Способ получения алюминиевого порошка

 

Герметичную камеру предварительно вакуумируют и наполняют азотом. Затем непрерывно подают алюминиевую проволоку в зазор между электродами и пропускают через нее импульс электрического тока. Взрыв осуществляют в атмосфере азота при давлении 13,3<Р<5 104 Па. Способ экономичен и позволяет увеличить площадь удельной поверхности порошка. 1 табл.

Изобретение относится к области получения порошка алюминия, который может использоваться при производстве катализаторов, адсорбентов, керамических материалов и композиционных сплавов.

Известен способ получения алюминиевого порошка путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в атмосфере азота [1] при давлении 1,3 105 Па.

В известном способе происходит химическая реакция и образуется порошок, содержащий 17,5% нитрида алюминия, что является существенным недостатком.

Известен также способ получения алюминиевого порошка путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в атмосфере аргона [2]. Взрыв происходит а атмосфере инертного газа (в аргоне) и химических соединений не образуется.

К недостаткам указанного способа можно отнести следующее.

1. Аргон имеет низкую электрическую прочность, в пять раз меньше, чем, например, воздух или азот. Чтобы исключить прохождение электрического тока в атмосфере аргона, чтобы ток протекал по проволоке и приводил к ее взрыву, необходимо поддерживать в камере взрыва высокое давление газа. В результате повышается расход дорогостоящего газа, повышаются ударные нагрузки и требования к механической прочности камеры взрыва.

2. Повышенное давление инертного газа и его высокий удельный вес обеспечивают условия для образования более крупных частиц порошка с меньшей удельной прочностью.

Задачей изобретения является повышение удельной поверхности алюминиевого порошка и его активности, а также повышение экономичности способа.

Поставленная цель достигается тем, что электрический взрыв алюминиевой проволоки проводят в атмосфере азота при давлении 13,3 < P < 5104 Па.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Герметичную камеру взрыва предварительно вакуумируют и наполняют азотом. Затем непрерывно подают алюминиевую проволоку в зазор между электродами и пропускают через нее импульс электрического тока. После требуемого количества взрывов проводят анализы собранного порошка: состав определяют рентгеноструктурным анализом и методами аналитической химии, площадь удельной поверхности определяют методами низкотемпературной адсорбции и электронной микроскопии.

В таблице представлены значения площади удельной поверхности образцов алюминиевого порошка (S, м2/г), состав и условия их получения: газ, давление газа (P, Па), введенная в алюминиевую проволоку энергия w, отнесенная к энергии сублимации алюминия ws (w/ws).

Из таблицы видно, что получение алюминиевого порошка по предлагаемому способу существенно повышает площадь удельной поверхности. Повышение давления в камере взрыва до значений, превышающих 5104 Па, нецелесообразно, т.к. содержание алюминия чистого в порошке уменьшается. При давлении в камере взрыва 13,3 Па и менее взрыва проволоки не происходит, т.к. электрический ток протекает по окружающему проволоку газу.

Предлагаемый способ более экономичен не только из-за использования более дешевого газа и низкого давления в камере взрыва. Как видно из таблицы, площадь удельной поверхности увеличивается с ростом введенной в проволоку энергии w/ws. Получение алюминиевого порошка по предлагаемому способу не требует высоких энергозатрат.

Таким образом, предлагаемый способ экономичен и позволяет существенно увеличить площадь удельной поверхности алюминиевого порошка.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки 1. M. J. Joncich, J.W. Vaughn, and B.F. Knutsen. Preparation of metal nitrides by the exploding wire technique. Canadian Journ of Chemistry, vol. 44, 1966, No. 2, pp. 137-142.

2. Ю. А. Котов, Н.А. Яворовский. Исследование частиц, образующихся при электрическом взрыве проводников. - Физика и химия обработки материалов, 1978, N 4, с. 24-29.

Формула изобретения

Способ получения алюминиевого порошка путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в газовой атмосфере, отличающийся тем, что взрыв осуществляют в атмосфере азота при давлении 13,3 < P < 5 104 Па.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно, к получению порошков металлов, сплавов и химических соединений металлов методом ЭВП для использования в производстве металлических, металлокерамических, керамических, композиционных материалов и др

Изобретение относится к способам диспергирования металла на плазму и жидкие частицы и к способам их направленного перемешивания
Изобретение относится к области порошковой технологии, а именно к способам получения порошкообразных соединений металлов с неметаллами, и может быть применено при получении оксидов, карбидов, нитридов металлов, используемых в качестве абразивного материала, компонентов твердых сплавов, износостойких покрытий

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения дисперсных порошков металлов электрическим взрывом проводников

Изобретение относится к технологии получения ультрадисперсных порошков металлической меди, применяемой в электро технической, электронной, машиностроительной и химической промышленности

Изобретение относится к порошковой технологии, в частности к получению порошков из благородных металлов и сплавов электроэрозионным методом

Изобретение относится к области получения высокодисперсных порошков металлов и их соединений, в частности к методам получения порошков путем электрического взрыва

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению металлических порошков

Изобретение относится к области получения высокодисперсных металлических порошков и может быть использовано при производстве сорбентов, катализаторов, биопрепаратов, в порошковой металлургии при получении низкокристаллических керамических материалов и композиционных сплавов

Изобретение относится к технологии получения металлических порошков с микрокристаллической структурой для порошковой металлургии, гальванических элементов и т.п

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано в производстве композиционных материалов и режущих инструментов

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при производстве сорбентов, катализаторов, биопрепаратов, нанокристаллических материалов и композиционных сплавов

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению порошков металлов, сплавов и их химических соединений методом электрического взрыва проволоки для использования в производстве металлических, металлокерамических, керамических, композиционных и др

Изобретение относится к технологии получения ультрадисперсных материалов (УДМ) при непосредственном использовании высоких давлений и температур, развивающихся при детонации конденсированных взрывчатых веществ (ВВ)

Изобретение относится к области получения ультрадисперсных порошков металлов, их оксидов, карбидов, сплавов и т.д
Наверх