Способ получения пористого проницаемого материала

21 27/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ПРОНИЦАЕМОГО МАТЕРИАЛА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Александров Валерий Михайлович Гриншпан Дмитрий Давидович Дубелир Наталья Аркадьевна Липкин Николай Аркадьевич Шаповалов Владимир Михайлович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ получения пористого проницаемого материала, включающий вязание из металлических волокон сеток, сборку их в пакет, холодное деформирование и термообработку, отличающийся тем, что при вязании сеток дополнительно используют полимерные волокна, формируя перед вязанием прядь из металлических и полимерных волокон в соотношении 1/2(/(12) 2/2) /пр(12),где 1, 2 соответственно число металлических и полимерных волокон в пряди,суммарная удельная поверхность металлического и полимерного волокон в единице объема, м 2/м 3,единица объема, м 3,1, 2 соответственно диаметры металлического и полимерного волокон, м,прдлина волокон, м,а термообработку осуществляют при температуре, составляющей 0,85-0,9 температуры плавления полимерных волокон, и давлении 75-100 кгс/см 2.(56) ИВАНЧУК А.А. и др. Порошковая металлургия. - 1986. -6. - С. 92-96.2044557 , 1995.2380 1, 1998.2042392 1, 1995.2006353 1, 1994.1581348 1, 1990.3780872, 1973.07155520 , 1995. Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам получения пористых проницаемых материалов (ППМ), и может быть использовано в нефтехимической и пищевой промышленности. 6128 1 Известен способ изготовления пористых материалов из порошков, включающий формование заготовок и последующее спекание 1. Недостатком известного способа является невысокая механическая прочность получаемых изделий, а также неравномерность распределения пор по площади фильтрации. Известен также способ изготовления ППМ из вязаных сеток 2, основными технологическими операциями которого являются подготовка сетки, сборка ее в пакеты с предварительным поджатием, вакуумирование, динамическое теплое прессование и последующее спекание. Недостаток способа - низкая производительность, высокая стоимость специального оборудования. Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления ППМ из вязаных металлических сеток 3, включающий подготовку сетки, ее сборку в пакеты, прессование и последующее спекание в защитной атмосфере. Недостаток данного способа - низкие капиллярные свойства ППМ, сложность и трудоемкость технологии. Технической задачей изобретения является повышение капиллярных свойств ППМ и снижение трудоемкости его изготовления. Поставленная задача достигается тем, что заявляемый способ включает следующие технологические операции вязание сетки, сборку ее в пакеты, холодное деформирование и термообработку. Перед операцией вязания сетки формируется прядь из металлических и полимерных волокон в определенном соотношении. Повышение капиллярных свойств ППМ достигается за счет введения в его состав полимерных волокон, характеризуемых высокой удельной поверхностью и капиллярными свойствами. Металлические волокна обеспечивают механическую прочность ППМ. Соотношение металлических и полимерных волокон рассчитывается по формуле 1/2(/ - (12) 2/2) /п(12),где 1/2 - соответственно число металлических и полимерных волокон в пряди, - суммарная удельная поверхность металлического и полимерного волокон в единице объема, м 2/м 3, - объем металлического и полимерного волокна, м 3,1, 2 - соответственно диаметры металлического и полимерного волокон, м,1 пр - длина волокон, м. Термообработка заключается в нагреве пакета сеток до температуры, равной 0,85-0,9 температуры плавления полимерных волокон под давлением 75-100 гс/См 2 (7,510,0 МПа). В результате термообработки полимерные волокна частично плавятся, образуя контакты с металлическими происходит пластическая деформация пакета сеток. Проведенные исследования показали, что нагрев пакета сеток до температуры ниже 0,85 температуры плавления полимерных волокон не обеспечивает образования контактов между металлическими и полимерными волокнами. В случае нагрева до температуры выше 0,9 температуры плавления полимерных волокон происходит их выгорание, вследствие чего капиллярные свойства не повышаются. Сущность изобретения поясняется примером. Пример. Из холоднотянутой проволоки коррозионностойкой стали аустенитного класса Х 18 Н 9 Т диаметром 40 мкм и полимерной нити нитрон диаметром 65 мм при различном соотношении 1/2 на плосковязальном полуавтомате ПВРК кл. 10 приготавливали вязаную сетку плетения ластик. Сетку собирали в пакет, прессовали, после чего проводили термообработку в электропечи СНОЛ-1,1. По известным методикам исследовали капиллярные свойства и прочность на разрыв. В качестве показателя капиллярных свойств выбрана высота капиллярного подъема жидкости Н, мм (2). В табл. 1 приведены полученные результаты. 2 Таким образом, оптимальным соотношением числа проволок из стали Х 18 Н 9 Т и полимерных нитей нитрон является число 3. С увеличением числа полимерных нитей возрастает высота капиллярного подъема жидкости, но уменьшается механическая прочность материала. Для материала с данным соотношением волокон были проведены исследования по определению температуры термообработки. Результаты приведены в табл. 2. Таблица 2 п/п Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить капиллярные свойства, снизить трудоемкость изготовления пористого проницаемого материала, не снижая его механической прочности. Источники информации 1. Пористые порошковые материалы и изделия из них / П.А. Витязь, В.М. Капцевич,В.К. Шелег. - Мн. Высш. Школа, 1987. - С. 95-103. 2. Пористые проницаемые материалы Справ. Изд. / Под ред. Белова С.В. - М. Металлургия, 1987. - С. 210-212. 3. Иванчук А.А., Карпинос Д.М., Кондратьев Ю.В. и др. Динамические прочностные свойства проницаемых волокновых материалов // Порошковая металлургия. - Киев, 1986.6. - С. 92-96. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.