Способ изготовления фильтров из металлических порошков Советский патент 1988 года по МПК B22F3/11 

&э со

00

со

00 О)

Изобретение относится к электротехнике, а именно к порошковой металлургии, и касается способа изготовления спеченных фильтров, используемых для очистки воздуха от пьши.

Цель изобретения - повышение тонкости очистки и механической прочности фильтров..

Способ осуществляют следующим об- разом. При смешении металлического порошка (бронзовый. Медный, никелевый и др.) с 10%-ным раствором поли- пиромеллитамидокислоты на основе 4,А -диаминодифенилоксида (ПАК ПМ) в органическом растворителе и последующем нагревании при 170-260 С для удаления растворителя,, полиамидокис- лота цикпизируется с образованием полиимида следующего строения:

-.-W- CO

где п 80-200.

Хорошие пленкообразующие свойства ПАК ПМ и образующегося после ее нагревания полиимида позволяют получать на частицах метгшлических порошков однородные и равноппотныё пленочные 30 покрытия толщиной 0,1-1 мкм. Получен кую шихту подвергают рассеву и прес- суют из нее заготовки фильтров. Шихта имеет хорошую текучесть за счет полимерного покрытия, чтб позволяет ис- / 35 пользовать в технологии высокопроиз- водительные пресс-автоматы, кроме тог го,шихта легко формируется в изделия нужной формы и геометрии.

. :.. 40

Заготовки фильтров спекают в атмоесфере водорода при бОО-ВОО С, При спекании полиимидные пленочные покрытия . претерпевают деструкцию с вьщеле- нием газообразных продуктов пиролиза и образованием коксового остатка (65-75 мас.%), обладающего опредапен- ной пористостью и шероховатостью.

Полученные фильтры за счет образовавшегося при спекании jcapKaca имеют более тонкие межчастичные каналы, а следовательно, способны обеспечивать большую тонкость очистки при сохранении высокой проницаемости. Кроме того, вследствие высокой когезии покрытых полимером металлических частиц повьш ается прочность фильтров и стабильность линейных размеров. Это приводит к повышению выхода годных изде50

55

с

j

Q 5 .: 0

5

0 5

0

0

5

ЛИЙ, позволяет изготавливать фильтры сложной формы и более тонкостенные, тем самым расширяя технологические в озможности фильтров.

К преимуществам предлагаемого способа изготовления- фильтров следует отнести также возможность регулирования величины пористости и проницаемости размером частиц металлических порошков и толщиной полимерного покрытия . Карбонизованные пленочные покрытия предохраняют металлические частицы от окисления, что позволяет повысить температуру эксплуата1 йй и срок их службы.

Введение металлического порошка в количестве менее 0,5 мас.% ПАК ПМ снижает тонкость очистки и механическую прочность фильтров за счет малой толщины пленочного покрытия.

Повышение содержания в шихте более 5 мас.% ПАК ПМ приводит к снижению открытой пористости и тем самым к ухудшению фильтрующей способности.

Ниже приведены примеры конкретного выполнения спеченных фильтров по известному (прототипу) и предлагаемое му способам.

Пример 1. 99 мас.% бролзово- го порошка смешивали в Z-образном лопастном смесителе в течение 10 мин с 1 мас.% фенолформальдегидной смолы. Смесь уплотняли до получения зеленой заготовки с плотностью 6,8 г/см , спекали в атмосфере водорода при 850.С. Затем изделия прессовали при удельном давлении 500±10 МПа и термо- обрабйтывали до 1280°С.

Пример 2. 99,5мас.% бронзового порошка марки смешали с 0,5% ПАК ПМ (10%-ный раствор в диме- тилформамиде) в Z-образном лопастном смесителе в течение 10 мин. Полученную смесь нагрели в термошкафу при 250°С в течение 3ч, после чего рассевом отобрали фракцию частиц 100мкм, из которой формовали заготовки фильтров на пресс-автомате КАО-624 при комнатной температуре и удельном давлении .МПа. Полученные заготовки спекали при 750 С в атмосфере водорода. Скорость подъема температуры составляла 100 С/ч, выдержка при максимальной температуре 1 ч.

Пример 3. 97 мас.% никелевого порошка смешали с 3 мас.% ПАК-ПМ по технологии примера 2 и получ;1ли фильтры из порошка фракции 60 мкм.

Пример 4. 95 мас.% порошка марки БрО-10 смешали с 5 мас.% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры.

Пр и м е р 5. 99,8 мас.% бронзового порошка БрО-10 смешивали с 0,2 мас.% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры.

Пример 6. 94,5 мас.% брон- зового порошка марки БрО-10 смешивали с 5,5 мас.% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры.

Сравнительные характеристики фильтров, полученных по известному и пред- лагаемому способам, представлены в таблице Как видно из данных таблицы технические, преимущества способа получения фильтров с использованием ПАК ПМ по сравнению с прототипом

обеспечивают: повьшзение тонкости очистки; повьш1ение механической прочно-, сти фильтров; снижение материапоемкй- сти за счет уменьшения возможной щины фильтра, т.е. расширение технологических возможностей.

Формула изобретения

Способ изготовления фильтров из металлических порошков, включающий смешение порошка с полимером, формование, заготовки, спекание, отличающийся тем, что, с целью по тонкости очистки и механической прочности фильтров, в качестве полимера берут полипиромеллитамидо- кислоту на основе 4,4 -днаминодифе- нилоксида в количестве 0,5-5 мае Д.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьпйе- ние тонкости очистки и механической .прочности фильтров. 99,5 мас.% бронзового порошка смешивали с , 0,5% полипиромелли амидокислотой на основе 4,4 -диаминодифенилоксида

Составитель В. Шуменко .Редактор А. Долинич Техред М.Дядик Корректор М. Демчик

.Заказ 2623/11

Тираж 740

ВНРШПИ Государственногокомитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное