RU2532784C2 - Стеклометаллические микрошарики и их способ получения - Google Patents
Стеклометаллические микрошарики и их способ получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532784C2 RU2532784C2 RU2013100967/02A RU2013100967A RU2532784C2 RU 2532784 C2 RU2532784 C2 RU 2532784C2 RU 2013100967/02 A RU2013100967/02 A RU 2013100967/02A RU 2013100967 A RU2013100967 A RU 2013100967A RU 2532784 C2 RU2532784 C2 RU 2532784C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- metal
- granules
- obtaining
- beads
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композиционным материалам. Способ получения стеклометаллических микрошариков включает помол стекла и рассев его на ситах с получением гранул заданного зернового состава, плазменное распыление стеклометаллического материала с улавливанием стеклометаллических микрошариков. Гранулы стекла заданного зернового состава покрывают связующим из жидкого стекла и порошком металла при соотношении гранулы стекла : порошок металла : жидкое стекло, равном 10:1:1, с получением стеклометаллического материала. Плазменное распыление стеклометаллического материала ведут при скорости его подачи по объему в плазменную горелку 0,5 см3/с и мощности плазмотрона 6 кВт. Обеспечивается ускорение технологического процесса получения микрошариков, а также возможность регулирования их зернового состава. 3 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области получения стеклометаллических микрошариков и может быть использовано в дорожном строительстве, технике, биотехнологии, электронике, а также в ювелирном деле.
Известен способ получения стеклянных микрошариков Ø 5-500 мкм методом оплавления предварительно измельченного стекла, а также способ получения стеклянных микрошариков Ø5-500 мкм путем диспергации расплава с последующим охлаждением и улавливанием [1]. [Будов В.М., Егорова Л.С. Стеклянные микрошарики. Применение, свойства, технология // Стекло и керамика. - 1993, №7; с.2-5.]
Данные способы имеют следующие недостатки: неравномерность получения стекломикрошариков по зерновому составу, энергоемкая технологическая стадия получения расплава, сложность аппаратурного оформления, предназначенного для диспергации и улавливания конечного продукта.
Известен также способ получения стекломикрошариков, заключающийся в смешении компонентов шихты, формировании стержней, их плазменном распылении и улавливании [2]. [Крохин В.П., Бессмертный B.C., Пучка О.В., Никифоров В.М. Синтез алюмоиттриевых стекол и минералов // Стекло и керамика. - 1997, 39, с.6-7.]
Недостатком данного способа является длительность технологического процесса, заключающегося в смешении компонентов шихты в шаровой мельнице с последующим высушиванием, значительная энергоемкость процесса получения микрошариков и низкая производительность.
Наиболее близким техническим решением является способ получения стеклометаллических микрошариков, заключающийся в плазменном распылении стержней, состоящих из металлической проволоки, покрытой пастой на основе измельченного стекла и связующего, с последующим улавливанием микрошариков [3]. [Патент РФ №2455118 / Бессмертный В.С. и др. Бюл. №19 от 10.07.2012.]
Недостатком данного способа является длительность технологического процесса, заключающегося в смешении стеклопорошков со связующей добавкой и нанесении пасты со связующим на поверхность металлической проволоки и сушки, а также высокая энергоемкость процесса за счет ввода стержней в плазменный факел на срезе плазменной горелки.
Преимуществом предлагаемого способа является ускорение технологического процесса получения стеклометаллических микрошариков, возможность регулирования их зернового состава в соответствии с требованиями потребителя, снижение энергоемкости и повышение производительности процесса.
Техническая задача достигается тем, что в предлагаемом способе используется измельченное стекло в виде гранул заданного зернового состава, покрытых связкой из жидкого стекла и порошком металла при соотношении гранулы стекла: порошок металла: жидкое стекло=10:1:1 с получением стеклометаллического материала, а плазменное распыление стеклометаллического материала ведут при скорости его подачи по объему в плазменную горелку 0,5 см3/с и мощности плазмотрона 6 кВт.
Техническим результатом предлагаемого способа при использовании для получения стеклометаллических шариков гранул стекла, покрытых порошком алюминия, является увеличение скорости подачи гранул в плазменную горелку, снижение энергозатрат до 6 кВт и возможность получения стеклометаллических микрошариков заданного состава.
Изобретательский уровень подтверждается тем, что изменение состава и вида исходного материала для плазменного распыления позволяет получить стеклометаллические микрошарики заданного зернового состава, снизить энергозатраты и повысить производительность за счет более высокой скорости ввода покрытых порошком металла гранул стекла в плазменную горелку.
Проведенный анализ известных способов получения микрошариков позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».
Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов позволил определить новизну последнего.
Так, в известном способе необходима длительность во времени операции нанесения пасты стеклопорошков со связующей добавкой на поверхность металлической проволоки с последующей сушкой.
В предлагаемом способе данная операция, включая длительную сушку, отсутствует.
Одним из отличительных признаков предлагаемого способа является принципиально новая технологическая операция нанесения на поверхность гранул стекла связующего из жидкого стекла и порошка металла (таблица 1).
Технологические параметры известного и предлагаемого способов представлены в таблице 2.
Отличительным признаком предлагаемого способа является мощность работы плазмотрона 6 кВт; расход подаваемых в плазменную горелку гранул, заданный зерновой состав исходных гранул и заданный зерновой состав стекломикрошариков, а также использование в качестве исходного материала гранул стекла, покрытых связующим и порошком металла при соотношении гранулы стекла: порошок металла: жидкое стекло=10:1:1.
В предлагаемом способе определены оптимальные технологические параметры получения стекломикрошариков. При вводе в плазменную горелку гранул стекла, покрытых связующим и порошком металла, происходит ускоренное, по сравнению с известным способом, плавление каждой гранулы стекла за счет более быстрого и всестороннего их разогрева. Гранулы имеют определенный размер в строго заданном диапазоне при их предварительном рассеве на ситах с заданным размером ячеек. Это позволяет получить стекломикрошарики заданного размера. Интенсивное плавление гранул стекла, покрытых связующим и порошком металла, происходит при их скорости подачи по объему 0,5 см3/с и мощности работы плазмотрона 6 кВт (таблица 3).
Пример. Получение стеклометаллических микрошариков из синего кобальтового стекла и порошка алюминия.
Для получения стеклометаллических микрошариков использовали порошок алюминия марки АБС-4 и синее кобальтовое стекло.
Предварительно синее кобальтовое стекло мололи в шаровой мельнице с последующим рассевом на фракции 50-100 мкм; 100-200 мкм; 200-300 мкм. Каждую фракцию по отдельности подавали в лабораторный гранулятор, куда добавляли жидкое стекло и порошок алюминия в соотношении стекло: металл: жидкое стекло=10:1:1.
После грануляции гранулы стекла вводили в плазменную горелку ГН-5р электродугового плазмотрона УПУ-8. Оптимальная скорость подачи гранул в плазменную горелку 0,5 см3/с. Мощность работы плазмотрона 6 кВт/ч. Плазмообразующим газом служил аргон, расход которого составлял 0,0014 кг/с при давлении 0,27-0,29 МПа. В процессе распыления в плазменной горелке образовывались стеклометаллические микрошарики Ø 80-180 мкм.
Claims (1)
- Cпособ получения стеклометаллических микрошариков, включающий помол стекла и рассев его на ситах с получением гранул заданного зернового состава, плазменное распыление стеклометаллического материала с улавливанием стеклометаллических микрошариков, отличающийся тем, что гранулы стекла заданного зернового состава покрывают связующим из жидкого стекла и порошком металла при соотношении гранулы стекла : порошок металла : жидкое стекло, равном 10:1:1, с получением стеклометаллического материала, а плазменное распыление стеклометаллического материала ведут при скорости его подачи по объему в плазменную горелку 0,5 см3/с и мощности плазмотрона 6 кВт.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013100967/02A RU2532784C2 (ru) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Стеклометаллические микрошарики и их способ получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013100967/02A RU2532784C2 (ru) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Стеклометаллические микрошарики и их способ получения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013100967A RU2013100967A (ru) | 2014-07-20 |
| RU2532784C2 true RU2532784C2 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=51215135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013100967/02A RU2532784C2 (ru) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Стеклометаллические микрошарики и их способ получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2532784C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642596C2 (ru) * | 2015-10-26 | 2018-01-25 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ нанесения металлосодержащих покрытий на микросферы |
| RU2686792C1 (ru) * | 2018-07-19 | 2019-04-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения покрытия на блочном пеностекле |
| RU2744044C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2021-03-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Способ получения закаленных стекломикрошариков |
| RU2749769C1 (ru) * | 2020-12-25 | 2021-06-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Способ получения стеклянных светоотражающих сферических материалов |
| RU2798526C1 (ru) * | 2022-08-26 | 2023-06-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шихта для получения стеклометаллических микрошариков |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6461988B2 (en) * | 1999-07-27 | 2002-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Transparent microspheres |
| US20090075803A1 (en) * | 2001-08-02 | 2009-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Method and article from aluminum oxide glass and articles made therefrom |
| US7559494B1 (en) * | 1996-09-03 | 2009-07-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound |
| RU2455118C2 (ru) * | 2010-05-24 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗМИКА" | Стеклометаллические микрошарики и способ их получения |
-
2013
- 2013-01-11 RU RU2013100967/02A patent/RU2532784C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7559494B1 (en) * | 1996-09-03 | 2009-07-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound |
| US6461988B2 (en) * | 1999-07-27 | 2002-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Transparent microspheres |
| US20090075803A1 (en) * | 2001-08-02 | 2009-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Method and article from aluminum oxide glass and articles made therefrom |
| RU2455118C2 (ru) * | 2010-05-24 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗМИКА" | Стеклометаллические микрошарики и способ их получения |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642596C2 (ru) * | 2015-10-26 | 2018-01-25 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ нанесения металлосодержащих покрытий на микросферы |
| RU2686792C1 (ru) * | 2018-07-19 | 2019-04-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения покрытия на блочном пеностекле |
| RU2744044C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2021-03-02 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Способ получения закаленных стекломикрошариков |
| RU2749769C1 (ru) * | 2020-12-25 | 2021-06-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Способ получения стеклянных светоотражающих сферических материалов |
| RU2798526C1 (ru) * | 2022-08-26 | 2023-06-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шихта для получения стеклометаллических микрошариков |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013100967A (ru) | 2014-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2532784C2 (ru) | Стеклометаллические микрошарики и их способ получения | |
| ZA202003285B (en) | Method and apparatus for producing fine spherical powders from coarse and angular powder feed material | |
| CN103273073B (zh) | 一种利用三氧化钼制备钼粉的方法 | |
| CN103819271B (zh) | 一种新型颗粒氯化钾肥料的制造方法 | |
| CN109093528B (zh) | 一种金属结合剂金刚石砂轮及采用喷雾造粒工艺制备该砂轮的方法 | |
| WO2009028888A3 (en) | Method of manufacturing flake aluminum oxide using microwave | |
| CN103286317A (zh) | 一种利用钼酸铵制备钼粉的方法 | |
| CN102826736A (zh) | 一种玻璃粉末法制备空心玻璃微珠的方法 | |
| RU2455118C2 (ru) | Стеклометаллические микрошарики и способ их получения | |
| CN105347378A (zh) | 一种氧化铝粉体的制备方法和氧化铝粉体 | |
| AU2013236700B2 (en) | Method for adjusting precursor powder for sintered ore, and precursor powder for sintered ore | |
| MY155713A (en) | Process for producing granules | |
| CN103143716B (zh) | 一种钨粉的制备方法 | |
| CN102963882A (zh) | 一种高温静压触媒法合成高品级粗颗粒金刚石用碳源粉制备工艺 | |
| CN104629683B (zh) | 一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法 | |
| CN103785843A (zh) | 一种超细碳氮化钛基金属陶瓷球形团聚粉体的制备方法 | |
| CN108273992B (zh) | 一种高效高频振动发散式等离子粉末球化装置及其方法和应用 | |
| RU2591100C1 (ru) | Способ ангобирования стеклокремнезита | |
| CN103525396B (zh) | 利用中、低品位铝土矿制备中密度高强度支撑剂的方法 | |
| CN107034407A (zh) | 一种硬质合金的生产方法 | |
| CN106747499A (zh) | 一种中间包涂抹料及其制备方法 | |
| CN112300776A (zh) | 一种以刚玉-钙长石为主晶相的压裂支撑剂及制备方法 | |
| RU2363562C1 (ru) | Способ получения алюминиевой гранулированной пудры для производства газобетона | |
| CN102837000B (zh) | 三元复合铝银浆的制造方法 | |
| RU2597340C1 (ru) | Способ получения автоклавных стеновых материалов с композиционными защитно-декоративными покрытиями |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180112 |