Спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію

Реферат: Спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію включає нанесення металу на порошок магнію. Нанесення металу здійснюють відновленням іонів металу з розчину його солі в органічному розчиннику цементацією порошком магнію. При тому, як сіль металу використовують сіль паладію (II) хлорид, а як органічний розчинник - диметилформамід. UA 82595 U (12) UA 82595 U UA 82595 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до наноструктур, одержаних шляхом маніпулювання окремими атомами або молекулами або обмеженими сукупностями атомів або молекул, як дискретними елементами, і може бути використана для одержання біметалевого порошку на основі магнію як вихідної речовини під час приготування каталітично активного гідриду MgH2. Відомий спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію, що включає нанесення металу на порошок магнію [Investigation of micro-structural transition through disproportionation and recombination during hydrogenation and dehydrogenation in Mg/Cu super-laminates. Koji Tanaka, Nobuhiko Takeichi, Hideaki Tanaka, Nobuhiro Kuriyama, Tamotsu T. Ueda, Makoto Tsukahara, Hiroshi Miyamura, Shiomi Kikuchi // J Mater Sci.-2008. - V. 43. - P. 3812-3816]. Але даний спосіб здійснюють валкуванням листів магнію та міді за температур 300 °C, тисків 3,3 МРа та тривалості одержання порошку 30-48 годин. Це вимагає значних енергозатрат та складного обладнання. Біметалевий порошок Mg2Cu мікро- та нанорозмірів у вигляді суперламінату утворюється на границях з'єднання шарів магнію та міді за рахунок взаємної дифузії. При цьому в процесі відбувається наводнення магнію, що призводить до деформації кристалічної ґратки. А утворення оксидів та гідроксидів на поверхні суперламінату сприяє появі тріщин. Пори субмікронного діаметра поширюються між поверхнею оксидів і Mg2Cu. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію, в якому нове нанесення металу на порошок магнію забезпечувало б рівномірне розподілення наночастинок по поверхні порошку та використання простого за складом безводного електроліту без побічних процесів, за порівняно низьких температур, що дасть можливість одержати безводний біметалевий порошок на основі магнію з наночастинками паладію при зменшенні енергозатрат та використанні простого обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання біметалевого порошку на основі магнію, що включає нанесення металу на порошок магнію, згідно з корисною моделлю, нанесення металу здійснюють відновленням іонів металу з розчину його солі в органічному розчиннику цементацією порошком магнію, при тому, як сіль металу використовують паладію (II) хлорид, а як органічний розчинник - диметилформамід. Це забезпечує одержання біметалевих порошків при використанні відносно простого за складом електроліту паладію (II) хлорид (PdCl2) + диметилформамід (DMF), у якому не проходять побічні процеси, зокрема наводнення порошку. При цьому не відбувається утворення оксидів та гідроксидів на поверхні порошку магнію. Використовуваний органічний апротонний розчинник характеризується стійкістю за умов тривалого процесу, а в електролітах на його основі не відбувається газовиділення, що підвищує екологічність процесу. За такого процесу на порошку магнію формуються наночастинки паладію у вигляді луско- та голкоподібних частинок, що покривають поверхню суцільним шаром та у формі пластівців товщиною приблизно 100 нм, які є більш каталітично активними. Для одержання біметалевого порошку на основі магнію було використано органічний апротонний розчинник - диметилформамід марки "хч" (ГОСТ 20289-74), сіль паладію (II) хлорид - PdCl2 марки "ч" (ГОСТ 3885-73), порошок магнію - фірми Alfa Aesar з середнім розміром частинок 0,42 × 0,15 × 0,04 мм. Приклад 1 3 Спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію: у 0,05 дм розчину, що містить 3 3 0,01 моль/дм PdCl2 та 0,05 дм DMF додали порошок магнію. Процес цементації проводили при перемішуванні порошку в розчині впродовж 5 хв. за температури 50 °C. Після цього біметалевий порошок промивали у DMF, ізопропанолі та висушували. Потім знімали SEM зображення, яке наведено на Фіг. 1. Відповідно до результатів електронної мікроскопії (SEM), біметалевий порошок формується у вигляді голкоподібних частинок, що покривають поверхню суцільним шаром з доброю адгезією. Приклад 2 Процес цементації проводять при перемішуванні порошку в розчині впродовж 3 хв. за температури 60 °C. Після цього біметалевий порошок промивали у DMF, ізопропанолі та висушували. Потім знімали SEM зображення, яке наведено на Фіг. 2. Відповідно до результатів електронної мікроскопії (SEM), біметалевий порошок формується у вигляді лускоподібних частинок, пластівців товщиною приблизно 100 нм. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб одержання біметалевого порошку на основі магнію, що включає нанесення металу на порошок магнію, який відрізняється тим, що нанесення металу здійснюють відновленням іонів металу з розчину його солі в органічному розчиннику цементацією порошком магнію, при тому, 1 UA 82595 U як сіль металу використовують сіль паладію (II) хлорид, а як органічний розчинник диметилформамід. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2