Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

Карбиды тугоплавких металлов, обладающие высокой температурой плавления, жаростойкостью, высокой микротвердостью, широко используются в качестве защитных покрытий на деталях и узлах агрегатов с целью улучшения их эксплуатационных характеристик [1-4]. Однако карбиды тугоплавких металлов обладают каталитическими и электрокаталитическими свойствами. Из известных методов получения покрытий карбидов тугоплавких металлов основными являются методы химического и физического осаждения из газовой фазы. Однако электрохимические методы синтеза в расплавленных солях обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими методами синтеза [4-6]. Электрохимический синтез относительно прост в плане организации процесса, его использование позволяет получать практически беспористые покрытия карбидов тугоплавких металлов, обладающие хорошей адгезией с подложкой, имеющие высокую износостойкость и триботехнические характеристики. Покрытия карбидов тугоплавких металлов на развитой поверхности могут быть использованы в качестве электрокаталитических систем в восстановительных и окислительных реакциях [7]. При этом преимуществом использования электрокатализа является возможность проведения различных реакций в широком интервале условий от крайне восстановительной среды до крайне окислительной, возможность контролировать ход реакции с помощью точной регулировки потенциала. В отличие от обычного катализа в электрокаталитических реакциях в продуктах не остаются реагенты в виде оксидов, гидроксидов или солей. В электрохимических процессах в качестве восстановителя или окислителя выступает электрон, поэтому образуются продукты высокой чистоты [8]. Окислительные реакции являются самыми многочисленными и наиболее используемыми в промышленности, в то же время продукты реакций являются опасными для человека и природы. Поэтому одной из первостепенных задач «зелёной» химии является разработка альтернативных методов окисления, не приводящих к загрязнению окружающей среды. Пероксид водорода является идеальным реагентом для окисления, который в свою очередь становится высокоэффективным и избирательным при активации переходными металлами или их карбидами. Методика эксперимента В качестве контейнера для расплава солей применялся тигель из стеклоуглерода (марка «СУ-2ооо»). Реторта, в которую помещался стеклоуглеродный тигель со смесью солей, представляла собой толстостенный стакан из нержавеющей стали, верхняя часть которого снабжена холодильником с водяным охлаждением. Реторта закрывалась крышкой со специальными технологическими отверстиями для токоподводов и добавок солей. Вакуумирование электрохимической ячейки осуществлялось до давления менее 1,о Па при ступенчатом нагревании сначала на холоде, а затем при заданной температуре. По окончании вакуумирования через технологическое отверстие ячейка заполнялась очищенным и осушенным аргоном, после чего электролит расплавлялся. Синтез осуществлялся при температуре 850 0 C. В работе использовались следующие солевые компоненты: фоновый расплав эквимолярной смеси хлоридов натрия NaCl и калия KCl марки «ч. д. а.», 197