close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6128

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6128
(13) C1
(19)
7
(51) C 22C 1/08,
(12)
B 21F 27/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ПРОНИЦАЕМОГО
МАТЕРИАЛА
(21) Номер заявки: a 19991182
(22) 1999.12.30
(46) 2004.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Александров Валерий Михайлович; Гриншпан Дмитрий Давидович;
Дубелир Наталья Аркадьевна; Липкин
Николай Аркадьевич; Шаповалов Владимир Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
BY 6128 C1
(57)
Способ получения пористого проницаемого материала, включающий вязание из металлических волокон сеток, сборку их в пакет, холодное деформирование и термообработку, отличающийся тем, что при вязании сеток дополнительно используют полимерные волокна, формируя перед вязанием прядь из металлических и полимерных волокон в
соотношении:
n1/n2 = (Sy/π⋅V – (d1 + d2) 2/2) /lпр⋅(d1 + d2),
где n1, n2 – соответственно число металлических и полимерных волокон в пряди,
Sy – суммарная удельная поверхность металлического и полимерного волокон в единице объема, м2/м3,
V – единица объема, м3,
d1, d2 – соответственно диаметры металлического и полимерного волокон, м,
lпр – длина волокон, м,
а термообработку осуществляют при температуре, составляющей 0,85-0,9 температуры
плавления полимерных волокон, и давлении 75-100 кгс/см2.
(56)
ИВАНЧУК А.А. и др. Порошковая металлургия. - 1986. - № 6. - С. 92-96.
RU 2044557 C, 1995.
BY 2380 C1, 1998.
RU 2042392 C1, 1995.
RU 2006353 C1, 1994.
SU 1581348 A1, 1990.
US 3780872, 1973.
JP 07155520 A, 1995.
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам получения
пористых проницаемых материалов (ППМ), и может быть использовано в нефтехимической и пищевой промышленности.
BY 6128 C1
Известен способ изготовления пористых материалов из порошков, включающий формование заготовок и последующее спекание [1].
Недостатком известного способа является невысокая механическая прочность получаемых изделий, а также неравномерность распределения пор по площади фильтрации.
Известен также способ изготовления ППМ из вязаных сеток [2], основными технологическими операциями которого являются подготовка сетки, сборка ее в пакеты с предварительным поджатием, вакуумирование, динамическое теплое прессование и последующее спекание.
Недостаток способа - низкая производительность, высокая стоимость специального
оборудования.
Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления ППМ из вязаных металлических сеток [3], включающий подготовку сетки, ее сборку в пакеты, прессование и
последующее спекание в защитной атмосфере.
Недостаток данного способа - низкие капиллярные свойства ППМ, сложность и трудоемкость технологии.
Технической задачей изобретения является повышение капиллярных свойств ППМ и
снижение трудоемкости его изготовления.
Поставленная задача достигается тем, что заявляемый способ включает следующие
технологические операции: вязание сетки, сборку ее в пакеты, холодное деформирование
и термообработку. Перед операцией вязания сетки формируется прядь из металлических и
полимерных волокон в определенном соотношении.
Повышение капиллярных свойств ППМ достигается за счет введения в его состав полимерных волокон, характеризуемых высокой удельной поверхностью и капиллярными
свойствами. Металлические волокна обеспечивают механическую прочность ППМ.
Соотношение металлических и полимерных волокон рассчитывается по формуле:
n1/n2 = (Sy/π⋅V - (d1 + d2) 2/2) /lпp⋅(d1 + d2),
где n1/n2 - соответственно число металлических и полимерных волокон в пряди,
Sy - суммарная удельная поверхность металлического и полимерного волокон в единице объема, м2/м3,
V - объем металлического и полимерного волокна, м3,
d1, d2 - соответственно диаметры металлического и полимерного волокон, м,
1пр - длина волокон, м.
Термообработка заключается в нагреве пакета сеток до температуры, равной 0,85-0,9
температуры плавления полимерных волокон под давлением 75-100 Kгс/См2 (7,510,0 МПа). В результате термообработки полимерные волокна частично плавятся, образуя
контакты с металлическими; происходит пластическая деформация пакета сеток.
Проведенные исследования показали, что нагрев пакета сеток до температуры ниже
0,85 температуры плавления полимерных волокон не обеспечивает образования контактов
между металлическими и полимерными волокнами.
В случае нагрева до температуры выше 0,9 температуры плавления полимерных волокон происходит их выгорание, вследствие чего капиллярные свойства не повышаются.
Сущность изобретения поясняется примером.
Пример.
Из холоднотянутой проволоки коррозионностойкой стали аустенитного класса
Х18Н9Т диаметром 40 мкм и полимерной нити "нитрон" диаметром 65 мм при различном
соотношении n1/n2 на плосковязальном полуавтомате ПВРК кл. 10 приготавливали вязаную сетку плетения "ластик".
Сетку собирали в пакет, прессовали, после чего проводили термообработку в электропечи СНОЛ-1,1. По известным методикам исследовали капиллярные свойства и прочность
на разрыв. В качестве показателя капиллярных свойств выбрана высота капиллярного
подъема жидкости Нmax, мм (2). В табл. 1 приведены полученные результаты.
2
BY 6128 C1
Таблица 1
№
п/п
Объект исследования
1.
2.
3.
4.
Прототип
Предлагаемый способ
-//-// -
n1/n2
Sy × 10-2,
м2/м3
Hmax, мм
2
3
4
33,7
62,1
56,3
42,4
220
390
370
340
Прочность
на разрыв,
МПа
60,3
40,7
60,2
60,5
Таким образом, оптимальным соотношением числа проволок из стали Х18Н9Т и полимерных нитей "нитрон" является число 3. С увеличением числа полимерных нитей возрастает высота капиллярного подъема жидкости, но уменьшается механическая прочность
материала. Для материала с данным соотношением волокон были проведены исследования по определению температуры термообработки. Результаты приведены в табл. 2.
Таблица 2
№ п/п
Объект исследования
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Прототип
Предлагаемый способ
-//-// -//-// -// -
Температурный
коэффициент
0,70
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
Температура, °С
154
180
190
200
209
220
Прочность на
разрыв, Мпа
60,8
40,4
50,9
60,3
61,7
60,9
50
Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить капиллярные свойства, снизить трудоемкость изготовления пористого
проницаемого материала, не снижая его механической прочности.
Источники информации:
1. Пористые порошковые материалы и изделия из них / П.А. Витязь, В.М. Капцевич,
В.К. Шелег. - Мн.: Высш. Школа, 1987. - С. 95-103.
2. Пористые проницаемые материалы: Справ. Изд. / Под ред. Белова С.В. - М.: Металлургия, 1987. - С. 210-212.
3. Иванчук А.А., Карпинос Д.М., Кондратьев Ю.В. и др. Динамические прочностные
свойства проницаемых волокновых материалов // Порошковая металлургия. - Киев, 1986. № 6. - С. 92-96.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
134 Кб
Теги
by6128, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа