эпиламированный пористый материал и способ его получения

Формула изобретения

1. Негигроскопичный пористый материал, содержащий порошкообразный измельченный пористый материал и пропитывающий состав (импрегнат), отличающийся тем, что в качестве импрегната используют фторсодержащее поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ) эпилам, в количестве, определяемом из уравнения (I)

где S - удельная площадь поверхности пористого материала, включая поры, м²/кг;

- толщина пленки эпилама после высыхания и термообработки, м;

_э - плотность эпилама, кг/м³;

_п - плотность пористого материала (порошка) до эпиламирования, кг/м³;

_пэ - плотность эпиламированного пористого материала (порошка), кг/м³;

N - число пропиток эпиламом.

2. Способ получения негигроскопичного пористого материала по п.1, включающий измельчение пористого материала до зерен (частиц) размером l, не превышающим определяемый из уравнения (II)

где Р - давление эпилама, кг/с²·м;

r - средний радиус пор пропитываемого зерна (частицы), м;

П - пористость пропитываемого зерна (частицы);

- коэффициент динамической вязкости эпилама, кг/м·с;

обработку измельченного пористого материала эпиламом путем пропитывания при температуре, не превышающей температуру кипения t_к эпилама, при давлении Р и времени пропитывания , определяемыми из уравнений (III) и (IV)

где Р_э - электростатическое давление, кг/с² ·м;

_к - предел прочности компактного (без пористости) материала зерна, кг/с²·м (МПа);

m - показатель степени, равный m˜3÷4;

П, , r указаны выше,

высушивание обработанного пористого материала и последующую термофиксацию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пористым негигроскопичным материалам, например смазочным, на основе графита, дисульфида молибдена (MoS ₂), мягких металлических порошков; взрывчатым веществам (ВВ) на основе порохов, гексогена, тринитротолуола (тола), пластида (С-4); материалов на основе резин, полиамидов (капролонов); волокнистых материалов и т.д. и способу их получения.

Для придания негигроскопичности (гидрофобности) пористым материалам их подвергают пропитке различными импрегнатами.

Известен способ пропитки графитированных изделий по а.с. №891561, С 01 В 31/04, без последующего обжига, который может быть распространен на дисперсные (порошковые) пористые композиции также без обжига, включающий обработку их импрегнатом, отверждение и последующую термообработку, причем с целью повышения коррозионной стойкости и расширения диапазона применения по температуре в качестве импрегната применяют соолигомер дивинилбензола с добавкой 40÷55% массовых этилстирола.

Недостатком данного способа пропитки и пористых композиций, например графитовых, получаемых на его основе, является неполное заполнение мелких внутренних пор графита (радиусом 1÷5 нм) пропитывающим составом (импрегнатом) и остаточная гигроскопичность. Неполнота пропитки связана с тем, что соолигомер дивинилбензола с добавкой этилстирола, представляющий собой отверждаемый на воздухе при повышении температуры раствор полимера, не обладает достаточной проникающей и смачивающей способностью, чтобы пропитать все доступные внутренние поры. Это сохраняет адсорбаты во внутренних микропорах графита, в том числе остаточную воду, которая при применении графита в качестве смазочной композиции на поверхности металла при деструкции зерен графита может стать центром коррозионного воздействия на поверхности металла.

Известен способ получения антикоррозионных композиций на основе пористого графита и искусственных смол, в частности способ получения химически стойких материалов путем высокого наполнения фенольных смол минеральным графитом, без последующей термообработки, описание которого приведено в качестве аналога в а.с. №121092, С 08 К 3/04, 1965 г., бюллетень №5, дата опубликования описания 11.05.78 г.

Недостаток данного способа и графитовых композиций, получаемых на его основе, состоит в невысокой температуре применения пропитанной пористой композиции, связанный с тем, что температура термодеструкции фенольных смол не превышает 230°С. При отсутствии химического взаимодействия между пористым материалом и импрегнатом (фенольными смолами), что имеет место при пропитывании пористого графита, температура термодеструкции конечного пропитанного материала определяется температурой разрушения импрегната.

Известен способ пропитки пористых композиций, например графитовых, с помощью суспензии (взвеси) политетрафторэтилена (фторопласта), выбранный в качестве прототипа, опубликованный в сборнике Энергетическое машиностроение. Обзорная информация. Вып.7. В.Л.Хмельникер. Сальниковые уплотнения арматуры за рубежом, М.: НИИЭинформэнергомаш, 1985 г., с.2-3.

Недостатками данного способа и пористых, например графитовых, композиций, получаемых на его основе, являются:

- неполнота пропитки мелких внутренних пор графита (радиусом 1÷5 нм) гранулами фторопласта и остаточная гигроскопичность. Размеры гранул превышают размеры внутренних микропор и вследствие этого покрывают только внешнюю поверхность зерна графита и устья выходящих на поверхность крупных открытых пор. Кроме того, суспензии фторопластов имеют недостаточную проникающую и смачивающую способности, что также ведет к неполноте пропитки внутренних пор. Это сохраняет как остаточную гигроскопичность, так и адсорбаты во внутренних микропорах пористого материала, например графита, в том числе остаточную воду, которая при применении графита в качестве смазочной композиции на поверхности металла, при деструкции зерен графита, может стать центром коррозионного воздействия на поверхности металла;

- невысокая температура применения графитовых композиций, пропитанных фторопластом, связанная с тем, что температура эксплуатации фторопласта согласно ГОСТ 10007-80 не превышает 260°С.

Технической задачей предлагаемого изобретения является придание негигроскопичности (гидрофобности) пористым материалам и повышение температуры их применения.

Указанная задача решается за счет того, что негигроскопичный пористый материал, содержащий порошкообразный измельченный пористый материал и пропитывающий состав (импрегнат), причем в качестве импрегната используют фторсодержащее поверхностно-активное вещество (Фтор-ПАВ) эпилам, в количестве, определяемом из уравнения (I):

где:

S - удельная площадь поверхности пористого материала, включая поры, м²/кг;

- толщина пленки эпилама после высыхания и термообработки, м;

_э - плотность эпилама, кг/м³;

_п - плотность пористого материала (порошка) до эпиламирования, кг/м³;

_пэ - плотность эпиламированного пористого материала (порошка), кг/м³;

N - число пропиток эпиламом.

Способ получения негигроскопичного пористого материала по п.1 включает измельчение пористого материала до зерен (частиц) размером l, не превышающим определяемый из уравнения (II):

где:

Р - давление эпилама, кг/сек ²·м;

r - средний радиус пор пропитываемого зерна (частицы), м;

П - пористость пропитываемого зерна (частицы);

- коэффициент динамической вязкости эпилама, кг/м·сек;

обработку измельченного пористого материала эпиламом путем пропитывания при температуре, не превышающей температуру кипения t_к эпилама, при давлении P и времени пропитывания , определяемыми из уравнений (III) и (IV):

где:

Р_э - электростатическое давление, кг/сек ²·м;

_к - предел прочности компактного (без пористости) материала зерна, кг/сек²·м (МПа);

m - показатель степени, равный m˜3÷4.

П, , r указаны выше,

высушивание обработанного пористого материала и последующую термофиксацию.

Пропитывание измельченных пористых материалов (порошков) эпиламом проводят при дисперсности, или величине размера зерна l, определяемом из уравнения (II). Отклонение от указанного размера в большую сторону не гарантирует полноту пропитки эпиламом и вытеснения остаточных адсорбатов, отклонение в меньшую сторону нецелесообразно по экономическим соображениям, поскольку для достижения полноты пропитки меньших по размеру зерен (частиц) достаточно меньшего давления эпилама.

Температура пропитывания ограничивается температурой кипения эпилама t_к и не должна ее превышать. Превышение температуры процесса пропитывания над t_к приведет к термодеструкции эпилама, а при низкой температуре становится значимым возрастание вязкости эпилама, что приведет к неполноте пропитки.

Время (продолжительность) пропитывания эпиламом определяется из уравнения (III). Отклонение в меньшую сторону, или меньшая продолжительность пропитывания, не гарантирует полноту пропитки и вытеснения остаточных адсорбатов (воды) из внутренних пор гранулированного пористого материала, например порошков бездымного пороха или графита стандартного гранулометрического состава по ГОСТ 17022-81, а в большую сторону - нецелесообразно по экономическим соображениям.

Давление пропитывания эпиламом P определяется из уравнения (IV), и должно превышать тормозящее электростатическое противодавление Р_э, но быть меньше предела прочности материала _к. Давление Р, меньшее Р_э, не гарантирует полноту пропитки и вытеснения остаточных адсорбатов, а превосходящее предел прочности _к - приводит к разрушению зерен пористого материала.

Температура процесса эпиламирования (пропитывания эпиламом) ограничивается сверху температурой кипения жидкого эпиламирующего раствора t_к, которая при малой концентрации Фтор-ПАВ (растворенного вещества) равна температуре кипения растворителя. В данном изобретении использован наиболее высококипящий на сегодняшний день эпилам Автокон-0.5 по ТУ 2229-008-27991970-95, растворенным веществом Фтор-ПАВ в котором является перфторкислота марки 6 МФК-180, а растворителем - перфторметилциклогексан (ПФМЦГ, или хладон 350) по ТУ 044-10-84, с температурой кипения Т_кип =76.3°С.

Фтор-ПАВ марки 6 МФК-180, температура термодеструкции которого превышает 400°С, покрывает поверхность пористого материала, например, порошков бездымного пороха или графита (изделий из графита), включая доступные внутренние поры, тонкой пленкой толщиной порядка 3 нм (30 Å).

Возможно применение иных эпиламов, например, ЭН-2, 6СФК-180-05, 6СФК-180-20, 6СФК-180-50, Полизам, Амидофен, Амидоамин, маслорастворимый Трибофол и т.п.

Содержание эпилама в пористых материалах (композициях), может быть оценено по следующему уравнению изменения массы навески дисперсного пористого материала М_п при эпиламировании:

где:

S - удельная площадь поверхности навески пористого материала, например порошка бездымного пороха или графита (изделия), включая поры, м²/кг;

- толщина пленки эпилама после высыхания и термообработки, м;

_э - плотность эпилама, кг/м³;

_п - плотность навески пористого материала (порошка, изделий), кг/м³;

_пэ - плотность навески эпиламированного пористого материала (порошка, изделий), кг/м³;

М_п - масса навески пористого материала (порошка, изделий), кг;

М_пэ - масса навески пористого материала (порошка, изделий) после эпиламирования, кг;

V_пэ - объем навески эпиламированного пористого материала (порошка, изделий), м³.

Поскольку основная часть поверхности пористых материалов, например порохов, порошков графита или дисульфида молибдена, волокнистых материалов, находится внутри образующих их зерен и при эпиламировании (пропитывании эпиламом) покрывающая пленка толщиной 3 нм (30 Å) практически не изменяет внешний размер (и объем) зерна 4 пористого материала, то в последнем равенстве уравнения (1) можно объем навески V_пэ эпиламированного пористого материала считать равным объему навески пористого материала М_п/ _п до эпиламирования.

Решают уравнение (1) относительно разности плотностей исходного и эпиламированного пористого материала, например порошка графита ГС-1, учитывают, что нормируемая удельная площадь поверхности порошка графита ГС-1 согласно ГОСТ 17022-81 лежит в пределах S=5÷15 м ²/г и берут максимальное значение, толщину пленки считают равной =3·10^-7 см, а плотность пленки _э в первом приближении принимают равной плотности жидкого эпилама 1.57 г/см³, в итоге получают максимально возможное содержание эпилама в пропитанном (эпиламированном) порошке графита ГС-1 в массовых процентах:

При непосредственном анализе насыпных плотностей эпиламированного и исходного порошков графита ГС-1 _пэ(н) и _п(н), получают содержание эпилама в процентах массовых:

Получающиеся близкие значения содержания эпилама в порошке графита ГС-1 по формулам (2) и (3), показывают близкую к предельной пропитку графита ГС-1.

В случае необходимости проводят несколько (2÷3) пропиток эпиламом, например, крупнопористых материалов, при этом окончательная формула расчета содержания эпилама в пористой композиции выглядит следующим образом:

где:

N - число пропиток пористого материала эпиламом.

Содержание Фтор-ПАВ в пористом материале, мас.% менее определяемого по формуле (4) приводит к неполноте пропитки и вытеснения остаточных адсорбатов из внутренних пор пористого материала (стандартного гранулометрического состава). Содержание Фтор-ПАВ в пористом материале более определяемого по формуле (4) нецелесообразно по экономическим соображениям.

Известно, что пропитывание мелкопористых материалов с размером пор менее 30÷50 нм представляет собой сложную задачу. Для гарантированного пропитывания подобных материалов используют, как правило, имеющие высокую проникающую и смачивающую способности жидкие поверхностно-активные вещества (ПАВ) либо их растворы. Однако ПАВ представляют собой полярные вещества, поляризующие поверхности пор, например пороха или дисульфида молибдена MoS₂, при течении в процессе пропитывания. Эта наведенная поляризация приводит к возникновению дополнительных притягивающих электростатических сил между полярной пропитывающей жидкостью и поверхностями пор зерна из диэлектрического материала, к появлению дополнительного трения при течении полярной жидкости, и как следствие - к увеличению коэффициента гидравлического сопротивления при пропитывании.

При ламинарной фильтрации (пропитывании) жидким эпиламом зерна пористого тела количество прошедшего сквозь него эпилама записывают следующим образом (Р.А. Андриевский. Пористые металлокерамические материалы. М.: Металлургия, 1964 г., с.87):

где:

q - объемный расход жидкого эпилама, пропитывающего зерно порошка, м³/сек;

- коэффициент проницаемости зерна порошка, м² ;

- коэффициент динамической вязкости пропитывающего эпилама, кг/м·сек;

Р - перепад давления на пропитываемом зерне (частице) порошка, кг/м·сек²;

l - средний размер пропитываемого зерна (частицы) порошка, м;

S - площадь сечения пропитываемого зерна (частицы) порошка, м².

Величина коэффициента проницаемости при ламинарной фильтрации (течении) жидкости с учетом гидравлического радиуса пор связана с пористостью пропитываемого зерна (частицы) следующим образом (там же, с.88-89):

где:

r - средний радиус пор пропитываемого зерна (частицы), м;

П - пористость пропитываемого зерна (частицы) порошка.

Используют определение расхода q, коэффициента гидравлического сопротивления из руководящего документа (Арматура трубопроводная. Методика определения коэффициентов сопротивления, коэффициентов расхода и пропускной способности. РД 26-07-32-99), подставляют выражение (6) в уравнение (5), проводят необходимые преобразования и получают выражение для коэффициента гидравлического сопротивления при ламинарном пропитывании зерна (частицы) пористого материала размером l:

где:

_Э - плотность пропитывающего жидкого эпилама, кг/м³.

Остальные обозначения те же самые, что и в уравнениях (5), (6).

Коэффициент гидравлического сопротивления пропитываемого зерна представляет собой инвариант, связывающий как собственно геометрические характеристики зерна, так и параметры процесса пропитывания.

Используют аналогию с трубопроводной арматурой согласно стандарта ОТТ-87 (Арматура для оборудования и трубопроводов АС. Общие технические требования. М., 1992 г., с.8), коэффициент гидравлического сопротивления , который выдерживают практически постоянным при всех больших и малых диаметрах проходных каналов данного класса арматуры и всех параметрах - давлении, температуре, расходе и скорости текущей среды. Основываются на максимальном значении коэффициента гидравлического сопротивления ˜10², рекомендованном ОТТ-87 для арматуры КИП, и устанавливают величину всех пропитываемых порошков при всех допустимых значениях размера l, радиуса пор r, давления (перепаде давления) Р и пористости П зерен пористого материала постоянной, =const. Таким образом, для всех пропитываемых пористых порошков средняя величина гидравлического сопротивления каждого зерна постоянна и равна:

=(1÷5)·10⁴ (8)

и тем самым задают режим ламинарной фильтрации (пропитывания) пористых зерен.

Решают уравнение (7) и с учетом (8) получают выражение для определения размера l пропитываемого зерна (частицы):

где:

- коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерная величина.

При этом вместо перепада давления Р на пропитываемом зерне задают полное давление эпилама Р.

Внутренний объем пор V_ПОР в пористом зерне (частице) с линейными размерами l в первом приближении оценивают следующим образом:

V_ПОР˜П·V˜П·l ³ (10)

где:

V - объем зерна со средними линейными размерами l.

Объемный расход жидкости при ламинарном течении в цилиндрическом канале с учетом гидравлического радиуса r пор (Р.А.Андриевский. Пористые металлокерамические материалы. М.: Металлургия, 1964 г., с.88) выглядит следующим образом:

Рассматривают гипотетический случай существования одной внутренней поры V_ПОР внутри зерна пористого диэлектрического материала со средним линейным размером зерна l. Внутренняя пора соединена цилиндрическим каналом радиусом r с поверхностью зерна и окружающим пространством, и оценивают теоретически максимальное время заполнения объема внутренней поры V_ПОР объемным расходом полярной жидкости q из уравнения (11) следующим образом:

где:

- время заполнения поры полярной жидкостью, сек.

При этом вместо перепада давления Р на пропитываемом зерне задают полное давление эпилама Р.

При протекании эпилама, представляющего собой полярную жидкость, по порам пропитываемого зерна (частицы) из диэлектрического материала на поверхности пор появляются поверхностные заряды _п. Эти наведенные заряды создают, в свою очередь, электрическое поле Е, которое взаимодействует с электрическими дипольными моментами р_о поверхностных молекул эпилама (молекулярными моментами) и тормозит их течение. Таким образом, при протекании эпилама - полярной жидкости по порам диэлектрической частицы, возникает дополнительное поверхностное трение, которое можно представить в виде тормозящего электростатического противодавления Р_Э. Величина этого противодавления Р_Э с учетом гидравлического радиуса r пор (Р.А.Андриевский. Пористые металлокерамические материалы. М.: Металлургия, 1964 г., с.88) и элементарной электростатики (Тамм И.Е, Основы теории электричества. М.: Наука, 1976 г., с.134-135) может быть представлена в следующем виде:

где:

Р_Э - электростатическое противодавление, кг/сек ²·м;

n - число полярных молекул в единице объема пропитывающего эпилама, 1/м³;

р_о - электрический дипольный момент полярной молекулы эпилама, кулон·м;

- диэлектрическая проницаемость зерен пропитываемого материала;

₀ - электрическая постоянная;

d₀ - размер полярной молекулы эпилама, м.

Минимальное давление жидкого эпилама Pmin, необходимое для пропитывания пористого зерна (частицы) порошка из диэлектрического материала полярным жидким эпиламом, может быть оценено следующим образом:

P_min P_Э (14)

Максимальное давление жидкого эпилама Р_МАХ, необходимое для пропитывания пористого зерна (частицы), ограничивается прочностью зерна (В.Д.Джонс. Свойства и применение порошковых материалов. Пер. с англ. Под ред. М.Ю.Бальшина и А.К.Натансона. М.: Мир, 1965 г., с.7):

P_{MAX к}·(1-П)^m (15)

где:

_K - предел прочности компактного материала (без учета пористости) зерна порошка, МПа;

m - постоянный показатель степени, обычно m=3÷4.

Таким образом, окончательное выражение для давления Р пропитывания эпиламом выглядит следующим образом:

P_Э P _к·(1-П)^m (16)

Обозначения во всех уравнениях, выражениях и формулах (1)÷(16) едины.

Известно, что графит является гигроскопичным материалом, поглощающим воду и вызывающим коррозию контактирующих с ним металлических поверхностей, например, штоков или шпинделей трубопроводной арматуры (А.В.Ратнер. Арматура для пара сверхкритических параметров. М.-Л.: Энергия, 1965 г., с.216-218).

Для придания графиту негигроскопичных (влагостойких, гидрофобных) антикоррозионных свойств его необходимо пропитывать имеющим высокую проникающую и смачивающую способность, а также высокую температуру термодеструкции фторсодержащим поверхностно-активным веществом (Фтор-ПАВ) - эпиламом.

Пример 1. Порошок графита ГС-1 по ГОСТ 8295-73 и ГОСТ 17022-81, стандартного гранулометрического состава с массовой долей влаги в пределах 0.5% предварительно высушивают в сушильном шкафу на поддонах из коррозионно-стойкой стали при температуре 110°С в течение 5÷6 часов. Контроль остаточной влажности графита после просушки не проводят.

Высушенный порошок графита ГС-1 загружают в пропиточный автоклав объемом 1 дм³, производят предварительное вакуумирование при остаточном давлении 50 мм рт.ст. в течение 1 часа, заливают жидкий эпилам, например, «Автокон-0.5» по ТУ 2229-008-27991970-95, с плотностью 1.57 г/см³ при нормальных условиях в таком количестве, чтобы уровень жидкости превышал уровень порошка не менее чем на 1÷2 см. Пропитку проводят в течение 24 часов при температуре 65÷76°С (горячее эпиламирование) и давлении 0.5÷0.6 МПа.

После пропитки сметанообразный порошок эпиламированного графита просушивают при комнатной температуре на гладкой, например стеклянной, поверхности на открытом воздухе в течение 2.5÷3 часов. После высыхания образовавшиеся комки легкими прикосновениями шпателя превращают в порошок эпиламированного графита с практически исходным размером частиц.

Эпиламированный графит ГС-1, приведенный в исходное мелкодисперсное состояние, подвергают термообработке (термофиксации) при температуре 110°С и атмосферном давлении в сушильном шкафу на поддонах из коррозионно-стойкой стали в течение 2 часов. Образцы порошка графита ГС-1 после пропитки эпиламом Автокон-0.5 и термофиксации имеют привес 6.25%.

Вся поверхность каждой частицы графита, включая внутренние поры, оказывается покрытой тонкой пленкой эпилама, толщина которой при однократной пропитке не превышает 3 нм (И.И.Гарбар, А.С.Кисель, Н.А.Рябинин, Е.В.Сапгир. Природа и механизмы действия эпиламов при трении. Трение и износ 1990, том 11, №5, с.795).

После пропитки и термообработки графитовый пористый материал представляет собой гетерогенный кристаллический материал, негигроскопичный за счет заполнения доступных пор отвержденным, термофиксированным, имеющим температуру термодеструкции выше 400°С Фтор-ПАВ эпиламом.

Эпиламированный и исходный высушенный порошки графита ГС-1 были подвергнуты проверке на гигроскопичность (влагостойкость, гидрофобность). Проверка заключалась в насыщении в двух герметичных сосудах навесок исходного чистого и пропитанного эпиламом порошков графита ГС-1 горячей дистиллированной водой при температуре 90°С и атмосферном давлении в течение 7 (семи) суток и последующего измерения насыпной плотности. В таблице приведены результаты измерений насыпной плотности порошков графита ГС-1 из примера 1.

Пример 2. Проверяют численные значения получающихся величин l, , Р.

Размер зерна l:

Подставляют в уравнение (9) следующие значения размерных параметров: минимальное значение коэффициента гидравлического сопротивления ˜10⁴, плотность эпилама _Э˜1,57·10³ кг/м³ , давление (перепад давления) эпилама Р˜0.5 МПа, средний радиус пор r˜50 нм (5·10^-8 м), коэффициент динамической вязкости эпилама ˜1,5·10^-4 кг/м·сек, пористость зерна П˜0.2 и получают:

что очень близко к реальному размеру зерен порошка графита ГС-1 по ГОСТ 8295-73.

Время пропитывания :

Подставляют в уравнение (12) следующие значения размерных параметров: размер зерна порошка l˜5.8 мкм =5.8·10 ^-6 м, средний радиус пор r˜50 нм (5·10^-8 м), давление (перепад давления) эпилама Р˜0.5 МПа, коэффициент динамической вязкости эпилама ˜1.5·10^-4 кг/м·сек, пористость зерна П˜0.2, и получают:

Давление пропитывания Р:

Подставляют в уравнение (13) следующие значения размерных параметров зерен графита и жидкого эпилама: размер пропитываемого зерна l˜5.8·10 ^-6 м, число полярных молекул n в единице объема пропитывающего эпилама согласно ТУ 2229-008-27991970-95, в идеальногазовом приближении n˜1.41·10²⁰ 1/м³, размер полярной молекулы эпилама d₀˜5·10^-10 м, электрический дипольный момент полярной молекулы эпилама р ₀˜8·10^-29 кулон·м, диэлектрическая проницаемость зерен пропитываемого материала ˜20, электрическая постоянная ₀˜8.85·10^-12 кулон ²/н·м², пористость зерна П˜0.2 и получают минимальное значение давления пропитывания эпиламом на примере графита:

Подставляют в уравнение (15) следующие значения размерных параметров графита: предел прочности _K компактного графита _K˜2 МПа, пористость зерна графита П˜0.2, показатель степени m˜4 и получают максимальное значение давления пропитывания эпиламом на примере графита:

_К·(1-П)^m ˜ 2 МПа·(0.8) ⁴ ˜ 0.8 МПа

Таким образом, в случае пропитывания зерен графита ГС-1 с размером l˜5.8 мкм =5.8·10 ^-6 м необходимая величина давления эпилама Р находится в пределах:

2.2·10^-3 МПа Р 0.8 МПа

что хорошо согласуется с экспериментально определенными значениями.

Использование предлагаемого изобретения для других веществ также позволяет повысить их негигроскопичность, так, например, проведенная полномасштабная, включая предварительное высушивание, горячая пропитка эпиламом Автокон-0.5 порошка дисульфида молибдена MoS₂ по ТУ 48-19-133-90, и последующая проверка на гигроскопичность, аналогичная проведенной для графита, показали, что пористый материал - порошок дисульфида молибдена, после эпиламирования становится негигроскопичным (в отличие от такового без пропитки).

Пропитка эпиламом пороха охотничьего марки "Сокол" по ГОСТ 22781-77 и проверка на гигроскопичность, аналогичная проведенной для графита, показали, что пористый материал - порох охотничий по ГОСТ 22781-77, после эпиламирования становится негигроскопичным (в отличие от такового без пропитки). Воспламенение эпиламированного пороха сохраняется.

Таблица
Наименование	Насыпная плотность (н) по ГОСТ 4404-78
Исходный дополнительно просушенный графит ГС-1	0.32±0.01 г/см3
Пропитанный эпиламом Автокон-0.5 графит ГС-1 (эпиламированный графит)	0.34±0.01 г/см3
Исходный графит ГС-1 после насыщения водой	0.35±0.01 г/см 3
Эпиламированный графит ГС-1 после насыщения водой	0.34±0.01 г/см3

Изменение плотности пористых (графитовых) материалов, меньшее оцениваемой погрешности измерений, считаем статистически незначимым.

Таким образом, из независимости плотности эпиламированных пористых гранулированных материалов по сравнению с исходными от насыщения их горячей водой мы можем сделать вывод о негигроскопичности (гидрофобности) эпиламированных материалов.

Использование изобретения позволяет создавать негигроскопичные (гидрофобные) пористые материалы, температура применения которых повышена до 400°С.