Изготовление металлических порошков или их суспензий: ..из газообразного материала – B22F 9/12

Изобретение относится к области физической химии и может быть использовано в производстве фотонных кристаллов с заданными физическими свойствами. Сущность: подложку с предварительно нанесенными микросферами кремнезема помещают в реактор. Вакуумируют реакционную камеру до 10^-4 торр. Затем подложку нагревают до температуры 192-230°С, напускают в зону реакции пары прекурсора с температурой 45-56°С. Выдерживают пары в течение, по меньшей мере, 1,5 секунд. Осуществляют подачу воздуха в реакционную камеру до давления 10^-2 торр. Выдерживают реакционную смесь в течение, по меньшей мере, 2 секунд и откачивают реакционную систему до начального вакуума. Технический результат: упрощение способа, сокращение сроков выполнения работ, расширение функциональных возможностей за счет получения наночастиц золота контролируемого размера. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению цинкового порошка, потребляемого лакокрасочной промышленностью, для изготовления гальванических элементов, в химической промышленности в качестве восстановителя. Для испарения цинка образуют кипящий слой цинка высотой 500-600 мм. В начальный момент пуска печи в зону испарения цинка, при достижении температуры 500-600°С, подают азот в течение 5-10 минут с периодичностью через один час. При установившемся режиме работы, т.е. температуре 1200-1450°С и разрежении 50-100 Па, в зону испарения цинка подают азот в течение 5-10 минут через каждые 3-4 часа. Для транспортировки цинка в холодильный агрегат используют боров, расположенный на высоте над кипящим слоем цинка, равной 400-500 мм. Транспортировку цинкового порошка в циклон и в рукавный фильтр осуществляют вытяжным вентилятором. Тигель для загрузки и плавления цинка расположен в центре печи, причем на уровне его дна в кладке выполнены окна для перетока расплава в зону испарения. Установка позволяет получать тонкодисперсный, высокочистый цинковый порошок в непрерывном режиме, исключить опасные и вредные условия труда, снизить себестоимость продукта. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химической промышленности и металлургии и может применяться для получения суспензий наноразмерных частиц элементов и их соединений. Способ включает конденсацию из газовой фазы при охлаждении водой высокотемпературного потока, содержащего пары конденсируемого продукта, при этом плазменный высокотемпературный поток поступает в реакционную камеру для образования паров конденсируемого продукта, а затем истекает в объем воды со скоростью не менее 100 м/с через канал, расположенный на глубине не менее 50 диаметров канала, при этом температура воды в объеме поддерживается ниже температуры ее кипения. Технический результат - получение суспензии неагрегированных частиц.

Изобретение относится к области переработки висмутсодержащих материалов с получением порошкообразного висмута. Способ включает нагревание висмута до паровой фазы и охлаждение паров до выделения продукта, при этом висмут нагревают до температуры 1200-1600°С потоком электронов мощностью 4-10 кВт на 1 см² при избыточном давлении 3-10 мм рт.ст., а охлаждение паров осуществляют при 15-40°С в потоке инертного газа при скорости 20-50 л/мин. Технический результат - упрощение процесса получения порошкообразного висмута, а также повышение чистоты продукта. 1 табл.

Изобретение относится к электронно-лучевой технологии получения ультрадисперсных материалов. В предложенном способе осуществляют нагрев вещества релятивистским пучком электронов при атмосферном давлении до парофазного состояния, конденсацию путем охлаждения паров в потоке газа и разделение образовавшейся двухфазной системы. Нагреву подвергают два одноэлементных вещества, образующих при нагреве однородный расплав, при конденсации паров которого образуются частицы твердого композитного нанопорошка типа ядро-оболочка. Причем температура конденсации одного вещества ниже температуры конденсации второго вещества и выше максимальной температуры плавления обоих веществ. При этом нагрев производят поэтапно, предварительно - до получения однородного расплава, затем - путем увеличения мощности пучка электронов до парофазного состояния. Обеспечивается получение наночастиц, покрытых тонкой оболочкой из другого вещества, уменьшение степени их агломерации. 1 табл., 7 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения газофазным методом высокодисперсных порошков металлов и сплавов, предназначенных преимущественно для антикоррозионной защиты деталей механизмов и сварных металлоконструкций. Предложенное устройство содержит устройство для подачи расплавленного металла, испаритель, выполненный в виде цилиндрического контейнера, закрытого торцевыми крышками, с цилиндрическим нагревателем, расположенным в верхней части контейнера и установленным соосно отверстиям торцевых крышек контейнера, и имеющий отверстие для выхода металлического пара в камеру конденсации, и камеру конденсации. В предложенном способе осуществляют расплавление металла, его подачу в контейнер испарителя и отвод потока пара в камеру конденсации. В заявленное устройство подают расплавленный металл, сначала наполняют контейнер испарителя на 0,57-0,60 его объема, а затем проводят периодическую импульсную подачу расплавленного металла с регулированием заданного уровня расплава для обеспечения интенсивного истечения металлического пара из контейнера в камеру конденсации. При этом наполнение контейнера, разогрев и испарение металлического расплава ведут без его контакта с нагревателем при плотности тока по сечению нагревателя, равной 1,6-1,8 А/мм². Обеспечиваются высокие удельная энергоемкость 1,45-1,65 кВт/кг, производительность по пару 28-30 кг/час, выход годного продукта 99,0-99,4%. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области получения порошков и может быть использовано для получения мелкодисперснных порошков заданных размеров. В предложенном способе создают вакуумно-дуговой разряд с использованием катода из металла получаемого порошка. Расплавляют металл катода в катодном пятне вакуумно-дугового разряда. Испаряют металл из катодного пятна и конденсируют испаренный металл на массивную охлаждаемую подложку. При этом испарение металла осуществляют при температуре катода, соответствующей границе перехода вакуумно-дугового разряда с интегрально-холодным катодом в дуговой разряд с горячим катодом. А температуру катодного пятна обеспечивают путем модуляции тока разряда импульсным источником питания, подключенным к катоду, имеющим индуктивную развязку с основным источником питания дуги. Обеспечивается получение качественного без наличия оксидной пленки порошка заданного размера. 1 ил.

Изобретение относится к производству цинкового порошка пигментного назначения и может быть использовано в производстве антикоррозионных красок из цинксодержащего сырья. Цинк, не содержащий примеси в виде оксидов металлов, нагревают, расплавляют и испаряют в печи при температуре кипения или выше температуры кипения в среде азота. Пары цинка транспортируют по паропроводу с помощью создаваемого вытяжным вентилятором разрежения, равного 50-100 Па, и охлаждают в зоне резкого охлаждения паропровода с получением порошка. Цинковый порошок, попадая в магнитную ловушку, вмонтированную в пылепровод после зоны резкого охлаждения паров цинка, очищается от интерметаллических соединений. Чистый тонкодисперсный цинковый порошок с содержанием металлического цинка 99,95% и дисперсностью 0,5-5 мкм поступает в циклон, где осаждается в бункере, а наиболее мелкая пыль цинкового порошка улавливается рукавным фильтром, установленным после вытяжного вентилятора. Обеспечивается повышение качества порошка, расширение области его применения, усовершенствование аппаратурного оформления. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к технологии лучевой терморегулируемой обработки металлических и неметаллических материалов для изготовления нанопорошков и может быть использовано, например, в области медицины для обработки биологических тканей. Способ включает нагрев заготовки в фокусной зоне комбинированным лазерно-световым излучением. Нагрев осуществляют активирующим приповерхностный объем заготовки источником полихроматического излучения и лазером концентрированного импульсного излучения высокой мощности. После этого парообразный материал перемещают в охлаждаемый змеевик для коагуляции и осаждают частицы нанопорошка. Устройство содержит реактор, газовый трубопровод для подачи газа в реактор, энергетический источник излучения, расширительную камеру с охлаждаемым змеевиком для коагуляции испаряемого материала, и снабженную коническим пылеуловителем. При этом энергетический источник излучения выполнен комбинированным и состоит из источника полихроматического излучения светолучевого типа и лазера концентрированного импульсного когерентного излучения высокой удельной мощности. Технический результат - получение нанопорошка с заданными размерными диапазонами, расширение области применения порошка. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к испарителям для металлов или сплавов для получения газофазным методом высокодисперсных порошков металлов и сплавов, а также для нанесения покрытий. Цилиндрический экран и размещенный внутри него нагреватель расположены соосно. Цилиндрический контейнер для расплава расположен с внешней стороны цилиндрического экрана с образованием емкости испарителя между внутренней поверхностью стенок цилиндрического контейнера и внешней поверхностью стенок цилиндрического экрана. Цилиндрический экран, нагреватель и контейнер расположены продольной осью в горизонтальной плоскости. В торцевой стенке контейнера выполнено отверстие, расположенное выше продольной горизонтальной оси контейнера. Стенка экрана выполнена с развитой излучающей внешней поверхностью. На его торцевой стороне выполнен осевой выступ, посредством которого цилиндрический экран соприкасается с внутренней торцевой поверхностью контейнера с образованием канала для выхода пара расплава через отверстие, выполненное в торцевой стенке контейнера. Сверху контейнера в теле его стенки установлено устройство для расплавления и подачи жидкого металла в емкость испарителя, состоящее из плавильного тигля, крана и металлопровода. Конструкция испарителя проста в исполнении и эксплуатации с высокими показателями производительности и КПД по выходу годного продукта высокого качества. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для получения нанопорошков из различных материалов. Способ включает испарение мишени электронным пучком, конденсацию паров материала в камере испарения и осаждение нанопорошка. Испарение мишени осуществляют импульсным электронным пучком с энергией не более 100 кэВ, длительностью импульсов от 20 до 300 мкс, плотностью энергии не менее 1 МДж/см². Электронный пучок проводят через систему создания перепада давления газа, с помощью которой в камере испарения создают давление газа в диапазоне 1-20 Па для охлаждения частиц, осаждение которых производят на охлаждаемый вращающийся диск. Устройство для реализации способа содержит импульсную электронную пушку с полым катодом, систему проводки и фокусировки электронного пучка, камеру испарения, мишень и систему сбора порошка. Система сбора порошка выполнена в виде охлаждаемого вращающегося диска со скребком, а система проводки и фокусировки электронного пучка включает систему создания перепада давления газа, состоящую из газодинамических сопел, которая выполнена с возможностью создания в камере испарения давления газа в диапазоне 1-20 Па. Изобретение позволяет получать нанопорошки с характерным размером 3-5 нм и агломераты из них с высокой производительностью и малыми энергозатратами. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к испарителям для металлов, и может быть использовано для изготовления металлических порошков и нанесения покрытий на различные поверхности. Испаритель включает резистивный нагреватель, кольцевую испарительную камеру с паропроводом и с расположенными в ней кольцевыми емкостями для металлического расплава с переливными окнами, форсуночный узел, расположенный в паропроводе испарительной камеры, и канал для подачи расплава в испарительную камеру. Причем нагреватель выполнен в виде нагревающего стержня. Испаритель снабжен трубчатым элементом, расположенным снаружи нагревающего стержня и коаксиально ему, и кольцевым металлоприемником-плавителем, расположенным коаксиально трубчатому элементу на его верхней части. Кольцевая испарительная камера выполнена в нагревающем стержне, а паропровод - в виде осевого канала в верхней части нагревающего стержня и сообщенных с ним и с верхней частью испарительной камеры тангенциальных каналов. Причем трубчатый элемент соединен с нагревающим стержнем в зоне размещения форсуночного узла, а канал для подачи расплава сообщен с кольцевым металлоприемником-плавителем и с верхней кольцевой емкостью испарительной камеры. Технический результат - снижение потерь электроэнергии, предотвращение конденсации пара в форсуночном узле и его засорения продуктами конденсации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ относится к газофазной технологии получения высокодисперсных и ультрадисперсных порошков металлов. Металл нагревают до температуры кипения, испаряют и конденсируют пар, подавая струю пара металла в конденсатор, форма рабочей поверхности которого максимально приближена к форме струи истечения пара. Конденсацию и рост частиц металла осуществляют в зоне толщиной, приближающейся к постоянной. Удаление осажденного порошка металла осуществляют непрерывно по всей рабочей поверхности конденсатора. Обеспечивается постоянство гранулометрического состава частиц порошка и непрерывность процесса, что положительно сказывается на стойкости оборудования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ может быть использован для получения порошковых материалов и суспензий, используемых в медицине, фармакологии и других областях. Вещество испаряют гигантским импульсом лазерного излучения с удельной энергией более 10⁹ Вт/см², обеспечивающей ионизацию испаряемого вещества, и длительностью менее 10 ^-8 сек. Испаряемое вещество перемещают в фокальной плоскости относительно точки фокуса лазерного излучения. Полученные пары конденсируют в оптически прозрачной жидкости. Перемещение испаряемого вещества осуществляют хаотически или по дискретной траектории. Обеспечивается повышение эффективности процесса и снижение коагуляции дисперсных порошков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к устройствам для получения газофазным методом порошков металлов и сплавов, а также для нанесения покрытий. В предложенном испарителе, содержащем нагреватель, цилиндрические ячейки, образующие емкость для металлического расплава, форсунки, каналы для впуска металлического расплава и выхода пара металлического расплава, перепускные патрубки-распределители, согласно изобретению нагреватель выполнен сборным из полых цилиндрических элементов, соединенных между собой токопроводящими муфтами, при этом каждый цилиндрический элемент нагревателя по его высоте является стенкой цилиндрической ячейки, ограничивающей ее размер в радиальном направлении, а на торцевых дискообразных крышках каждой цилиндрической ячейки, кроме верхней крышки, по оси которой установлена пробка с каналом для впуска расплава, соосно оси испарителя установлены форсунки, причем пробка и форсунка верхней ячейки и каждые последующие форсунки ячеек образуют между собой кольцевую конусообразную полость с наклоном к нижней форсунке, а полости и осевые отверстия форсунок составляют канал для выхода пара расплава. Обеспечивается экономия материала, электроэнергии и надежность конструкции. 1 ил.