Спосіб отримання ультрадисперсного металевого порошку

1. Спосіб отримання ультрадисперсного металевого порошку шляхом електроерозійного диспергування металевих гранул імпульсами електричного струму в двофазному середовищі "рідина 3 25166 Поставлена задача вирішується підтримкою однакових умов диспергування на протязі всього процесу диспергування. Запропонований, як і відомий спосіб заснований на електроерозійному диспергуванні металевих гранул імпульсами електричного струму в двофазному середовищі "рідина-лід" при температурі, що близька до температури фазового переходу дво фазного середовища в псевдозрідженому шарі в реакторі, і, відповідно до цієї пропозиції, диспергування металевих гранул проводять в переривистому режимі з тривалістю інтервалів диспергування 1...3с і тривалістю пауз між інтервалами диспергування 3...10с, при цьому відношення тривалості інтервалів диспергування до тривалості пауз між інтервалами диспергування знаходиться в діапазоні 0,1...1. У запропонованому способі диспергування металевих гранул проводять в переривистому режимі з тривалістю інтервалів диспергування 1...3с і тривалістю пауз між інтервалами диспергування 3...10с. Це дозволяє не допускати підвищення температури в реакторі і підтримувати однакові умови диспергування металевих гранул в перебігу всього циклу диспергування. При диспергуванні металевих гранул в двофазному середовищі "вода-лід" підтримують відношення тривалості інтервалів диспергування до тривалості пауз між інтервалами диспергування в діапазоні 0,1...1. Це призводить до того, що температура в зоні диспергування збільшується незначно і встигає знову знизитися за час паузи між інтервалами диспергування до приблизно 4°С. На кресленні представлена схема пристрою для здійснення пропонованого способу. Пристрій для реалізації способу містить реактор 1; патрубок 2 для подачі рідини, патрубок 3 для подачі льоду і випускний патрубок 4 для винесення порошку; електроди 5 і 6, що підключені до генератора імпульсів 7; шматочки льоду 8, гранули 9, воду 10, поміщені в реакторі; місткість для льоду 11 зі встановленим на ній патрубком 2, що з'єднана за допомогою перфорованого днища 12 з порожниною реактора 1; генератор модулюючих імпульсів 13, з'єднаний через модулятор 14 з входом генератора імпульсів 7, що керує. Спосіб отримання ультрадисперсного металевого порошку здійснюють таким чином. В реактор 1, виготовлений з діелектричного матеріалу, завантажують металеві гранули 9, які розміщують рівномірним шаром на дні реактора 1 між електродами 5 і 6. В реактор 1 і в ємність 11 для льоду завантажують лід 8 і заповнюють реактор водою 10. Лід 8, що знаходиться в реакторі 1, за рахунок меншої щільності плаває у воді 10 і розташовуєть 4 ся у верхній частині судини 1 над шаром металевих гранул 9. Електроерозійне диспергування гранул 9 здійснюють імпульсами електричного струму, які формують за допомогою генератора імпульсів 7. Імпульси електричного струму надходять на електроди 5 і 6. В ємність 11 з льодом 8 через патрубок 2 надходить вода. В зонах контакту металевих гранул 9 один з одним і з електродами 5 і 6 виникають іскрові розряди, що утворюють електроерозійні проміжки, під час яких здійснюється диспергування металу. В каналах розряду температура досягає 10тис. градусів. При цьому за рахунок електричної ерозії здійснюється утворення металевого порошку. Холодна вода, що утворилася при таненні льоду 8 в місткості 11, через перфороване днище 12 надходить в реактор 1 і опускається вниз в шар металевих гранул 9. При цьому в шарі металевих гранул 9 знаходитиметься холодна вода, що має найбільшу щільність. Цим досягається умова підтримки температури в зоні металевих гранул 9 в межах 4°С. Нагріті електричними іскрами невеликі області води в локальних зонах іскроутворення мають меншу щільність, тому вони піднімаються вгору, покидають шар гранул 9 і виносять з шару гранул порошок, що утворився при диспергуванні. Вода з температурою більше 4°С піднімається в зону льоду 8, що знаходиться в реакторі 1, де змішується з водою, що має температуру біля 0°С. В результаті, на місце теплої води, що пішла, в шар гранул 9 знову потрапляє холодна вода, що утворилася при змішуванні талої води з висхідною підігрітою водою. Ме талевий порошок потоком рідини 10 виноситься з реактора 1 через випускний патрубок 4. Диспергування ведуть в переривистому режимі, який задається генератором модулюючих імпульсів 13 і модулятором 14. Генератор модулюючих імпульсів 13 формує імпульси тривалістю 1...3с з паузами 3...10с. Модулятор 14 керує роботою генератора 7, який видає на електроди 5 і 6 пакети високовольтних імпульсів струму з тривалістю пакету 1...3с і з паузою між пакетами 3...10с. Оскільки відношення тривалості інтервалів диспергування до тривалості пауз між інтервалами диспергування знаходиться в діапазоні 0,1...1, то тривалість паузи перевищує тривалість інтервалу диспергування. Це призводить до того, що температура в зоні диспергування збільшується незначно і встигає до кінця паузи знову знизитися до приблизно 4°С, що забезпечує однакові умови диспергування протягом всього процесу диспергування, необхідні для утворення якісного ультрадисперсного порошку. 5 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 25166 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601