Патенты автора Рогачев Александр Сергеевич (RU)
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам получения высокопористых ячеистых материалов. Может испольоваться для получения фильтров, носителей катализаторов, шумо- и звукопоглотителей, материалов для поглощения и экранирования электромагнитного излучения, поглотителей энергии, вызванной пластической деформацией материала, защиты от вибраций, теплообменников в энергетике, машиностроении и химической промышленности. Порошок наноструктурированных микросфер металла засыпают в матрицу пресс-формы, снабженные верхним и нижним пуансонами. Матрицу размещают в рабочей камере установки искрового плазменного спекания и нагревают со скоростью 10-600°С/мин до 400-800°С путем пропускания через матрицу и порошок высокочастотного тока от 3000 до 60000 ампер при обеспечении давления на боковые стенки матрицы от 10 МПа до 100 МПа с последующей временной выдержкой от 1 сек до 30 мин и охлаждением в свободном режиме со скоростью 10-600°С/мин. Обеспечивается получение материала с пористостью более 90%, сохранение исходного фазового состава, улучшение теплофизических и электромагнитных экранирующих свойств, повышение модуля Юнга. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр., 4 ил.
Изобретение относится к способу получения округлых реакционных композиционных порошков системы никель-алюминий для изготовления изделий аддитивным методом. Осуществляют механическую обработку исходных порошков никеля и алюминия, которую проводят в инертной атмосфере в шаровой мельнице с использованием в качестве размольных тел шаров. В качестве шаровой мельницы используют планетарную шаровую мельницу. В качестве размольных тел - шары диаметром 2-6 мм. Соотношение массы шаров к массе исходных порошков никеля и алюминия составляет 40:1-20:1. Упомянутую механическую обработку проводят в две стадии. На первой стадии механическую обработку порошков проводят 2-5 мин при скорости вращения барабанов и радиального диска 600-900 об/мин. На второй стадии механическую обработку порошков проводят 60-120 минут при скорости вращения барабанов и радиального диска 200-400 об/мин. Обеспечивается получение порошковых композиционных частиц, которые способны вступать в экзотермическую реакцию во время осуществления процесса аддитивного спекания. 2 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению электротехнического композиционного материала на основе меди, содержащего частицы карбида кремния. Может использоваться в производстве силовых разрывных электрических контактах, в переключателях мощных электрических сетей и вакуумных дугогасительных камерах. Порошки меди, кремния и углерода подвергают совместной механической обработке в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице в атмосфере аргона при соотношении масс шаров и смеси порошков 10:1-20:1, скорости вращения планетарного диска планетарной мельницы 300-500 об/мин и продолжительности обработки 60-180 минут. Полученную смесь реакционных композиционных частиц подвергают искровому плазменному спеканию в камере в вакууме или в атмосфере инертного газа с пропусканием через спекаемую смесь импульсного электрического тока 500-5000 А под нагрузкой 30-50 МПа, при температуре 700-1000°C и продолжительности спекания 10-30 минут. Обеспечивается повышение твердости композиционного материала, снижение его пористости и удельного электросопротивления. 3 пр.
Способ получения сверхвысокотемпературного керамического материала на основе карбонитрида гафния // 2729277
Изобретение относится к области космической технологии и материаловедения. Способ получения сверхвысокотемпературного керамического материала на основе карбонитрида гафния включает предварительную механическую активацию смеси исходных компонентов, состоящей из 96,7 масс. % Hf и 3,3 масс. % С в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице, последующий самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) подготовленной смеси Hf и С и консолидацию синтезированных порошков. Предварительную механическую обработку осуществляют в течение 5-10 минут при соотношении массы шаров к массе смеси 20:1-40:1 и скорости вращения планетарного диска 694-900 об/мин, затем проводят СВС в реакторе в атмосфере азота 0,1-0,8 МПа. Инициирование самоподдерживающейся экзотермической реакции осуществляют за счет раскаленной вольфрамовой спирали. Консолидацию синтезированного порошка карбонитрида гафния осуществляют методом искрового плазменного спекания, при этом камере создают атмосферу аргона и через спекаемый образец пропускают импульсный ток от 1000-5000 А при нагрузке 30-70 МПа, температура консолидации и время выдержки составляют 1900-2200°С и 2-10 минут соответственно. Обеспечивается значительное уменьшение энергозатрат и времени синтеза материала. 6 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области электротехники и нанотехнологии, в частности к разработке нанокомпозиционных электроконтактных, жаропрочных, электроэрозионностойких, электротехнических, наноструктурированных материалов на основе меди (Си), которые могут быть использованы в производстве силовых разрывных электрических контактов, в переключателях мощных электрических сетей и вакуумных дугогасительных камерах. Нанокомпозитный электроконтактный материал на основе меди, состоящий из частично разупорядочной медной матрицы, в которой распределены кластеры двух тугоплавких компонентов размером менее 5 нм. Причем порошки меди и двух тугоплавких металлов (Me1 и Ме2) имеют объемное соотношение 50%Cu-XMe1-(50-X)Me2, где X от 5 до 45%, при этом материал имеет пористость 1-3 % и твердость по Виккерсу 4,5-12 ГПа. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства материала, снизить пористость и удельное электросопротивление. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения полых сферических порошков металлов, состоящих из нанокристаллических частиц. Полые наноструктурированные металлические микросферы имеют специфические механические, физические и химические свойства, отличные от порошков с микронными размерами частиц, что позволяет использовать их в качестве теплоизоляционных материалов или экранирующих ЭМИ, катализаторов и в других областях науки и техники. Способ получения полых наноструктурированных микросфер переходных металлов (Ni, Cu, Со) заключается в том, что реакционный раствор, содержащий нитраты металлов и растворимые в воде органические соединения, распыляют с помощью ультразвукового или иного генератора аэрозолей, после чего при контролируемой подачи газа-носителя реакционный раствор в виде аэрозоля поступает в трубчатую печь, где под воздействием температуры в каждой капле аэрозоля самоинициируется экзотермическая реакция, в ходе которой формируется металлический порошок, состоящий из полых наноструктурированных микросфер, улавливаемый фильтром на выходе из трубчатой печи. В качестве нитратов металлов используют нитрат кобальта, и/или нитрат никеля, и/или нитрат меди. В качестве растворимых в воде органических соединений используют глицин, и/или гидразин, и/или мочевину. Изобретение позволяет формировать кристаллические наноматериалы в одну стадию в виде непрерывного процесса; конечный продукт состоит из полых металлических наноструктурированных микросфер без примеси оксида. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к получению электроконтактного композитного материала на основе меди, содержащего кластеры на основе частиц тугоплавкого металла. Способ включает механическую обработку смеси порошков меди и тугоплавного металла в атмосфере аргона при соотношении масс шаров и смеси порошков 20:1-40:1, скорости вращения планетарного диска планетарной мельницы 694-900 об/мин и продолжительности обработки 5-90 минут с получением нанокомпозиционных частиц с размером кристаллитов тугоплавкого металла от 5 нм до 100 мкм, и последующее искровое плазменнное спекание активированной смеси порошков в камере в вакууме или в атмосфере инертного газа с пропусканием через спекаемую смесь порошков импульсного электрического тока 500-5000 А под нагрузкой до 50 МПа, при температуре 700-1000°C и продолжительности спекания 5-15 минут. Обеспечивается регулирование структуры материала. 5 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области керамического материаловедения, в частности к технологии получения нанокерамики. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, исключение применения различных активаторов спекания, повышение физико-механических свойств получаемого материала. Способ получения керамических материалов включает размол и высокоэнергетическое перемешивание исходных реагентов в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице мелющими шарами в атмосфере аргона и последующий одновременный синтез-спекание реакционной смеси Si/C, или B/C или Si/B/C. Размол и перемешивание проводят при соотношении массы шаров и исходных порошков (20:1)-(40:1), при скорости вращения шаровой мельницы 694-900 об/мин и продолжительности обработки до 15 минут, а процесс совмещения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания (СВС+ИПС), т.е. одновременный синтез-спекание реакционной смеси, осуществляют на установке искрового плазменного спекания, для этого реакционную смесь помещают в графитовую цилиндрическую пресс-форму, фиксируют ее между электродами, являющимися одновременно пуансонами пресса, помещают пресс-форму в камеру, в камере создают вакуум или атмосферу инертного газа и через спекаемый образец пропускают импульсный электрический ток 1000-5000 А под нагрузкой до 50-90 МПа. Продолжительность процесса 5-10 минут. 4 пр., 2 ил.
Изобретение относится к области электротехники и нанотехнологии, в частности к нанокомпозитному материалу на основе меди (Cu) для производства силовых разрывных электрических контактов в переключателях мощных электрических сетей и вакуумных дугогасительных камерах и способу его получения. Нанокомпозиционный электроконтактный материал на основе меди состоит из частично разупорядоченной матрицы на основе меди, в которой распределены кластеры тугоплавких частиц размером менее 5 нм, при этом содержание тугоплавких частиц составляет от 20 до 80 мас.%. В качестве тугоплавких частиц могут быть использованы частицы хрома или вольфрама или молибдена. Способ получения нанокомпозиционного электроконтактного материала включает механическую обработку смесей металлов в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице с последующим твердофазным спеканием полученной активированной смеси. Высокоэнергетическую обработку проводят в атмосфере аргона при соотношении масс шаров и исходных порошков 20:1-40:1, при скорости вращения планетарного диска планетарной мельницы 694-900 об/мин и продолжительности обработки не более 90 минут. Спекание полученных нанокомпозионных частиц с размером тугоплавкого металла менее 5 нм осуществляют методом искрового плазменного спекания, при этом в камере создают вакуум или атмосферу инертного газа и через спекаемый образец пропускают импульсный электрический ток 1000-5000 A под нагрузкой до 50 МПа. Температура спекания образцов не превышает 1000°C при продолжительности процесса не более 15 минут. Повышение твердости, снижение пористости и удельного электросопротивления образцов является техническим результатом изобретения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ РАЗЛИЧНЫХ ОКСИДОВ С УЗКИМ РАЗДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ // 2569535
Изобретение относится к области порошковой металлургии. Мезопористый SiO2 используют в качестве пористой среды, которую пропитывают реакционным раствором, содержащим нитраты металлов и растворимые в воде органические соединения, например глицин. Для регулировки температуры синтеза используют нитрат аммония. После каждого шага пропитки выполняют сушку на воздухе или в вакууме. Затем пропитанный SiO2 прессуют до компактного образца и инициируют химическую реакцию в образце при помощи вольфрамовой спирали, после чего охлаждают и измельчают до мелких частиц, затем выщелачивают в концентрированном растворе гидроксида натрия при 80°C 12 часов. Полученный оксид, состоящий из ультрадисперсных частиц размером порядка 3 нм, затем извлекают путем фильтрации и промывки. Изобретение позволяет получить наночастицы с узким распределением по размерам и высокой удельной поверхностью порядка 132 м2/г. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения многослойных реакционных фольг. Может использоваться для соединения разнообразных материалов, включая металлические сплавы, керамику, аморфные материалы и чувствительные к нагреву компоненты микроэлектронных устройств. Исходную смесь компонентов подвергают холодной прокатке для придания ей формы ленты. Полученную ленту подвергают плакирующей прокатке между слоями пластичного металла (например, алюминия) с обжатием реакционной смеси от 30 до 60%. Полученная фольга содержит плакирующие наружные слои пластичного металла и внутренние реакционные слои с размером реагентов 10-100 нм. Обеспечивается снижение трудоемкости и энергоемкости, а также возможность получения фольг с заданным запасом энергии и высокими механическими свойствами. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
При получении многослойной ленты для тепловыделяющего элемента перемешивают порошки исходных компонентов экзотермической смеси и активируют указанную смесь в механоактиваторе в течение 4,5-10 минут при центробежном ускорении движения шаров от 30 до 90 g и соотношении массы смеси к массе шаров 1:20-40. Формуют активированную смесь в виде однослойной ленты путем прокатки смеси через валки с линейной скоростью вращения валков не более 200 мм/мин. Затем склеивают однослойную ленту в многослойную, преимущественно в виде 2-3-х слоев. Изобретение позволяет упростить способ получения многослойной ленты тепловыделяющего элемента. 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКА КАРБИДА КРЕМНИЯ // 2493937
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения нанопорошка карбида кремния. Может применяться для изготовления абразивных и режущих материалов, конструкционной керамики и кристаллов для микроэлектроники, катализаторов и защитных покрытий. Исходную смесь порошков кремния и углерода при молярном отношении реагентов, равном 1, подвергают высокоэнергетическому смешиванию в высокоскоростной планетарно-шаровой мельнице в течение 10-15 минут в атмосфере инертного газа при давлении 1-5 атм. Отношение массы шаров к массе исходной смеси в высокоскоростной планетарно-шаровой мельнице составляет (40-5):1, диаметр шаров равен 2-8 мм, частота вращения барабанов мельницы равна 1800-2500 об/мин. Полученную в мельнице смесь композиционных наночастиц кремния и углерода помещают в среду инертного газа при давлении 5-20 атм и температуре 300 К и инициируют реакцию получения нанопорошка карбида кремния в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Обеспечивается получение порошка высокой фазовой чистоты. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к получению многослойных энерговыделяющих наноструктурированных пленок для неразъемного соединения чувствительных к нагреву материалов
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИНИЦИИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА // 2419895
Изобретение относится к способу самоликвидации информации, содержащейся в радиоэлектронных блоках с микросхемными платами
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению пористых материалов на основе никелида титана в режиме СВС
Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию экологически чистых туалетов и может быть использовано в вагонах с водо- и электроснабжением
