Способ получения магнитной композиции



Способ получения магнитной композиции
Способ получения магнитной композиции

 


Владельцы патента RU 2485729:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к способу получения композиций, которые используются в промышленности строительных и конструкционных материалов, для защиты от электромагнитного излучения. Описан способ получения магнитной композиции, содержащей шунгит, при этом порошок нагревают до 790-850 K, а затем охлаждают до температуры применения композиции. Технический результат - удельная намагниченность композиции увеличивается в семь раз. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к композициям, которые используются в промышленности строительных и конструкционных материалов, для защиты от электромагнитного излучения.

Природными композициями такого типа являются шунгитовые породы. Шунгитовая порода состоит из углеродистого вещества или шунгита, кварца, слюды, карбонатов и других минералов в небольших количествах. Термин шунгит относится только к углеродистой структуре - графиту, алмазу, карбину, фуллериту (Ковалевский В.В.). Шунгитовые породы в зависимости от содержания в них шунгита, кварца, слюды, карбонатов делятся, соответственно, в массовых % на пять классов: I - 98, 8; II - 60, 55, 33; III - 30, 53, 15; IV - 14, 26, 8, 59; V - 3,95,1.

Установлено значительное увеличение диамагнетизма в шунгитах, которое раньше не наблюдалось для природных углеродистых веществ, но было выявлено для допированных фуллеритов (Ковалевский В.В. Углеродистое вещество шунгитовых пород: структура, генезис, классификация: диссертация доктора геолого-минералогических наук: 25.00.05. Петрозаводск. 2007. 268 с.).

Известен способ получения пресс-композиции для материалов в виде плит защитного и конструкционного назначения, в составе которой в качестве заполнителя используется измельченный шунгит (патент РФ №2434907). Известная композиция, способ получения которой взят нами за прототип, имеет сложный состав - связующие, заполнители, модифицирующие добавки. Из описания изобретения не ясно, какими магнитными свойствами обладает композиция. Поскольку носителем магнитных свойств в известной композиции является шунгит, то для приготовления известной композиции его необходимо выделить из шунгитовой породы, что технологически сложно. Магнитным носителем в шунгите являются только фуллериты. Поскольку известная композиция «разбавлена», т.е. фуллеритов в ней мало, то магнитные свойства композиции будут слабыми.

Технической задачей изобретения является упрощение приготовления магнитной композиции и увеличение ее удельной намагниченности.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе получения магнитной композиции, содержащей шунгит, согласно изобретению порошок шунгитовой породы нагревают до 790-850 К, а затем охлаждают до комнатной температуры.

Удельная намагниченность нагретого, а затем охлажденного порошка шунгитовой породы увеличивается в семь раз по сравнению с порошком природной шунгитовой породы.

На рисунке показано изменение удельной намагниченности шунгитовой породы при нагревании и охлаждении.

В таблице дан элементный состав шунгитовой породы по двум линиям сканирования рентгеновским лучом.

Кроме фуллеритов, которые есть в шунгите, шунгитовая порода содержит по данным рентгеновской дифрактометрии магнитные фазы FeS, Fe2C, Fе3С, Fе7С3, Fe3O4. На дифрактограмме видно, что после нагревания порошка у полученной композиции и дальнейшего охлаждения рефлексы всех фаз смещаются в сторону меньших углов по сравнению с шунгитовой породой. Это позволяет сделать вывод о том, что элементарные кристаллические ячейки порошка полученной композиции увеличиваются, приближаясь по размерам к элементарным ячейкам соответствующих фаз в свободном состоянии. Интенсивность рефлексов дифрактограммы после нагревания - охлаждения уменьшается, что указывает на осуществление химических реакций. Изменение состава и строения порошка шунгитовой породы при нагревании приводит к увеличению удельной намагниченности (рисунок). Удельная намагниченность определялась пондеромоторным методом (Чечерников В.И. Магнитные измерения. Издательство МГУ, Москва, 1969). Как видно из рисунка, порошок природной композиции при 100К имеет удельную намагниченность 0,02 A·м2·кг-1 в магнитном поле с индукцией 0,86 тесла. При нагревании композиции до 850 К удельная намагниченность падает до нуля. При охлаждении до 100 К удельная намагниченность возрастает до 0,08 A·м2·кг-1. При повторном нагревании вновь падает до нуля, а при повторном охлаждении до 300 К удельная намагниченность возрастает до 0,05 А·м2·кг-1. Температурный предел 790-850 К следует понимать как температуру разупорядочения слабого магнитного порядка, возникающего в шунгитовой породе после прогрева. Температура определяется на практике доступнее, чем удельная намагниченность. Для определения удельной намагниченности необходим дорогой прибор, комплектующие и сопутствующие вещества.

Изобретение иллюстрируется примерами, но не ограничивается ими для всех типов шунгитовых пород, а лишь является иллюстрацией осуществления нового способа получения магнитной композиции. Состав композиции определяется термином шунгитовая порода. Способ получения новой композиции достигается нагреванием шунгитовой породы до температуры разупорядочения малого магнитного порядка и затем охлаждением до нужной температуры.

Пример 1. Шунгитовая порода Зажогинского месторождения с элементным составом (таблицы) дробилась до частиц размером примерно 1-1000 мкм. Размер частиц порошка руды, концентрата и элементный состав порошков определяли на растровом электронном микроскопе с рентгеноспектральным анализатором LEO 1455 VP фирмы Carl Zeiss. Рентгеноспектральный анализатор анализирует состав порошка по линии сканирования рентгеновским лучом. В таблицах представлен анализ одного и того же порошка по двум линиям сканирования. Так как минерал представляет собой многокомпонентную микрогетерогенную систему, то элементный состав в разных местах различается. Удельная намагниченность порошка шунгитовой породы была равной 0,01 A·м2·кг-1 при 300 К. Порошок помещался в ампулу магнитометра и постепенно нагревался до 790 К, а затем охлаждался до 300 К с удельной намагниченностью 0,07 A·м2·кг-1, т.е. удельная намагниченность увеличилась в семь раз по сравнению с таковой порошка шунгитовой породы.

Пример 2. Порошок, как в примере 1, нагревался до 850 К, а затем охлаждался до 100 К. Его удельная намагниченность была равной 0,085 А·м2·кг-1.

Таким образом, нагревая порошок шунгитовой породы до 790-850К, а затем, охлаждая до температуры его применения, можно создавать различные композиции как из природного минерала, так и из смесей с другими веществами.

Способ получения магнитной композиции, содержащей шунгит, отличающийся тем, что порошок шунгитовой породы нагревают до 790-850 К, а затем охлаждают до температуры ее применения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к многослойным металлическим покрытиям, используемых в радиоэлектронной и приборостроительной технике, в частности, при создании экранов для защиты от воздействия внешних магнитного и электромагнитного полей.

Изобретение относится к радиотехнике, к экранированию сигналов для системы мобильной связи, в частности, на воздушном судне. .

Изобретение относится к области радиоаппаратостроения и может использоваться при конструировании корпусов радиоэлектронной аппаратуры. .

Изобретение относится к области электротехники, предназначено для экранирования от электромагнитных полей и может применяться в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике электрического печатного монтажа, в частности к конструкциям печатных плат для аппаратуры общего и специального назначения. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к средствам экранирования от электромагнитных полей, и направлено на повышение экранирующих свойств экрана, которые не изменяются при эксплуатации и монтаже экрана, на обеспечение возможности оперативной установки экрана без дополнительных элементов, что обеспечивается за счет того, что электромагнитный экран состоит из лент аморфного металлического сплава, зафиксированных относительно друг друга, причем каждая лента выполнена « »-образной и представляет собой электрический соединитель, у которого одна сторона является штырем, другая сторона - гнездом, причем формирование экрана осуществляется установкой штыревой части в гнездовую.

Изобретение относится к средствам защиты электроизмерительной техники от влияния низкочастотных магнитных полей и может быть использовано для экранирования приборов, расположенных вблизи с высоковольтным оборудованием.

Изобретение относится к средствам защиты от электромагнитного излучения и направлено на повышение эффективности защиты, например, оператора, что обеспечивается за счет того, что в защитном экране корпус выполнен в виде соединенных между собой вертикальной и горизонтальной поверхностей, между которыми расположен экранирующий элемент, выполненный в виде сотовой решетки.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к электронным блокам, работающим в условиях действия повышенных радиационных и тепловых нагрузок

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при конструировании малогабаритных модулей приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем

Изобретение относится к радиочастотной идентификации, а более конкретно к изделиям для защиты информации в радиочастотных идентификационных системах

Изобретение относится к остеклению кабины экипажа летательного аппарата и касается защиты от проникновения электромагнитных помех. Остекление кабины экипажа содержит множество прозрачных пакетированных панелей остекления, внутренний и внешний держатели, уплотнение, предохраняющее от атмосферных осадков, пленочный электромагнитный экран, соединительную пленку. Держатели выполнены из токопроводящего материала, между которыми вставлены пакетированные панели. Уплотнение установлено между внешним держателем стеклопакета и панелями остекления. Электромагнитный экран установлен между двумя прилежащими друг к другу панелями остекления и выполнен из токопроводящего материала. Соединительная пленка выполнена из токопроводящего материала и электрически соединяет внешний периметр пленочного электромагнитного экрана с внешним держателем стеклопакета. Достигается надежное электрическое соединение между пленочным электромагнитным экраном и внешним держателем стеклопакета, исключение воздействия на пленочный электромагнитный экран усилия зажима между внутренним и внешним держателями стеклопакета. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Уплотнение, преимущественно для снижения помех электронного шума и радиочастотных помех (EMI/RFI), содержит корпус уплотнения, имеющий кольцевую полость, а также кольцевую пружину, находящуюся в кольцевой полости. Корпус уплотнения включает композиционный материал, содержащий термопластичный материал и наполнитель. Композиционный материал может иметь модуль упругости Юнга по меньшей мере приблизительно 0,5 ГПа, объемное удельное сопротивление не более чем приблизительно 200 Ом·см, относительное удлинение по меньшей мере приблизительно 20%, поверхностное удельное сопротивление не более чем приблизительно 104 Ом/квадрат или любую их комбинацию. Повышение надежности работы электронных систем за счет возможности контроля и снижения EMI, мешающих работе электронной системы, является техническим результатом заявленного изобретения. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к композиту для электромагнитного экранирования, содержащему медную фольгу и ламинированную на нее пленку смолы. Технический результат - обеспечение композита для электромагнитного экранирования таким образом, чтобы медная фольга была защищена от растрескивания, вызванного изгибанием и циклическим изгибом, а экранирующие свойства не ухудшались легко с течением времени. Достигается тем, что композит для электромагнитного экранирования, содержащий медную фольгу, обладающую толщиной 5-15 мкм, покрытие Ni на одной поверхности медной фольги при количестве покрытия 90-5000 мкг/дм2, слой оксида Cr, образованный на поверхности покрытия Ni при 5-100 мкг/дм2 исходя из массы Cr, и слой смолы, ламинированный на противоположной поверхности медной фольги. 2 н. и 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к композитной пленке для поглощения электромагнитных волн и установке для производства такой пленки. Композитная пленка имеет пластиковую пленку и одно- или многослойную металлическую пленку, которая сформирована, по меньшей мере, на одной поверхности вышеуказанной пластиковой пленки. Металлическая пленка имеет толщину 0,01-10 мкм, и на ней нанесено множество, по существу, параллельных, периодических, линейных царапин, выполненных, по меньшей мере, в двух различных направлениях. Указанные царапины в каждом направлении отличаются по ширине царапин и интервалу между царапинами. Технический результат - изготовление композитной пленки с хорошей поглощающей способностью электромагнитных волн при различных частотах и низкую анизотропию поглощающей способности электромагнитной волны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 36 ил., 14 пр.

Изобретение относится к материалам для поглощения электромагнитных волн, предназначено для защиты от электромагнитного излучения высоких энергий, что позволяет повысить надежность работы электронных устройств и совершенствовать информационно-телекоммуникационные технологии авиационных, ракетных и космических систем. Техническим результатом является обеспечение высокой термостойкости покрытия, расширение диапазона рабочих температур и расширение диапазона возможных применений радиопоглощающего покрытия при сохранении эффективности поглощения электромагнитных излучений. Термостойкое радиопоглощающее покрытие на минеральных волокнах получают путем нанесения электропроводящего углеродного слоя на минеральные волокна диаметром 4…9 мкм. Углеродное покрытие получают из химически активированных в серной и азотной кислотах плоских углеродных частиц толщиной 4,0…7,0 нм и диаметром в слоевой плоскости 800…3000 нм. 3 ил., 7 пр., 2 табл.

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей электротехнических и электронных устройств и биологических объектов и может использоваться для создания электромагнитных экранов и безэховых камер. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения состоит из полимерной основы с распределенными в ней частицами сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B, отличается тем, что он представляет собой многослойную конструкцию, каждый слой которой выполнен из указанного состава, а содержание частиц сплава в каждом слое составляет 70-90 мас.% и ограничено определенным диапазоном размеров частиц из непрерывного ряда 1-200 мкм с увеличением размерности частиц в каждом последующем слое. Техническим результатом изобретения является увеличение рабочего диапазона частот материала от 100 МГц до 10 ГГц с сохранением низких значений коэффициента отражения и высоких значений магнитной проницаемости. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды от электромагнитного фона. Технический результат - повышение эффективности нейтрализации электромагнитного фона. Для этого устройство содержит корпус из диэлектрика, заполненный веществом, обладающим проводимостью, в качестве которого использована биологически активная жидкость, и закрытый герметично крышкой, по меньшей мере, один генератор поляризованных фотонов, расположенный в корпусе из диэлектрика в биологически активной жидкости, и, по меньшей мере, одну трубку, установленную герметично, по меньшей мере, в одном отверстии, выполненном в крышке корпуса, причем трубка изготовлена из диэлектрического материала, имеющего положительное значение поверхностного заряда статического электричества. Один конец трубки погружен в биологически активную жидкость, а другой конец трубки выходит из корпуса и закрыт пробкой из органического материала, прозрачного для фотонов и выбранного из группы, состоящей из смол лиственных или хвойных пород деревьев, причем биологически активная жидкость частично заходит внутрь трубки. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх