Способ получения пористого проницаемого материала

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГ О ПРОНИЦАЕМОГ О(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии (ВУ)(72) Авторы Александров Валерий Михайлович Шелег Валерий Константинович Мазюк Виктор Васильевич Шабалинский Андрей Александрович Лобачев Виктор Алексеевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии (ВУ)Способ получения пористого проницаемого материала, включающий вязание сеток из непрерывных металлических волокон, сборку сеток в пакет, холодное деформирование и спекание, отличающийся тем, что перед спеканием на поверхность пакета сеток равномерно наносят слой дисперсных металлических волокон, длина которых больше максимального размера пор пакета сеток, а отношение диаметра дисперсного волокна к диаметру непрерывного волокна составляет 1,2-1,7, при этом количество дисперсных металлических волокон в материале составляет 30-40 мас. .Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам получения пористых проницаемых материалов, и может быть использовано в энергетике, машиностроении, пищевой и газодобывающей промышленности.Известен способ получения пористых проницаемых материалов (ППМ) из металлических порошков, включающий формование заготовок и их последующее спекание 1. Недостатком известного способа является невысокий ресурс работы фильтроэлементов.Известен также способ получения ППМ из вязаных сеток 2, включающий подготовку сетки из непрерывных металлических волокон (проволоки), сборку сеток в пакеты, их холодное деформирование и последующее спекание в восстановительной атмосфере. Недостатком способа является низкий комплекс фильтрующих и механических свойств ППМ.Задача изобретения - повышение фильтрующих и механических свойств пористого ППМ, а также ресурса работы изготовленных из него фильтроэлементов. Поставленная задача достигается тем, что в способе получения проницаемого материала, включающемвязание сеток из непрерывных металлических волокон, сборку их в пакет, холодное деформирование И спекание, перед спеканием на поверхность пакета сетки, например, методом жидкостного, воздушного либо гравитационного войлокования наносится слой дисперсного металлического волокна. Причем длина дисперсного волокна (1) должна быть больше максимального размера пор пакета сеток. В результате на поверхности сетки формируется слой дисперсного волокна, при этом снижается размер пор на ее поверхности и повышаются тонкость очистки и фильтрующие свойства ППМ. В данном случае слой ППМ из дисперсных волокон обеспечивает высокую тонкость очистки, а слой из непрерывных волокон (сетки) - высокую проницаемость и грязеемкость. При соотношениирошее спекание и формирование качественных металлических контактов между непрерывными и дисперсными волокнами. В результате повышаются каркасные (физикомеханические) свойства. Повышение структурных характеристик (высокая проницаемость и одновременно высокая тонкость очистки) возможно при содержании в составе ППМ 30-40 мас. дисперсных волокон.В результате спекания в восстановительной атмосфере был получен композиционный пористый проницаемый материал из различного рода дисперсных волокон, сочетаюший одновременно высокие значения фильтруюших и механических свойств.Сушность изобретения поясняется примером.В качестве исходного материала для получения пористого проницаемого материала использована проволока из коррозионной стали марки 03 Х 18 Н 9 Т (ТУ 14-1-1702) диаметром 55 мкм. Из непрерывных волокон на плосковязальном автомате ПВРК была получена вязаная сетка с типом переплетения ластик 1 1. Дисперсные волокна нарезались из жгута с помошью специального приспособления. Размеры волокон контролировались с помошью оптического микроскопа. Сетку собирали в пакет, прессовали в стальной прессформе. После чего проводили жидкостное войлокование заготовки специальным шламом,состояшим из дисперсных волокон и поливинилового спирта. При этом на поверхности пакета из сеток формируется слой войлока в виде сцепленных волокон. После этого заготовку спекали в течение 1 ч в восстановительной атмосфере.Исследование фильтруюших и механических характеристик проверили по известным методикам (ГОСТ 1497-84, ГОСТ 26844-86, ГОСТ 25283-93). В табл. 1 и 2 соответственно приведены результаты исследований влияния технологии получения на каркасные (физико-механические) и структурные (фильтруюшие) свойства.Температура и время Прочность на рас- ОтносительноеТаким образом, оптимальным соотношением диаметров дисперсного и металлического волокна является диапазон 1,21,7. При этом соотношении диаметров волокон различной дисперсности в результате спекания формируются качественные металлические контакты, в результате механические свойства возрастают.Содержание дис- Максимальный Среднии размер пор ПроницаемостьВ ср мкм размер Пор 1013 м 2Таким образом, оптимальным количеством дисперсного волокна, входящим в состав проницаемого материала, является 30-40 мас. . В данном случае Дисперсные волокна равномерным слоем располагаются на поверхности пакета из вязаной металлической сетки, уменьшая величину среднего и максимального размера пор соответственно в 2,91,5 раза, тем самым повышая тонкость очистки и ресурс работы фильтроэлементов из проницаемого материала.Таким образом, применение предложенного способа по сравнению с прототипом позволяет одновременно повысить механические и фильтрующие свойства проницаемого материала, что обеспечивает увеличение ресурса работы фильтроэлементов на 25-30 .1. Витязь П.А., Капцевич В.М., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них. - Мн. Вь 1 сш.шк., 1987. - С. 95-103. 2. Иванчук А.А., Карпинос Д.М., Кондратьев Ю.В и др. Динамические прочностныесвойства проницаемых волокновых материалов. - Киев Порошковая металлургия, 1986. Не 6. - С. 92-96.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.