Композицион электрохимик капламнар (КЭК)

КМ — күп компонентлы материаллар, калып нигездән (полимерлар, металлар, углеродлар, керамика һ.б.) һәм дисперс фазадан — ДФ (сүс, җепсыман кристаллар, нечкә дисперс кисәкчекләр) гыйбарәт. Тоташ һәм дискрет сүсләрдән һәм полидисперс кисәкчекләрдән (а, в) торучы кайбер КМ һәм ДФ төрләренең сурәте схемада күрсәтелгән:

ДФ материалга йөкләнешнең өстәмә өлешен үзләштерә, аның механик, термофизик, фрикцион, магнит, электр һәм радиотехник үзлекләрен модификацияли. ДФ матдәләре (КМ техникасында аларны кайвакыт тутыргычлар буларак билгелиләр) табигатьләре буенча органик (полимер) һәм нәорганик (углерод, металлар, пыялалар, карбидлар, нитридлар һ.б.) була алалар. Калып материал ныклыгын, фазалар арасындагы көчәнеш күчерү һәм бүлүне тәэмин итә, КМның герметиклыгын, җылылыкка, дымга, утка һәм химик чыдамлыгын билгели. Мономатериаллардан өстенлекләре — зуррак механик ныклык, югары коррозион чыдамлык, түбәнрәк тыгызлык, яңа химик һәм/яки физик үзлекләр комплексы, каталитик активлык, пластикларның электр үткәрүчәнлеге, декоратив сыйфатлар. Макрокомпозицион материаллар күптән билгеле: техникада — гетерофазалы металл эретмәләре (чуен, корыч, вольфрамның кобальт-карбидлы бик каты эретмәсе һ.б.), цементлар һәм бетоннар, порошоксыман матдәләр, сүсләр яки тукыма белән ныгытылган пластмассалар, алюминийның бакыр-оксидлы эретмәсе, ситаллар (өлешчә кристалланган пыялалар); табигатьтә — гранит, опаллар, үзагач һ.б. күзәнәкле материаллар. КЭК макрокомпозицион материаллардан югары дисперслы халәттә эреми торган һәм авыр эри торган матдәләре булган (микро- һәм субмикроүлчәмле өлешләр, сүсләр һәм монокристаллик «мыеклар») электролит эремәләре яки эретелмәләреннән электрохимик юл белән әйберләр өслегенә юка металл — калыплы катлам рәвешендә каплануы белән (өлештән алып берничә дистә микрометрга кадәр) принципиаль аерылалар. Электр ярдәмендә утыртылган металлар (никель, бакыр, көмеш, алтын һ.б.) калып булып тора. Электролит-суспензияләрдә 1 дән алып 500 г/л га кадәр концентрацияле һәм кисәкчек үлчәмнәре 5–10 нанометрдан алып 0,5–5 микрометрга кадәрге ДФ (углерод, бор, кремний, алюминий, цирконий оксидлары, кремний, хром оксидлары һәм карбидлары) бар. Катламның микрокалынлыгы һәм чит җисемнәрнең югары дисперслылыгы машина төзелеше, прибор төзелеше, электрон, электротехник сәнәгатьнең һ.б. тармакларында әйберләр өслеген модификацияләүдә яңа мөмкинлекләр ачалар.

СССРда беренче тапкыр буларак КЭК булдыру буенча фәнни һәм гамәли юнәлеш 1960 елларда Казан технология университетында (Р.С.Сәйфуллин һәм аның хезмәттәшләре) үсеш ала (чит илдәге эшләр белән бер үк вакытта); аннан соң тикшеренүләр Казан авиация, медицина, һәм авыл хуҗалыгы институтларында, илнең төрле фәнни үзәкләрендә (Вильнюс, Донецк, Киев, Кишинёв, Красноярск, Мәскәү, Новочеркасск, Төмән һ.б. шәһәрләрдә) дәвам иттерелә. Казан галимнәре тарафыннан тикшерелгән һәм эшләнгән капламнарда, аерым шартларда никель, бакыр, көмеш яки башка металларга катнашып, графит һәм молибден дисульфиды кисәкчекләре аларга үзлегеннән майлану үзлеге, канифольнең утырымга бергә төшкән өлешләре — уңайлы эретеп ябыштыру, оксид өлешләре ышкылуга һәм коррозиягә югары чыдамлык үзлекләрен бирә. Электр ярдәмендә утыртылган уннан артык металл калыплары белән КЭК; кайбер оксидлар һәм карбидлардан, бор, кремний, углеродның авыр эретелүчән порошокларыннан торган, классик гальваник капламнарга караганда коррозиягә каршы торучанрак, җылытуга һәм ышкылуга чыдамрак ДФ тәкъдим ителә. Көмеш яки алтын белән электр контактларында билгеле төрдәге кисәкчекләрнең утырымга бергә төшүе бик нәзек катламнарның эшләнмәләрдән файдалану вакытын монометалликка караганда күп тапкырга арттыруы, электрон сәнәгать предприятиеләрендә кыйммәтле металларны экономияләргә ярдәм итүе ачыклана. Кайбер гидратлашкан металл оксидлары коллоид кисәкләрен көмеш белән утырымга бергә төшереп, тоныклануга чыдам катламнар алына. КЭКны өйрәнү һәм формалаштыру өчен стационар булмаган электрик режимнар, анализның заманча физик ысуллары кулланыла (И.А.Абдуллин, И.М.Вәлиев). Югары температуралы коррозиягә чыдам капламнар булдырыла (И.Г.Хәбибуллин). Нанометр үлчәмнәрендәге ДФ кисәкчекләрен куллануга нигезләнеп, капламнар сыйфатын яхшыртуга һәм аларны куллану өлкәсен киңәйтүгә мөмкинлек бирүче яңа буын КЭК эшләнә (Р.С.Сәйфуллин һ.б.). Фәнни эшләнмәләр «Элекон» ФҖБ (баш металлург П.С.Мельников), «Органик синтез» АҖдә, «Теплоконтроль» ҖБдә, С.М.Киров исемендәге ясалма каучук заводында, Тольятти, Харьков, Кишинёв шәһәрләрендәге машина төзү предприятиеләрендә һ.б. гамәлгә кертелә. КЭКны камилләштерү, аны алу процессларын интенсивлаштыру һәм үзлекләрен модификацияләү эшләре Казан технология һәм медицина университетларында, Казан аграр университетында алып барыла.

Сайфуллин Р.С. Неорганические композиционные материалы. М., 1983;

Сайфуллин Р.С. Комбинированные электрохимические покрытия и материалы. М., 1990;

Сайфуллин Р.С., Абдуллин И.А. Композиционные электрохимические покрытия: Современные исследования казанских учёных // Рос. хим. журн. 1999. Т. 43, № 3–4.                              Автор — Р.С.Сәйфуллин