专利名称：卤代烃的氟化方法
真空低温等离子体沉积假捻器摩擦盘技术是一种新的制作高速纺丝假捻变形加工用摩擦盘技术，属真空冷阴极弧光等离子体沉积技术。
传统的国内外制作假捻器摩擦盘是采用高温高压等离子体喷射或真空等离子体喷射的方法，如美国专利US4051655A。这些方法材料浪费大、功耗大、需二次加工、设备投资大。本发明的目的是提供一种新的、利用沉积技术制作假捻器摩擦盘的方法，特别是一种真空低温等离子体沉积技术制造摩擦盘的方法。
真空低温等离子体沉积技术是根据霍耳型端面结构的等离子体加速器的原理，用水冷阴极组成蒸发离化源，在电磁场的作用下，在真空中形成弧光等离子体。在水冷阴极靶面引弧后，靶面产生强烈的发光弧斑。弧斑斑点内有很高的温度，足以使这一区域的阴极材料蒸发为金属原子蒸汽，并离化形成等离子体。离子化的金属原子与通入的活性气体相互作用，以很高的能量打向带有负偏压的摩擦盘基体，并以化合物结构沉积下来。阴极弧斑在阴极靶面以每秒几十米的速度作无规则运动，使整个靶面被均匀熔蚀，其沉积速率很高，每分钟可达1～2μm。
采用不同的金属材料制成的阴极靶，在不同的活性气体中可以生成硬度不同的金属化合物。通过控制电弧电流和气体流量(或工作室压强)可以改变沉积物的颗粒度和表面粗糙度。
本发明阴极靶用纯铬(99%～99.99%)或用纯铬(99%～99.99%)和纯镍(99%～99.99%)制成的镍铬合金(Ni∶Cr为(10～20)∶(90～80))。在N2∶Ar为(98～92)∶(2～8)的气氛中形成CrN和NiCrN;在O2∶Ar为(98～92)∶(2～8)的气氛中形成Cr2O3。
附图中，
图1、图2是最常见的两种摩擦盘的剖面图。图中1是摩擦盘基体，2是镀层。
摩擦盘基体用LY12CZ铝合金车制成;经喷砂严格的去油清洗;沉积前在真空中用Ar离子轰击去气(真空室压强为数Pa、偏压-400V～-1000VDC、轰击时间20～40分钟);最底层先沉积1～3μm纯铬或镍铬(Ar压强为10-1Pa～10-2Pa，电弧电压18V～22V、电弧电流80A～100A，偏压为-100V～-300V，时间为数分钟，按正常沉积速度5分钟即可);然后通入混合气体，使工作室气压稳定(如果混合气体是N2，Ar，其组成N2∶Ar为(98～92)∶(2～8)，压强为10-1Pa～10-2Pa;如果混合气体是O2，Ar，其组成O2∶Ar为(98～92)∶(2～8)，压强为数Pa(以(1～2)Pa为最佳));电弧电压17V～20V，电弧电流70A～100A;偏压-300V～-100VDC;沉积时间由膜的厚度及沉积速度决定;在沉积过程中摩擦盘基体必须以中心轴为轴心均匀转动。
沉积层经光电子能谱仪(xps)，俄歇电子能谱仪(AES)及扫描电子显微镜(SEM)分析，成份为CrN，Cr2O3或NiCrN，分布均匀，剖面分析有良好的过渡层。具体物理性能见下表
本发明与国内外传统的制作方法比较，有以下几点优点1.设备投资低，是高温高压等离子体喷射的1/5;是真空等离子体喷射的1/8。
2.传统的制作方法，喷射材料需1～2μm细粉，喷射时原材料浪费大，功耗大，一般需50～100KW;本发明材料节省，功耗小，只需2～4KW。
3.本发明工艺简单，无需二次加工，省去二次加工用的带金刚石砂轮的专用磨床及专用工夹具。
4.与其它沉积方法相比较，本发明沉积速度快，镀层颗粒度及表面粗糙度可控。
5.按照本发明制作的摩擦盘成本低，仅是进口的1/3。
权利要求
1.一种用真空低温等离子体沉积技术制作假捻器摩擦盘的方法，其工艺程序包括(1)摩擦盘基体机械加工，喷砂去油清洗；(2)摩擦盘基体在真空中用Ar离子轰击去气；(3)在Ar气中沉积纯铬或镍铬；(4)在混合气体中沉积耐磨层。
2.根据权利要求1的方法，其特征是摩擦盘基体在真空中用Ar离子轰击去气的压强为数Pa;偏压为-400V～-1000VDC;时间为20～40分钟。
3.根据权利要求1的方法，其特征是沉积纯铬层或镍铬层的Ar压强为10-1Pa～10-2Pa;电弧电压为18V～22V;电弧电流为80A～120A;偏压为-100V～-300VDC;沉积厚度为1～3μ。
4.根据权利要求1的方法，其特征是沉积耐磨层的混合气体是O2，Ar;其组成O2∶Ar为(98～92)∶(2～8);压强为数Pa，以(1～2)Pa为最佳;电弧电压为17V～20V;电弧电流为70A～100A;偏压为-300V～100VDC。
5.根据权利要求1的方法，其特征是沉积耐磨层的混合气体是N2，Ar;其组成N2∶Ar为(98～92)∶(2～8);压强为10-1Pa～10-2Pa;电弧电压为18V～22V;电弧电流为80A～120A;偏压为-300V～-100VDC。
6.根据权利要求1的方法，其特征是沉积所用阴极靶材料是(99%～99.99%)的纯铬。
7.根据权利要求1的方法，其特征是沉积所用阴极靶材料是(10～20)∶(90～80)的Ni-Cr合金，Ni，Cr的纯度均为(99%～99.99%)。
8.根据权利要求1的方法，其特征是离子轰击、沉积纯铬或镍铬以及沉积耐磨层的过程中，摩擦盘始终在以中心轴为轴心作匀速转动;沉积所需时间，由要求的厚度所定。
全文摘要
通过卤代烃与氟化氢在氟化催化剂存在下进行反应，可使卤代烃有效的进行氟化，催化剂是含有选自钌和铂的至少一种金属的部分氟化了的三氧化二铬。
文档编号C07C17/21GK1069017SQ92105060
公开日1993年2月17日 申请日期1992年5月23日 优先权日1991年5月23日
发明者柴沼俊, 金村崇, 小山哲 申请人:大金工业株式会社