Способ получения фильтрующего материала на основе титана

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ТИТАНА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Залеская Маргарита Вячеславовна Пилиневич Леонид Петрович Савич Вадим Викторович Марцуль Владимир Николаевич Беденко Сергей Александрович Тарайкович Александр Михайлович Шеко Геннадий Анатольевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ получения фильтрующего материала на основе титана, включающий изготовление пористой заготовки из титана, термообработку заготовки в вакууме при температуре 1230-1260 С и нанесение на ее поверхность слоя двуокиси титана путем микродугового оксидирования. Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к способам получения фильтрующих материалов, изготавливаемых из металлических порошков. 17645 1 2013.10.30 Известен метод получения фильтрующих материалов путем формования в прессформе крупнодисперсного порошка и нанесение на него с помощью связующего мелкодисперсного порошка 1. Недостатком данного способа является то, что получаемый фильтрующий материал не позволяет производить обеззараживание воды от микробиологических загрязнений. Наиболее близким по достигаемому результату является способ 2, который включает изготовление заготовки из порошка титана, помещение ее в электролит, где производят микродуговое оксидирование в течение 10-15 мин при температуре 20 С. Недостатком данного способа является низкая удельная поверхность площади фильтрующей площади,что не позволяет обеспечить высокую степень обеззараживания и высокую тонкость очистки. Задачей изобретения является повышение удельной поверхности фильтрующего материала, а следовательно, повышение степени обеззараживания и тонкости очистки фильтрующего материала. Техническая сущность изобретения заключается в изготовлении пористой заготовки из титана, термообработку заготовки в вакууме при температуре 1230-1260 С и нанесение на ее поверхность слоя двуокиси титана путем микродугового оксидирования. В результате термообработки по всей поверхности пористой заготовки происходит рост кристаллов из титана, которые увеличивают удельную поверхность фильтрующего материала, поэтому после термообработки и последующего микродугового оксидирования, фильтрующие материалы имеют высокую удельную поверхность площади фильтрации, причем на поверхности фильтрующего материала образуется слой, содержащий частицы двуокиси титана, которые обладают бактерицидными свойствами. Поэтому фильтрующие материалы имеют высокую степень обеззараживания и высокую тонкость фильтрации. Пример исполнения. Из порошка титана с размерами частиц 0,2-0,18 мм методом прессования и спекания при температуре 1050 С в течение 1 ч изготавливали пористую заготовку. Пористая заготовка имела средний размер пор 18 мкм, коэффициент проницаемости 3110-13 м 2, абсолютную тонкость фильтрования 8 мкм и удельную поверхность 852650 м 2/м 3. Затем пористую заготовку подвергали термообработке в вакуумной печи при температуре 1250 С в течение 20 мин. После термообработки заготовка имела средний размер пор 16 мкм, коэффициент проницаемости 2910-13 м 2, абсолютную тонкость фильтрования 4 мкм и удельную поверхность 9852650 м 2/м 3.Топограмма поверхности титанового пористого образца после термообработки в вакууме при температуре 1250 С, которая наглядно показывает увеличение удельной поверхности, представлена на фигуре. Затем заготовку подвергали микродуговому оксидированию в гальваническом режиме в течение 15 мин, в результате чего на поверхности пористого материала образовался слой мелкодисперсных частиц диоксидов титана. После микродугового оксидирования фильтрующий материал имел следующие характеристики средний размер пор 3 мкм, коэффициент проницаемости 910-13 м 2, абсолютную тонкость фильтрования 0,5 мкм и удельную поверхность 19852650 м 2/м 3. Свойства образцов, полученных при различных режимах термообработки с последующим микродуговым оксидированием, представлены в таблице. Анализ таблицы показывает, что фильтрующий материал, полученный по предлагаемому способу и в пределах заявляемых технологических режимов, характеризуется высокой удельной поверхностью и высокой абсолютной тонкостью фильтрования. Проведенные многочисленные экспериментальные исследования показали, что фильтрующие материалы по сравнению с прототипом имеют удельную поверхность выше чем в 6,5 раза. Абсолютная тонУдельная покость фильтроваверхность, м 2/м 3 ния, мкм Источники информации 1. Кусин Р.А., Черняк И.Н. и др. Оптимизация процесса получения двухслойных порошковых фильтрующих материалов при прессовании формообразующим элементом с нанесенным слоем мелкодисперсного порошка. Сообщение 2. Исследование и оптимизация процесса Сб. Порошковая металлургия. Вып. 29. - Минск, 2006. - С. 223-228. 2. Патент РБ 5813, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3