Спосіб одержання мідного порошку

Реферат: Спосіб одержання мідного порошку полягає в тому, що з водного розчину сірчанокислої міді під дією постійного електричного струму на катодах осаджують мідний порошок, який зчищають шкребками, відокремлюють електроліт від мідного порошку, промивають порошок гарячою водою, стабілізують, ще раз промивають, сушать, подрібнюють у млинах, розсіюють на фракції. Порошок після операції подрібнення у млинах обробляють під тиском в ультразвуковому полі до розміру згідно з державним стандартом із частками зі згладженою поверхнею і видаляють з робочої камери ультразвукового пристрою суспензію, фільтрують, промивають у гарячій воді, сушать, змішують, контролюють, упаковують. UA 78223 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ МІДНОГО ПОРОШКУ UA 78223 U UA 78223 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до порошкової металургії і може бути використана для виготовлення електролітичного мідного порошку з підвищеними технологічними властивостями. Відомий спосіб одержання мідного порошку, який полягає у виплавлянні мідних анодів з первинної або вторинної сировини, електролітичній дисоціації, у результаті чого на катодах осаджується мідний порошок. Катоди періодично витягають і шкребками очищують порошок. Потім порошок фільтрують - відокремлюють електроліт від мідного порошку, промивають гарячою водою для видалення залишків електроліту, стабілізують - промивають розчином господарського мила для захисту від корозії, ще раз промивають, сушать, після чого подрібнюють у млинах, розсіюють на фракції, відсівки - порошок з частками більшими, ніж потребує державний стандарт - відправляють на переплавку, після розсіювання порошок змішують і далі контролюють і упаковують [див. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металургия. - М.: Металлургия, 1980-596 с. Найближчий аналог]. Недоліком відомого способу одержання мідного порошку є те, що отриманий порошок має низькі технологічні властивості, особливо порошки марки ПМС-А. Зокрема, насипна щільність 3 порошків перебуває в межах у 1,5 до 2,5 г/см , а плинність - 37-59 с. Наявність виступів і нерівностей на поверхні часток дендритної форми у електролітичному порошку утруднює їх переміщення одна щодо іншої, тому порошок з такою поверхнею має меншу насипну щільність, що призводить до збільшення собівартості пресового інструмента, ускладнює дозування порошку при пресуванні на прес-автоматах і збільшує усадку при спіканні. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу одержання мідного порошку шляхом того, що порошок після операції подрібнення у млинах обробляють під тиском в ультразвуковому полі. До суспензії, з робочої рідини і порошку подають ультразвукові коливання, які спричиняють кавітацію і акустичні потоки, у результаті чого за лічені хвилини відбувається диспергування і згладжування поверхні часток порошку, що приведе до зменшення насипної щільності, пікнометричної щільності, мікротвердості, щільності шинкування і текучості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання мідного порошку електролітичним методом, який полягає в тому, що з водного розчину сірчанокислої міді під дією постійного електричного струму на катодах осаджується мідний порошок, який зчищають шкребками, відокремлюють електроліт від мідного порошку, промивають порошок стабілізують, ще раз промивають, сушать, подрібнюють у млинах, розсіюють на фракціях, упаковують, а відсівки відправляють на переплавку, згідно з корисною моделлю, порошок після подрібнення обробляють під тиском в ультразвуковому полі не більше 20 хв. до розміру згідно з державним стандартом із частками зі згладженою поверхнею і видаляють з робочої камери ультразвукового пристрою суспензію, фільтрують, промивають у гарячій воді. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на фіг. 1 зображено форма часток до диспергування, а на фіг. 2 форма часток після диспергування. Спосіб реалізується наступним чином. Після операції подрібнення у млинах порошок завантажують у робочу камеру ультразвукової установки, додають робочу рідину, за допомогою інертного газу підвищують тиск в залежності від параметрів диспергування, за рахунок охолодження камери водою підтримують постійну температуру в робочій камері, в залежності від робочих параметрів диспергування визначають частоту накопичувача звукових коливань. Після витримки порошку на протязі 15-20 хв. камеру відчиняють. Суспензію вивантажують з робочої камери, після чого порошок фільтрують промивають у гарячій воді, сушать і змішують зосновним порошком. Приклад: Для диспергування використовували установку типу УЗВД-6, з живильником пітника типу УЗГ2-10 і перетворювача ПМС15А. У робочу камеру установки УЗВД-6 ємкістю 700 мл завантажують порошок мідний електролітичний ПМС-В з гранулометричним складом >100 мкм. Джерело ультразвукових коливань мало частоту 18 кГц, амплітуда зсуву випромінювача А=2 3 мкм, гідростатичний тиск Р0=2 ат, ерозійна активність для води при температурі 20 °C (ρ=1 г/см , 4 2 Рп=2,2-10 дин/см ) χ=2,1·106. Порошок піддавали диспергуванню у водяному розчині 3 Νa3ΡΟ4·12Η2Ο с концентрацією тринатрійфосфату 20 кг/м протягом 20 хв. Для підвищення 3 стійкості проти окислювання у розчин додавали 5 кг/м прального порошку "Аріель". Температура розчину становила +30 °C. Після обробки порошку в ультразвуковому полі робочу рідину видаляли з робочої камери, а потім вивантажували оброблений порошок у ємність із перфорованим дном і продували повітрям при надлишковому тиску 0,5 МПа 5 хвилин. Сушіння порошку виконували в печі з електропідігріванням у захисній атмосфері при температурі 110 °C. У таблиці наведено властивості мідного порошку після ультразвукового диспергування. 60 1 UA 78223 U Таблиця Порошок Розмір частки >100 мкм Диспергований 5 Насипна щільність, 3 г/см Пікнометрична 3 щільність, г/см Щільність Мікротвердість, шинкування, Текучість, с 2 кг/мм 3 г/см 2,47 8,77 84 2,9 37 2,89 8,72 93 3,6 31 Дані таблиці свідчать, що обробка електролітичного мідного порошку ПВС-В в ультразвуковому полі дозволить підвищити його фізико-механічні властивості за рахунок підвищення насипної щільності, що приведе до поліпшення процесу дозування при пресуванні на прес-автоматах і зниженню вартості пресового інструмента зміни гранулометричного складу (зміна співвідношення великих і дрібних часток) і стану поверхні часток, що приведе до зниження усадки при спіканні порошку. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб одержання мідного порошку, який полягає в тому, що з водного розчину сірчанокислої міді під дією постійного електричного струму на катодах осаджують мідний порошок, який зчищають шкребками, відокремлюють електроліт від мідного порошку, промивають порошок гарячою водою, стабілізують, ще раз промивають, сушать, подрібнюють у млинах, розсіюють на фракції, який відрізняється тим, що порошок після операції подрібнення у млинах обробляють під тиском в ультразвуковому полі не більше 20 хв. до розміру згідно з державним стандартом із частками зі згладженою поверхнею і видаляють з робочої камери ультразвукового пристрою суспензію, фільтрують, промивають у гарячій воді, сушать, розсіюють на фракції, змішують, контролюють, упаковують. 2 UA 78223 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 3