Синтез наноструктурированных композиционных керамополимерных…
3
Модифицирование поверхности с применением микроразрядов на
обрабатываемой поверхности позволяет синтезировать на поверхности
металлов вентильной группы (Al, Mg, Ti, Zr, Nb, Ta и некоторые другие,
при анодном окислении которых на поверхности образуются оксидные
пленки с униполярной проводимостью в системе металл—оксид—
электролит) наноструктурированные оксидные композитные слои, ко-
торые по многим показателям превосходят покрытия, сформированные
другими методами. Сочетание ряда функциональных свойств (высокая
твердость, износо- и коррозионностойкость, электроизоляционные
свойства) делает возможным использование модифицированных изде-
лий во многих областях промышленности. Однако необходимо отме-
тить, что для данного вида обработки характерно наличие остаточной
сквозной пористости, которая необходима для обеспечения процесса
МДО как составная часть реализации его физико-химических механиз-
мов. Следовательно, при разработке и применении такого технологиче-
ского процесса важно учитывать наличие остаточной пористости (осо-
бенно сквозной) синтезируемых МДО-слоев. В том случае, когда не
ставится задача целенаправленного формирования на поверхности по-
ристой структуры, пористость следует рассматривать как недостаток,
существенно снижающий характеристики материалов и изделий и не
позволяющий в полной мере достичь результатов модифицирования [6].
Для регулирования остаточной пористости (вплоть до полного устране-
ния), а также придания поверхности окончательных потребительских
свойств применяют различные виды дополнительной обработки, в
частности пропитку органическими, неорганическими жидкостями и
расплавами металлов; наполнение различными веществами (химиче-
скими элементами и соединениями, полимерами); оплавление; механи-
ческую обработку и т. п., повышающие свойства и существенно расши-
ряющие области применения оксидированных деталей.
Результаты экспериментов.
Синтез поверхностных нанострук-
турированных оксидокерамических МДО-слоев проводили на уста-
новке МДО-100 МАТИ им. К.Э. Циолковского, принципиальная схе-
ма которой приведена на рис. 1. Для исследований использовали ци-
линдрические образцы из алюминиевого сплава АМг3 диаметром
20 мм, высотой 6 мм, модифицированные в силикатно-щелочном
электролите при анодно-катодном режиме в течение 1…300 мин при
соотношении катодного и анодного токов
I
к
/
I
а
= 0,9…1,1 и общей
плотности тока 10 А/дм
2
.
Наполнение полимерным материалом на основе полипаракси-
лилена проводили на технологической установке для газофазной де-
позитной полимеризации Института теоретической и прикладной
электродинамики РАН (рис. 2). Полипараксилилены — ароматиче-
ские полимеры, которые формируются в виде тонкопленочных высо-
коадгезионных покрытий (толщиной от 10 нм до 100 мкм) на поверх-
