Порошковые высокопористые материалы Ni-Fe на основе механически активированных в жидких средах шихт

• Автор: Коломиец, Роман Вячеславович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

АНАЛИЗ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Способы получения пористых материалов электродов химических источников тока.

1.2 Закономерности механической обработки порошковых шихт в высокоэнергетических мельницах
1.3 Процессы формования и спекания порошковых материалов на основе механически активированных шихт

1.4 Особенности формирования высокопористых материалов

1.5 Выводы, цели и задачи исследования

2 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика исходных материалов

2.2 Технологии получения исследуемых образцов.

2.3 План проведения эксперимента и методика обработки результатов исследований
2.4 Методы исследования структуры ВПМ.
2.5 Математическое планирование и обработка результатов экспериментальных исследований
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ В ЖИДКИХ СРЕДАХ ПОРОШКОВЫХ ШИХТ Ы1РеС1, ФОРМОВАНИЯ И СПЕКАНИЯ ЗАГОТОВОК ВЫСОКОПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Особенности диспергирования агломерации в процессе механической активации в жидких средах порошковых шихт.
3.1.1 Влияние времени МАЖ и содержания порошка ПЖВ в шихте
3.1.2 Влияние содержания порообразователя КтаС1 в шихте и времени МАЖ.
3.2 Закономерности уплотнения при холодном прессовании механически активированных в жидких средах шихт.
3.2.1 Влияние времени МАЖ и содержания порошка ПЖВ в шихте
3.2.2 Влияние содержания порообразователя ЫаС1 в шихте и времени МАЖ.
3.3 Особенности процессов уплотнения при спекании материалов на основе механически активированных в жидких средах шихт
3.3.1 Влияние времени МАЖ и содержания порошка ПЖВ
3.3.2 Влияние содержания порообразователя ЫаС1 в шихте и времени МАЖ.
3.4 Выводы по главе.
4 ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МЕХАНИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ ШИХТ ЕеЫаС1
4.1 Рентгенофазовый, рентгеноструктурный анализы и анализ тонкой структуры порошковых материалов.
4.2 Электроннозондовый микроанализ высокопористого порошкового материала.
4.3 Выводы по главе.
5 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ОБСУЖДЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВПМ ЭЛЕКТРОДОВ ХИТ НА ОСНОВЕ
5.1 Многокритериальная оптимизация технологии изготовления высокопористых порошковых материалов
5.2 Обсуждения полученных результатов.
5.3 Разработка опытнопромышленной технологии получения высокопористых порошковых материалов заготовок электродов химических источников тока.
5.4 Общие выводы.
ЛИТЕРАТУРА


В работе предложен способ изготовления положительного электрода аккумулятора системы ГЛвОг. Катодную смесь готовят путем смешивания порошка Си ПМС1 , сажи П7 , связующего фторопластовой эмульсии Ф4Д и жидкого органического растворителя ,5ного этилового спирта. Смесь сушат 5 С, ,2 кс, заливают ее органическим растворителем петролейным эфиром и формируют электродные ленты путем прокатки на валках. Полученный электрод сушат 0 С, 3,6 кс и спекают 0 С, 0,6 кс приложение 1, технология . Для повышения механических свойств и электропроводности материала предложен способ изготовления однослойного рис. ХИТ 9, включающий измельчение сплава Ренея А1 и 0, рассев и сортировку порошка, смешивание ,2 кс полученного сплава Ренея 1 вес. МПа смеси и спекание 0. СС, 1,8 кс заготовки приложение 1, технология 8. Изготовление водородного двухслойного рис. Широкому распространению таких электродов препятствуют их высокая стоимость, сложность производства и высокий расход 1. В работе 9 исследована возможность замены железом до мае. ТО при сохранении прочных краев и неизменных электрохимических свойств. В работе предложен способ изготовления высокоактивного водородного электрода ХИТ, включающий изготовление пористой металлокерамической никелевой основы формирование на ее поверхности методом фотохимического фрезерования рельефной ячеистой структуры нанесение на нее активной массы приготовленной путем диспергирования порошков никеля, катализатора и фторопласта спекание 0. С, 1,2 кс заготовки с последующим нанесением тонкой пленки фторопласта. К наиболее перспективным технологиям приложение 1, технология II получения пористых порошковых электродов можно отнести способ изготовления рельефной пористой основы водородного электрода химического источника тока . Исходный порошок отжигают 0 С, 1,2 кс в водороде с последующим его размолом фр. С1 порообразователь и поливиниловый спирт ПВС связующее, общим количеством 0 г в соотношении , размалывают т7,2 кс в шаровой барабанной мельнице со скоростью вращения г мин1 при массе размалывающих шаров 2,5 кг. Размол ведут в водной среде этилового спирта из расчета г спирта на 0 г шихты. В смесь добавляют отожженный и размолотый порошок 1, исходя из соотношения компонентов по шихте МкС1ПВС 3, проводят смешивание 3,6 кс, у8 мин1 шихты, сушку и прокатку на стане ЮД с диаметром рабочих валков мм. Образец спекают 0 С, 3,6 кс в водороде и калибруют на том же стане с применением рельефного валка до высоты выступов рисунка . С1, сушат и дополнительно спекают 0. С, 3,6 кс в водороде с целью увеличения механической прочности структуры. Пористость готового материала составила П, средний размер пор мкм, толщина Ь0 мкм. Водородный электрод, изготовленный с использованием предложенной рельефной пористой основы, имеет высокие электрохимические характеристики. Улучшение функциональных характеристик пористых материалов электродов ХИТ может быть реализовано путем использования технологии приложение 1, технология , включающей , механическую активацию порошков 1 мае. С1 мае. ВС 3 мае. СЛГ1Д1 у0 мин, т3,6 кс при соотношении масс шаров и шихты Мшартшнхты1, холодное прессование шихты рХп0 МПа, отжиг формовок 0 С, 3,6 кс, отмывку заготовок в воде 0 С, 3,6 кс для удаления порообразователя с последующим их спеканием в атмосфере водорода 0. С, 3,6 кс. Закономерности механической обработки порошковых шихт в высокоэнергетических мельницах. При получении функциональных порошковых композиционных материалов особый интерес представляет технология МА материла частиц порошка в ВЭМ . В ЮРГТУ НПИ исследована МА многокомпонентных порошковых шихт СиАЬОз, РеА1, РеА1С, металлостеклянных материалов на основе железа и высокомарганцовистой стали 0Г, стружки БрАЖ и порошков РеМп, стали 1 ЮГ и стружки Д с добавками Н3ВО3. С помощью МА получают сложнолегированные металлические порошковые материалы, дисперсионноупрочненные сплавы и сплавы с сильно о1раниченной взаимной растворимостью компонентов твердых смесей. Механохимическое МХ легирование, осуществляемое за счет твердофазного взаимодействия, позволяет получать разнообразные псевдосплавы , .