SU1395427A1 - Способ получени металлического порошка чешуйчатой формы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени  металлических порошков чешуйчатой формы. Целью изобретени   вл етс  повьшение дисперсности , стабильности состава и уменьшение содержани  оксидов. В качестве органического раствора поверхностно- активного вещества используют соль двучетвертичного аммониевого основани  общей формулы Г(СНз)2--Й-(СН2)2-5-(. LСН2СООР CHjCOORJ 2Х где ,-С,д HJY ; X - галоген-ион, в количестве 0,02-0,14% от массы порошка . Соль вместе с металлическим порошком помещают в барабан мельницы, обработку порошка осуществл ют в течение 7-20 ч. Порошок после выгрузки из мельниды промывают органическим растворителем до полного удалени  соли . 1 з.п. ф-лы, 3 табл. а (Л с

Description

со ;о ел

4

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способу получени  металлического порошка чешуйчатой формы.Целью изобретени   вл етс  повышение дисперсности, стабильности состава , уменьшение содержани  оксидов.

Способ осуществл ют следующим об-, разом.

В стальной барабан емкостью 0,3- 0,5 л загружают порошок металла, растворитель (этанол5 ацетон) в соотношении стальные шары диаметром 1-8 f-iM в соотнопкшии 6:1 к весу по- рошка, добавл ют соль двучетвертично- го аммониевого основани  в количестве 0,02, к весу порошка металла Барабан помещают на валки шаровой мельницы и при комнатной температуре вр ащают со скоростью 100 об/мин 7- 20 ч. Обработанный порошок выгружают на металлическое сито и отдел ют от шаров, промывают органическим растворителем до полного удалени  соли.

Используемые соли приведены в табл. 1 .

Дисперсность получ енных порошков характеризуют величиной удельной по- верхдости (Зцд, ), определенной

вЗ,, ,

по низкотемпературной адсорбции ар.- гона,

Чешуйчатость полученного порошка металла определ ли по кроющей способ- ности на воде.

Диспергирование порошка металла в присутствии катаонактивного ПАВ - соли двучетвертичного аммониевого основани  - обеспечивает высокую сте- пень измельчени  частиц порошка с одновременной лиофилизацией вновь образованной его поверхности. Это достигаетс  за счет адсорбции соли двучетвертичного аммониевого основани  на поверхности диспергирующегос  материала j что ослабл ет взаимодействие частиц порошка между собой и увеличивает взаимодействие с дисперсионной средой. Адсорбци  ПАВ на вновь обра- зующейс  поверхности обеспечивает эффективную защиту порошка в процессе получени , котора   вл етс  также эффективной и в процессе его хранени . Это позвол ет получать высокодисперсный .порошок металла чешуйчатой формы с высокой степенью дисперсности; киз- ким; содержанием окислов и увеличен- ньм: сроком хранени .

Пример 1. В стальной барабан емкостью 0,3 л с помещенными в нем 300 г металлических шаров диаметром 8 мм загружают 50 г порошка меди марки ПМС-2, 0,05 соли двучетвертичнб- го аммониевого основани  (табл.1, соль Ш, R С,оН,2, ), добавл ют 60 мл этанола. Обрабатывают порошок на шаровой мельнице 20 ч, отдел ют от шаров и промывают этанолом до полного удалени  соли.

Полученный порошок имеет удельную поверхность, равную 2,5 м /г по сравнению с удельной поверхностью исходного порошка, равной 0,15 . Содержание оксида в порошке составл ет 2%. Площадь покрыти  в воде получав, мых медных чешуек имеет 2500 см /г. После хранени  порошка меди на воздухе 4-6 мес содержание оксидов в нем увеличиваетс  незначительно до 2,5 и 3%, соответственно.

Пример 2, Загрузку осуществи л ют по примеру 1 в следующем количестве: порошок олова 50 Гз ацетон 150 мл, стальные шары диаметром 1 мм 300 г, соль двучетвертичного аммониевого основани  (тАбл. 1 , соль V, R CjgH,,) 0,03 г. Врем  обработки 18 ч. Полученный порошок имеет удельную поверхность 1,3 по сравнению с удельной поверхностью исход ного порошка , равной 0,2 . Содержание оксидов в порошке 2,3%. Площадь покрыти  на воде равна 2000 . В высокодисперсном порошке олова содержание оксидов после хранени  на воздухе 4-6 мес увеличиваетс  до 3 и 3,5%.

Пример 3. Загрузку ведут по примеру 1 в следующем количестве: порошок алюмини  50 г, этанол 60 мл, стальные шары диаметром 6 мм 300 г, СОЛЬ двучетвертичного аммониевого основани  .(табл. 1 , соль Ш, R С,р Haf ) 0,05 г. Полученный отмытьгй порошок алюмини  имеет удельную поверхность 3,5 по сравнению с удельной поверхностью исходного порошка5 равной Ijl . Содержание оксидов в порошке 9,0%. Площадь покрыти  на воде равна 9000 , В высокодисперсном порошке алюмини  содержание оксидов после хранени  на воздухе 4-6 мес увеличиваетс  до 12,5 и 13% соответственно .

Примеры осуществлени  способа дл  запредельных параметров представлены в табл.2,

 1393427. 4

Предложенное количество двучетвер- что Б свою очередь приводит к сниже- тичной аммониевой соли выбрано из ус- нию поверхностной активности солей, ловий, обеспечивающих получение по- Аналогична  закономерность наблюдает- рошка чешуйчатой формы высокого качег с  и дл  солей (V-IV) при дисперги- ства. При получении порошка меди оп- ровании указанных металлов. тимальное количество двучетвертичной Выбор соли, содержащей предлагае- аммониевой соли . составл ет 0,02- , муго длину углеводородного радикала, 0,14 мас.% (примеры 5-11, 25 - 31, обусловлен следующим. 46 - 52, 67 - 72, 88 - 94), при полу- 10 При использовании соли, содержа- чении порошка олова оптимальное коли- щей длину углеводородного радикала чество соли составл ет 0,02-0,08 мас.% R ,, - С,, Н, получаем порош- (примеры 14 - 17, 34-37, 55 - 58, ки чешуйчатой формы с высокими физи- . 76 - 79, 97 - 100), при получении по- ко-хиг-шческими характеристиками. Ис- рошка алюмини  оптимальное количество 15 пользование соли I с R GgH, не соли составл ет 0,02-0,08 мас.% (при- обеспечивает достижени  необходимых меры 19-22, 40-43, 61 - 64, 82 - физико-химических свойств порошка ме- 86, 103 - 106). При проведении про- ди, олова и алюмини  (примеры 117 - цесса диспергировани  порошков ме- 122, 125 - 127, 130 - 132). Степень талла в присутствии соли П (R СоН,,) 20 дисперсности получаемых при этом пониже предлагаемого предела, например, рошков в присутствии предлагаемого 0,01% (примеры 4, 13 и 18) удельна  количества соли достигает уровн  из- поверхность увеличиваетс  незначи- вестного способа (Saa увеличиваетс  тельно по сравнению с исходной, так, по сравнению с исходным порошком: например, дл  меди увеличиваетс  в 5 дл  меди в 2 раза и составл ет 2 раза и составл ет 0,3 , олова 0,3 , дл  олова и алюмини  в в 1,8 раза и составл ет 0,36 , 1,5 раза и составл ет 0,3 м /г и алюмини  в 1,5 раза и составл ет 1,6 , соответственно). Чешуйча- 1,65 . При этом содержание окси- тость порошков при этом увеличивает- дов практически не мен етс , а чешуи- 30 с  назначительно: в 1,3 раза дл  ме- чатость незначительно увеличиваетс  ди и составл ет 650 , дл  олова по сравнению с исходным порошком: дп  .в 1,4 раза и составл ет 500 см /г, меди в 1,3 раза и составл ет 650 , дл  алюмини  в 1,5 раза и составл ет дл  олова и алюмини  в 1,5 раза и со- 3000 см /г. Содержание окислов при ставл ет 520 и 3000 соот- 35 этом практически не измен етс  по ветственно. При использовании солей сравнению с исходным порошком. Ш-V (R С,о Н,, - C,gH,) дл  получе- Использование двучетвертичной ам- ни  чешуйчатых порошков указанных ме- мониевой соли с длиной радикала вьш1е ди, олова и алюмини  наблюдаетс  ана- предлагаемого предела, например, соль логична  зависимость.40 Vn (R С,, Е, ) ограничено плохой раУвеличение количества соли выше створимостью соли в органическом ра- предлагаемого верхнего предела при створителе и ухудшением качества по- диспергировании порошка меди, олова рошка: удельна  поверхность увеличи-, и алюмини  в присутствии соли П при- ваетс  по сравнению с исходной в 4 ра- ВОДИТ к ухудшению физико-химических 45 за и составл ет 0,6 , низка  че- характеристик порошка: значительно шуйчатость увеличиваетс  всего в снижаетс  удельна  поверхность порош- 1,5 раза и достигает 900 - дл  ков (примеры 11, 17, 23), так, напри- меди, а.дл  олова удельна  поверх- мер, дл  меди она уменьшаетс  в 1,5- ность увеличиваетс  всего в 2,5 раза 2 раза и составл ет 0,9 , олова - 50 составл ет 0,5 , чешуйчатость в 2 раза и составл ет 0,5 , алю- увеличиваетс  в 1,7 раза и составл ет мини  в 1,5 раза и составл ет 1,7м/г, 600 , дл  алюмини  удельна  по- увеличиваетс  содержание окислов до верхность увеличиваетс  всего в 4,0% дл  меди, 3,3% дл  одова и 1,5% 1,3 раза и составл ет 1,5 , че- дп  алюмини . Степень чешуйчатости раза и составл ет практически не измен етс . Уменьшение 3500 (примеры 110, 112, 115). степени диспергировани  вызвано ми-к Преимущества предложенного способа целлообразованием в -растворах солей получени  порошка металла чешуйчатой ПАВ при более высоких концентраци х, формы, по сравнению с известным, подтверждаютс  данными, приведенными в табл.3.

Как следует из данных таблицы, предложенный способ полу гени  позвол ет увеличить степень дисперсности порошка, котора  характеризуетс  увеличением удельной поверхности, в 5- 8 раз дл  меди, в 2-3 раза дл  олова , в 1,5-2 раза щ  алюмини  по срав нению с удельной поверхностью порошков металла, полученных по известному способу (прототипу), ив 10-17 раз дл  меди, в 5-7 раз дл  олова, в 2,5- 3 раза дл  алюмини , по сравнению с удельной поверхностью исходных порошков .

По предложенному способу получаютс  порошки чешуйчатой формы с пони- женным содержанием оксидов. Содержание оксидов в процессе получени  и хранени  высокодисперсного порошка в 4-5 раза дл  меди и олова и в 2 раза дп  алюмини  ниже, по сравнению с по- рошком металла, полученным по известному способу, и составл ют: дл  меди 4; олова 2-3,5,; дл  алюмини  10 12 ,5% против 10-15; 8-12 и 18,5-22,57е соответственно.

Claims (1)

1. Способ получени  металлического порошка чешуйчатой формы, включающий обработку порошка в мельнице в присутствии органического раствора по верхностно-активного вещества, о т,личающийс  тем, что, с целью повьш1ени  дисперсности, стабильности состава, уменьшени  содержани  оксидов, в качестве поверхностно-активного вещества берут соль двучетвертичного аммониевого основани  с общей формулой

(CH3V-Y-(GH2b-f(CH3)2l,СНгСООК CH2COORJ

2Х

С,дН,; X - галоген

П.1, о т л и ч а ю- что соль берут в ко0 ,14% массы порошка.

r(CH5VN-((CH5b. ,„.

1 . cHjCooceHfT cH coocgHnJ fCCHjvf- (сн,1г-N- ( I

LCHjCOOCgH CH COOCgHjgJ

Г(Шэу|1-(сНгЪ-й-(ШэЪ 1,„.- l 6НгС(ЮС1оНг, CH cooCioHjJ

ПсНзЧг-й - (CH. (CH)2 I,... ( Отгссюсйн з cHjCCjocjjH r

№.Ъ-- - (CHjlj 1

f I41I icVpi

ICHjCOOflgHjj CHjCOOCtsH jl

CHjCOOflgHjj CHjC

(ШгЬ-т|-(ШзЪ. . ,gHjt ШгСООСшНэ7

la

7j

бооЕ:тг-:локсиметил)а маний

да6ро ИЯэт лен-1-2-6иС(К димётнлкар-С , Н,,

бононилоксиметигО аймо ий

дихлоридэ7-иле -1 -2-вис(Н-диметилкар-С Н,

бодеиипоксиметш) йммоний

д 5Шоридэткпе -1-2-Вис(Н-; п етш1кар-С,, Н,,

бододеципоксимети )аммрннй

д5 6рс 1Вдэтилвв- -2-бис(Н-пим6т лкар-С ,,

бокетилоксиметшз)аммоний

д пг оридэт1г 1еи-1- 2-бйс(В-диметш((ар-С щ Н„

бсюкрта ецнл)амионкй

(R (,оН,, )

, л

139542714

Продолжение табл. 2

139542/

.16 Продолжение табл. 2

& .o

- N - :

о о в

о

1Л

о о

о ч

irt

о

о

1Л

о

о

irt

4t

хЛ

о

о

о а

О в

I ;

I

ЕЗ S

I И

и

в

II

g

000

о о о о 2

CJV 00 00

ОО

§. §

п го

in О

ь м еч

« м

м О

О О

- СО

ш

о СП

00

м

о

п

см

u-i с

00 см

о см

1Л

с .

о

сч

so

о

чО

о

о о

  X

эв в

в о) ffl о   а

S tао

в)е

ио

нS

Uа