Патенты автора Сивков Александр Анатольевич (RU)

Изобретение относится к материаловедению и нанотехнологиям и может быть использовано в водородной энергетике и технологиях очистки воды. Устройство для получения нанокристаллического диоксида титана со структурой анатаза содержит коаксиальный магнитоплазменный ускоритель с цилиндрическим электропроводящим стволом 1, выполненным из титана, центральным электродом, состоящим из наконечника 2 из титана и хвостовика из стали 3. Цилиндрический электропроводящий ствол 1 и центральный электрод соединены электрически плавкой перемычкой 4, выполненной из вазелина массой 0,10-0,25 г и нанесённой на поверхность изолятора 5. Корпус 6 ускорителя выполнен из магнитного материала, причём длина его части, перекрывающей зону размещения плавкой перемычки 4, составляет 40÷50 мм, а ее внешняя поверхность выполнена конусообразной. Соленоид 7 выполнен за одно целое с фланцем 8 и цилиндрической частью 9, укреплен резьбовой заглушкой 10 и прочным стеклопластиковым корпусом 11 и стянут мощными токопроводящими шпильками 12 между фланцем 8 и стеклопластиковым упорным кольцом 13. К токопроводящим шпилькам 12, электрически соединённым с токопроводящим кольцом 14, присоединен первый шинопровод 15 внешней схемы электропитания. Ко второму шинопроводу 16 схемы электропитания, присоединённому к хвостовику 3, последовательно присоединены ключ 17 и конденсаторная батарея 18 ёмкостью 14,4 мФ, соединенная с первым шинопроводом 15. Свободный конец цилиндрического электропроводящего ствола 1 вставлен в первую цилиндрическую камеру 19 через осевое отверстие в первой боковой крышке 20 и герметично зафиксирован с помощью уплотнительных колец 21 и шпилек 22, соединяющих кольцо 23, упирающееся во фланец 8, и первую боковую крышку 26. Первая цилиндрическая камера 19 посредством первого 24 и второго 25 вентилей соединена со снабжёнными манометрами баллонами, наполненными, соответственно, кислородом и аргоном, а через перепускной клапан 28 - со второй цилиндрической камерой 27, которая через третий вентиль 30 соединена с форвакуумным насосом и закрыта четвёртой боковой крышкой 31. Входной патрубок перепускного клапана 28 вставлен в осевое отверстие во второй боковой крышке 26, а его выходной патрубок - в осевое отверстие в третьей боковой крышке 29. Изобретение обеспечивает низкое содержание примесных фаз в полученном нанокристаллическом диоксиде титана со структурой анатаза. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области материаловедения и нанотехнологий с использованием устройства для получения нанокристаллической эпсилон фазы оксида железа Fe2O3, который может быть использован в водородной энергетике и средствах магнитной записи информации. Устройство содержит коаксиальный магнитоплазменный ускоритель, в котором цилиндрический электропроводящий ствол 1 выполнен из стали, а центральный электрод состоит из  стального наконечника 2 и хвостовика 3 из стали, ствол 1 и центральный электрод соединены электрически плавкой перемычкой 4 в виде токопроводящего углеродного слоя, нанесенного на поверхность изолятора, отделяющего электропроводящий ствол 1 от центрального электрода, корпус 6 ускорителя выполнен из магнитного материала, длина части корпуса, перекрывающей зону размещения плавкой перемычки 4, составляет 40–50 мм, а ее внешняя поверхность выполнена конусообразной, соленоид 7 ускорителя выполнен за одно целое с фланцем 8 и цилиндрической частью 9, в которой размещен корпус 6, укреплен резьбовой заглушкой 10 и прочным стеклопластиковым корпусом 11, и стянут мощными токопроводящими шпильками 12 между фланцем 8 и  стеклопластиковым упорным кольцом 13, токопроводящие шпильки 12 электрически соединены токопроводящим кольцом 14, к токопроводящим шпилькам 12 присоединен первый шинопровод 15 внешней схемы электропитания, а второй шинопровод 16 схемы электропитания присоединен к хвостовику 3, к первому шинопроводу 15 одним выводом подключены четыре конденсаторных батареи 17, 19, 21, 23 емкостью каждой 7,2 мФ, второй вывод каждой из конденсаторных батарей соединен с первым выводом соответствующего ключа 18, 20, 22, 24, вторые выводы ключей подключены ко второму шинопроводу 16, а управляющие выводы ключей 18, 20, 22, 24 подключены к блоку управления 25, свободный конец ствола ускорителя вставлен в основную цилиндрическую камеру 26, ограниченную боковыми крышками 27, 32, через осевое отверстие в первой боковой крышке 27 и герметично зафиксирован с помощью уплотнительных колец 28, расположенных между фланцем 8 и первой боковой крышкой 27, и шпилек 29, соединяющих кольцо 30, упирающееся во фланец 8, и первую боковую крышку 27, основная цилиндрическая камера 26 через первый вентиль 31 соединена с баллоном, наполненным кислородом и снабженным манометром, цилиндрическая буферная камера 37, объем которой ограничен третьей и четвертой боковыми крышками 39, 41, через второй вентиль 40 соединена с форвакуумным насосом, в осевое отверстие второй боковой крышки 32 вставлен входной патрубок перепускного клапана 38, выходной патрубок которого вставлен в осевое отверстие третьей боковой крышки 39, при этом на внешнюю поверхность основной цилиндрической камеры 26 спирально намотан змеевик 33 из меди, концы которого через вентили соединены с жидкостным криотермостатом 34, а основная камера 26 оснащена датчиком температуры 36 и снаружи, вместе со спирально намотанным змеевиком 33, первой 27 и второй 32 боковыми крышками, теплоизолирована. Технический результат: позволяет получать продукты с содержанием нанокристаллической эпсилон фазы оксида железа от 93,0 до 97,0 мас. % со средним размером частиц от 51,8 до 35,7 нм. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области материаловедения и нанотехнологий, а именно к получению нанокристаллической эпсилон-фазы оксида Fe2O3, который может быть использован в водородной энергетике и средствах магнитной записи информации. Способ включает генерирование четырех последовательных импульсов железосодержащей электроразрядной плазмы в основную камеру 26, предварительно вакуумированную и наполненную кислородом при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре, с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя со стальным стволом 1 и с составным центральным электродом из наконечника 2 из стали и хвостовика 3 из стали, с электрически плавкой перемычкой 4 из графита, размещенной между стальным стволом 1 и наконечником 2, при этом генерирование каждого следующего импульса плазмы производят через 700 мкс, используя поочередно заряд одной из четырех конденсаторных батарей 17, 19, 21, 23 емкостью каждой 7,2 мФ при зарядном напряжении 3,0 кВ, перемещают нанокристаллическую составляющую синтезированного продукта в буферную предварительно вакуумированную камеру 37, открывая перепускной клапан 38 между камерами через 10 с после последнего импульса генерирования электроразрядной плазмы, полученный продукт собирают с внутренних стенок буферной камеры 37, при этом генерируют импульсы железосодержащей электроразрядной плазмы в атмосферу основной теплоизолированной камеры 26, предварительно охлажденной до температуры от 0 до -25 °C, поддерживая эту температуру в течение времени, необходимого для получения продукта. Технический результат: получение продуктов с содержанием нанокристаллической эпсилон-фазы оксида железа 93,0-97,0 мас. % со средним размером частиц 51,8-35,7 нм. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области материаловедения и нанотехнологий, а именно к получению диоксида титана, который может быть использован в водородной энергетике и технологиях очистки воды. Способ включает генерирование титановой электроразрядной плазмы в первую камеру 19, предварительно вакуумированную и наполненную газовой смесью аргона и кислорода в соотношении парциальных давлений Ar:O2 1:4 при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре, с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя с титановым стволом 1 и с составным центральным электродом из наконечника из титана 2 и хвостовика из стали 3, с электрически плавкой перемычкой из вазелина 4 массой от 0,10 до 0,25 г, размещенной между титановым стволом 1 и наконечником 2, при емкости конденсаторной батареи 18, равной 14,4 мФ, и зарядном напряжении 2,8 кВ, затем перемещают нанокристаллическую составляющую синтезированного продукта во вторую, предварительно вакуумированную, камеру 27, открывая перепускной клапан 28 между камерами 19 и 27 через 10 с после генерации электроразрядной плазмы, после чего собирают с внутренних стенок второй камеры 27 полученный диоксид титана со структурой анатаза. Технический результат: получение продукта с содержанием нанокристаллического анатаза от 83,2 до 85,7 мас.% со средним размером частиц до 100 нм и низким содержанием примесных фаз. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области получения неорганических функциональных материалов, а именно к способу получения нанокристаллического кубического карбида молибдена, который может найти применение в качестве каталитического материала в реакциях получения водорода. Способ включает использование спрессованной смеси порошков молибденсодержащего и углеродсодержащего компонентов, вакуумирование камеры-реактора, генерирование плазменной струи для возгонки исходных компонентов, распыление и закалку полученного продукта в камере-реакторе. Способ характеризуется тем, что после вакуумирования камеру-реактор заполняют азотом комнатной температуры до давления 2⋅105 Па, затем при зарядном напряжении 2,5 кВ конденсаторной батареи емкостью 6 мФ генерируют молибден- и углеродсодержащую электроразрядную плазму с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовым стволом и составным центральным электродом, включающим хвостовик из стали и наконечник с электрически плавкой перемычкой из прессованной смеси молибдена и сажи в атомном соотношении Mo:C от 0,70:0,30 до 0,50:0,50, размещенной между графитовым стволом и графитовым наконечником. Предлагаемый способ позволяет получать нанокристаллический кубический карбид молибдена. 3 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области материаловедения и нанотехнологий, а именно к способу получения порошка, содержащего нанокристаллический кубический карбид вольфрама. Способ включает предварительное вакуумирование камеры, наполнение ее аргоном при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре. Вольфрам- и углеродсодержащую электроразрядную плазму генерируют с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовым стволом и с составным центральным электродом из наконечника, выполненного из графита, и хвостовика из стали, с электрически плавкой перемычкой из прессованной смеси металлического вольфрама и технического углерода, размещенной между графитовым стволом и наконечником, при зарядном напряжении 3,0 кВ конденсаторной батареи емкостью 6 мФ. Способ осуществляют в три этапа. На первом этапе генерируют электроразрядную плазму, используя электрически плавкую перемычку из прессованной смеси металлического вольфрама и технического углерода, взятых в соотношении W:C, равном 0,70:0,30. Полученный порошкообразный материал собирают, прессуют и используют на втором этапе в качестве электрически плавкой перемычки, помещая между графитовым стволом и наконечником, производят вакуумирование камеры, наполняют ее аргоном при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре и генерируют электроразрядную плазму при зарядном напряжении 2,5 кВ конденсаторной батареи. Полученный на предыдущем этапе порошкообразный материал собирают, прессуют и используют на третьем этапе в качестве электрически плавкой перемычки, помещая между графитовым стволом и наконечником, производят вакуумирование камеры, наполняют ее аргоном при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре и генерируют электроразрядную плазму при зарядном напряжении 2,0 кВ конденсаторной батареи. Предлагаемый способ позволяет получить порошок, содержащий нанокристаллический кубический карбид вольфрама с размером частиц до 10 нм. 3 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к гемостатическому средству на полимерной основе, содержащему полимер и активные компоненты, отличающемуся тем, что оно содержит природный или синтетический полимер в количествах, достаточных для получения на его основе геля, а в качестве активных компонентов - смесь порошков оксидов железа в виде трех основных кристаллических модификаций: микрочастиц гематита (α-Fe2O3) и магнетита (Fe3O4), а также эпсилон-фазы (ε-Fe2O3), представленной в виде наночастиц, до 0,8 масс.%, где в качестве природного полимера гемостатическое средство содержит альгинат натрия, хитозан, каппа-каррагинан, биополимерный материал из бактериальной целлюлозы, а в качестве синтетического полимера – поливинилпирролидон, также относится к способу получения гемостатического средства на основе природных или синтетических полимеров в виде геля, отличающемуся тем, что природный полимер или синтетический полимер растворяют в дистиллированной воде при температуре от +20 до +75°C в количестве, достаточном для получения 0,1-50,0 мас.% раствора, затем добавляют до 0,8 мас.% порошка оксидов железа в виде трех основных кристаллических модификаций: микрочастиц гематита (α-Fe2O3) и магнетита (Fe3O4), а также эпсилон-фазы (ε-Fe2O3), представленной в виде наночастиц, и доводят при постоянном перемешивании на шейкере в течение 30 минут до образования однородного геля, при этом соотношение компонентов в 1 литре конечного геля: природный или синтетический полимер - 0,1-50,0 мас.%, смесь порошков оксида железа в виде трех основных кристаллических модификаций: микрочастиц гематита (α-Fe2O3) и магнетита (Fe3O4), а также эпсилон-фазы (ε-Fe2O3), представленной в виде наночастиц, до 0,8 мас.%, вода – остальное, где в качестве природных полимеров гемостатическое средство содержит альгинат натрия, хитозан, каппа-каррагинан, биополимерный материал из бактериальной целлюлозы, а в качестве синтетического полимера содержит поливинилпирролидон. Группа изобретений обеспечивает расширение ассортимента гемостатических средств с выраженным гемостатическим действием и исключением прямого неблагоприятного воздействия (окклюзии кровеносных сосудов и ишемизации близлежащих здоровых тканей) активного вещества на раневую поверхность и окружающие ее ткани. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 40 пр., 20 табл.

Изобретение может быть использовано в машиностроении. Способ получения нанокристаллического кубического карбида вольфрама включает предварительное вакуумирование камеры, наполнение ее газообразным аргоном при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре. Вольфрам- и углеродсодержащую электроразрядную плазму генерируют с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовым стволом и составным центральным электродом, включающим хвостовик из стали и наконечник, выполненный из вольфрама, с   электрически плавкой перемычкой из прессованной смеси вольфрамосодержащего прекурсора. Электрически плавкая перемычка размещена между графитовым стволом и наконечником. В качестве электрически плавкой перемычки используют спрессованный рудный вольфрамосодержащий концентрат, представляющий собой исходное сырьё для производства вольфрама. Зарядная энергия накопителя энергии от 28 до 37 кДж. Изобретение позволяет получить продукт с содержанием нанокристаллического кубического карбида вольфрама 90-95,1 мас.% с размерами частиц до 80 нм, минимальным содержанием побочных фаз, при использовании низкосортного сырья для производства вольфрама. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к химическому нанесению покрытия осаждением соединения с использованием электрических разрядов и плазменных струй, и может быть использовано в двигателестроении, авиастроении и машиностроении. Способ формирования покрытия из кубического карбида вольфрама на металлической подложке включает вакуумирование камеры, наполнение её газообразным аргоном, генерирование вольфрам- и углеродсодержащей плазмы и осаждение кубического карбида вольфрама на металлическую подложку. Вольфрам- и углеродсодержащую плазму генерируют с использованием коаксиального магнитоплазменного ускорителя, содержащего конденсаторную батарею, между электродами которого помещают электрически плавкую перемычку из спрессованной смеси порошков вольфрама и сажи при атомном соотношении C:W от 0,30:0,70 до 0,65:0,35. Упомянутое покрытие осаждают при комнатной температуре, давлении аргона в камере 105 Па и зарядном напряжении 3 кВ конденсаторной батареи емкостью 6 мФ. Обеспечивается получение покрытий из кубического карбида вольфрама разной толщины с характеристиками, значительно превышающими характеристики подложки по прочностным свойствам. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химическому нанесению покрытия осаждением соединения с использованием электрических разрядов и плазменных струй, и может быть использовано в двигателестроении, авиастроении и машиностроении. Устройство для формирования покрытия из кубического карбида вольфрама на металлической подложке содержит источник вольфрам- и углеродсодержащей плазмы, камеру, объем которой ограничен двумя металлическими крышками, которые прикреплены к ней болтовыми соединениями. В качестве источника вольфрам- и углеродсодержащей плазмы использован коаксиальный магнитоплазменный ускоритель, в котором цилиндрический электропроводящий ствол выполнен из двух электропроводящих цилиндров внутреннего цилиндра из графита и внешнего цилиндра из прочного немагнитного материала, центрального электрода, состоящего из графитового наконечника и хвостовика из стали. Ствол и центральный электрод соединены электрически плавкой перемычкой, выполненной из спрессованной смеси порошков вольфрама и сажи в атомном соотношении C:W от 0,30:0,70 до 0,65:0,35. Корпус упомянутого ускорителя выполнен из магнитного материала, сопряжен с внешним металлическим цилиндром и перекрывает зону размещения плавкой перемычки. К второму шинопроводу, присоединенному к хвостовику центрального электрода, последовательно присоединены ключ и конденсаторная батарея, связанная с первым шинопроводом. Свободный конец ствола ускорителя вставлен в камеру-реактор через осевое отверстие в её первой металлической боковой крышке. Обеспечивается получение покрытия из кубического карбида вольфрама толщиной 30-50 мкм и твердостью от 30,8±0,5 до 32,5±0,7 ГПа на металлической подложке. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к физике низкотемпературной плазмы и плазмохимии, к электротехнике и электрофизике, а именно к ускорительной технике. Способ синтеза нанодисперсного нитрида титана осуществляют путем распыления электроразрядной плазмы титана коаксиального магнитоплазменного ускорителя с титановыми электродами в камеру-реактор, заполненную газообразным азотом при атмосферном давлении, при этом синтез ведут в камере-реакторе объемом от 0,022 м3 до 0,055 м3 и от 0,057 м3 до 0,098 м3 при температуре от 0°C до 19°C и от 21°C до 40°C соответственно. Технический результат: регулирование дисперсности нитрида титана в интервале 9-86 нм. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллического карбида кремния. Способ включает плазмодинамический синтез карбида кремния в гиперскоростной струе электроразрядной плазмы, содержащей кремний и углерод в соотношении 3,0:1, которую генерируют коаксиальным магнитоплазменным ускорителем с графитовыми электродами и направляют в замкнутый объем, заполненный газообразным аргоном при нормальном давлении и температуре 20°C, при этом температуру газообразного аргона в замкнутом объеме изменяют в диапазоне от -20°C до 19°C и от 21°C до 60°C. Технический результат - регулирование дисперсности нанокристаллического карбида кремния. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано для ускорения плазмы до гиперскоростей и получения нанодисперсных порошков титана и меди. Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель содержит соленоид, цилиндрический титановый ствол, цепь питания. Титановый ствол содержит плавкие перемычки, титановые проволочки, титановый центральный электрод, цилиндрическую медную вставку. Корпус узла центрального электрода выполнен из магнитного материала и перекрывает зону размещения плавкой перемычки на 40-50 мм. Медная вставка выполнена в виде продольно размещённых медных шин круглого сечения. Длина медных шин равна длине титанового ствола, а площадь поверхности составляет 30% от площади поверхности титанового ствола. Изобретение позволяет получить шихты сверхтвердых порошкообразных материалов на основе титана со связующим компонентом из меди. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электрофизики, а именно к экспериментальной физике и ускорительной технике, и может использоваться для ускорения плазмы до гиперскоростей, а также для получения нанодисперсных порошков титана и его соединений: оксидов, нитридов и др

Изобретение относится к области ускорительной техники и может использоваться для ускорения плазмы до гиперскоростей

Изобретение относится к ускорительной технике

Изобретение относится к области электротехники и электрофизики

 


Наверх