Спосіб отримання чистих нанодисперсних порошків металів і сплавів

Спосіб отримання чистих нанодисперсних порошків металів і сплавів, який полягає в тому, що електроди встановлюють на відстані один від 3 19650 4 ди імпульси високої напруги, а стержні попередньо процесу (поперечний переріз, довжина та комповиготовляють із струмопровідного легкоплавкого нентний склад стержнів, величини напруги та начи тугоплавкого матеріалу, визначають їх поперекопиченої енергії, тип вуглецевовмісної речовини). чний переріз, довжину та необхідну величину наСтупінь чистоти отриманих нанодисперсних поропруги та накопиченої енергії для утворення висошків металів і сплавів визначали методом рентгекотемпературної плазми, випаровування ноструктурного фазового аналізу. струмопровідних стержнів і утворення високотемСпосіб здійснюють наступним чином: пературної плазми здійснюють у рідких неполяр1. Пресують суміш із крупнозернистих порошних середовищах, що містять у собі вуглець, а ків заліза і графіту у співвідношенні 16:1 у вигляді виділення вуглецевих наноструктур проводять стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, встаметодами рідинної хроматографії або масновлюють його у міжлектродний проміжок робочої спектрометрії [№6747, Патент України, Бюл. №5, камери реактора, в робочу камеру заливають, на2005, МКП С01В31/00]. приклад, дистильовану воду, подають на електроНедоліком цього способу є те, що в процесі ди напругу величиною 4,5кВ і накопичують енергію формування нанодисперсних порошків атоми ме20кДж (Таблиця 1, Приклад 1); талів активно взаємодіють з продуктами розпаду 2. Пресують суміш із крупнозернистих порошробочої рідини, утворюючи з ними різноманітні ків заліза і графіту у співвідношенні 8:1 у вигляді хімічні сполуки, в тому числі карбіди, оксиди, тощо. стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, встаВ основу корисної моделі, що заявляється, поновлюють його у міжелектродний проміжок робоставлено технічну задачу створення способу одечої камери реактора, в робочу камеру заливають, ржання чистих НДП металів та сплавів, що дозвонаприклад, дистильовану воду, подають на електлить створити на їх основі ефективні каталізатори роди напругу величиною 4,5кВ і накопичують енерта наноструктурні композиційні матеріали, а також гію 20кДж (Таблиця 1, Приклад 2); забезпечення екологічної чистоти синтезу. 3. Пресують суміш із крупнозернистих порошТехнічна задача вирішується за рахунок того, ків заліза і графіту у співвідношенні 4:1 у вигляді що електроди встановлюють на відстані один від стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, встаодного, у міжелектродний проміжок подають струновлюють його у міжелектродний проміжок робомопровідні стержні, замикаючи електроди, а випачої камери реактора, в робочу камеру заливають, ровування стержнів і утворення високотемператунаприклад, дистильовану воду, подають на електрної плазми здійснюють, подаючи на електроди роди напругу величиною 4,5кВ і накопичують енерімпульси високої напруги; стержні виготовляють із гію 20кДж (Таблиця 1, Приклад 3); струмопровідного матеріалу, визначають їх попе4. Пресують суміш із крупнозернистих порошречний переріз, довжину та необхідну величину ків заліза і графіту у співвідношенні 16:1 у вигляді напруги і накопиченої енергії, причому попередньо стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, встаструмопровідні стержні виготовляють компактуновлюють його у міжелектродний проміжок робованням порошків металу і вуглецевовмісної речочої камери реактора, в робочу камеру заливають, вини (графіт, парафін, органічні смоли та ін.), а наприклад, етиловий спирт, подають на електроди випаровування стержнів і утворення високотемпенапругу величиною 4,5кВ і накопичують енергію ратурної плазми здійснюють у робочий рідині (дис20кДж (Таблиця 1, Приклад 4); тильована вода, етиловий спирт, гас тощо). 5. Пресують суміш із крупнозернистих порошДаний спосіб дозволяє зменшити кількість окків заліза і графіту у співвідношенні 8:1 у вигляді сидів НДП металів, отриманих в робочий рідині, стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, вставведенням до складу струмопровідних стержнів новлюють його у міжелектродний проміжок робовуглецю або іншого вуглецевовмісного матеріалу, чої камери реактора, в робочу камеру заливають, в результаті чого висотемпературна плазма, що наприклад, етиловий спирт, подають на електроди утворюється при випаровуванні струмопровідних напругу величиною 4,5кВ і накопичують енергію стержнів, містить високу концентрацію атомів та 20кДж (Таблиця 1, Приклад 5); іонів вуглецю, що активно взаємодіють з атомами 6. Пресують суміш із крупнозернистих порошкисню, зменшуючи вміст вільних атомів кисню і ків заліза та парафіну у співвідношенні 8:1 у вивуглецю в плазмі і парах металів і тим самим змегляді стержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, ншуючи вміст оксидів і карбідів в металевих поровстановлюють його у міжелектродний проміжок шках, що дає змогу отримання чистих нанодисперобочої камери реактора, в робочу камеру залирсних порошків металів і сплавів. вають, наприклад, дистильовану воду, подають на Попередньо зразки для вибуху готували преелектроди напругу величиною 4,5кВ і накопичують суванням порошкових сумішей металів і вуглецеенергію 20кДж (Таблиця 1, Приклад 6); вовмісних твердих речовин (графіт, парафін або 7. Пресують суміш із крупнозернистих порошорганічні смоли), електричний вибух провідників ків нікелю і графіту у співвідношенні 8:1 у вигляді (ЕВП) здійснювали у дистильованій воді при настержня діаметром 3мм та довжиною 50мм, встапрузі між електродами 4,5кВ. З метою досягнення новлюють його у міжелектродний проміжок роботемпературно-енергетично-часових параметрів чої камери реактора, в робочу камеру заливають, електричного вибуху, що забезпечують необхідні наприклад, дистильовану воду, подають на електумови плазмохімічного синтезу чистих металів та роди напругу величиною 4,5кВ і накопичують енерсплавів, для кожного металу чи сплаву проводили гію 20кДж (Таблиця 1, Приклад 7). розрахунки значень технологічних параметрів 5 19650 6 Таблиця Ступінь чистоти нанодисперсних порошків нікелю та заліза, одержаних методом ЕВП в різних робочих рідинах № п/п Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 Приклад 5 Приклад 6 Приклад 7 Компоненти стержня залізо:графіт залізо:графіт залізо:графіт залізо:графіт залізо:графіт залізо:парафін нікель:графіт Робоча рідина вода вода вода етиловий спирт етиловий спирт вода вода Співвідношення ком- Ступінь чистоти попонентів рошків, % 16:1 Fe, 80 8:1 Fe, >99 4:1 Fe, 97 16:1 Fe, 85 8:1 Fe, >99 8:1 Fe, 95 8:1 Ni, >99 Спосіб, що заявляється, може бути використаний як в лабораторних, так і в промислових умовах. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601