катодом можно контролировать
путем введения сопротивления в соединения, и обычно оно составляет порядка половины вольта. При такой
конструкции практически весь ток, поступающий в замкнутый объем электролита через путь утечки, течет к
субкатоду и вызывает образование на нем осадка. Если на торце барабана из замкнутого объема электролита
осаждается металл, его можно легко удалить, увеличив падение напряжения i5 между барабаном и
субкатодом, но обычно для достижения желаемого результата достаточно падения напряжения -} вольт.
Барабан, изображенный на рисунке 3, обладает тем преимуществом, что его поверхность может
поддерживаться в надлежащем состоянии благодаря механизму обработки, описанному в нашей заявке,
находящейся на рассмотрении выше.
Зажимное кольцо 30, удерживающее резиновую перегородку на месте в конструкции, показанной на рисунке
3, будет иметь свою внешнюю поверхность либо на одном уровне с цилиндрической поверхностью катода,
либо немного ниже, и в этом случае можно использовать рабочий элемент достаточного размера, чтобы
обеспечить надлежащую обработку всех участков поверхности барабана, поскольку контакт элемента с
кольцом не вызывает проблем, и если поверхность кольца находится на одном уровне с поверхностью
барабана в начале работы, то обе поверхности будут изнашиваться одинаково под действием
обрабатывающего механизма. Однако такая конструкция требует применения зажимных колец на концах
барабана, и несколько более простая конструкция барабана, показанная на рисунке 4, может использоваться
в процессах, в которых отслаивание осуществляется с помощью отслаивающего агента, а поверхность
барабана не подвергается механическому воздействию, которое могло бы ее изнашивать.
В конструкции, показанной на рисунке 4, барабан выполнен с кольцевым каналом 46 вблизи каждого конца, а
затем устанавливается резиновая перегородка 47 L-образного сечения таким образом, что одна ножка
L-образного профиля входит в канал. Перегородка удерживается на месте любым подходящим способом и
выступает за пределы барабана таким образом, чтобы соприкасаться со стенкой клетки. При такой
конструкции резиновый ремень 31 непосредственно контактирует с разделительным элементом с одной
стороны канала.
На рисунках 6, 7 и 8 схематически показаны текущие условия на концах катодного барабана, а на рисунке 6
показан анод 48, расположенный напротив катода 49, конец которого закрыт изоляционным материалом.
Светлые линии, идущие от анода к катоду, представляют собой поток тока, и будет очевидно, что вдоль края
катода наблюдается относительно высокая плотность тока из-за тока, поступающего в электролит с края и с
тыльной стороны анода.
На рисунке 7 ток течет от поверхности и края анода 48 к поверхности катода 50, который имеет нашу новую
конструкцию. Наличие ленты 31 теперь 75 представляет собой значительное препятствие для протекания
тока, и меньший ток поступает в раствор с конца анода из-за сложности достижения катода, и большая часть
тока проходит непосредственно от 80 -й поверхности анода к поверхности катода. В то же время, небольшое
количество тока может протекать через электролит, который просачивается под пояс и через замкнутое тело
электролита 85 к субкатоду.
На рисунке 8 катод 50 имеет новую конструкцию, а анод снабжен изолирующим экраном 25 по краю, который
предотвращает проникновение тока в раствор с этого края. В этом случае увеличение плотности тока вдоль
края катода предотвращается как поясом 31, так и экраном 25.
Мы обнаружили, что с помощью нового метода и оборудования g95 можно производить листы и фольгу
неопределенной длины в рамках промышленного производства, продолжающегося неограниченное время.
Полученный материал имеет практически равномерную толщину от края до края, а края острые и четко
очерченные. Кроме того, поскольку предотвращается образование прожилок по краям поверхности осадка,
полностью исключаются трудности при снятии покрытия, которые ранее приводили к разрыву осадка. Теперь,
подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то,
что мы заявляем, является: 1. Способ электроосаждения, осуществляемый в ячейке, содержащей электролит,
анод, основной катод и субкатод, который включает в себя поддержание потока тока через слой электролита
от анода к тем частям основного катода, которые необходимо осадить, поддержание слоя электролита в
контакте с субкатодом и теми частями основного катода, которые не должны подвергаться осаждению, при
этом указанный слой электролита в значительной степени изолирован от вышеупомянутого слоя электролита,
и поддержание субкатода при потенциале ниже, чем у основного катода.
2.
Способ по п. 1, в котором ток подается в ячейку через анод и отводится из ячейки как через основной катод,
так и через вспомогательный катод.
3.
Способ по п. 1 или 2, в котором тело электролита, контактирующее с субкатодом и теми частями основного
катода, которые не должны подвергаться осаждению, ограничено.
4.
Способ электроосаждения по п. 1 или 2, характеризующийся регулированием падения потенциала между
основным катодом и субкатодом для изменения тока, протекающего в замкнутом объеме электролита.
5.
Способ электроосаждения по п. 1 или 2, характеризующийся экранированием боковых краев поверхности
осадка на основном катоде для предотвращения увеличения плотности тока на нем.
6.
Способ электроосаждения, осуществляемый в группе ячеек, каждая из которых содержит электролит, анод,
основной катод и субкатод, включающий в себя: прохождение тока через последовательно соединенные
ячейки, причем указанный ток протекает через электролит в каждой ячейке от анода к основному катоду и от
основного катода к аноду в следующей за ней ячейке; соединение субкатода в каждой ячейке в серии с
основным катодом ячейки, расположенной позже в серии, при этом субкатод поддерживается при потенциале
Соседние файлы в папке патенты