Способ получения фильтров тонкой очистки газов
Изобретение относится к области порошковой металлургии в частности к способам изготовления фильтров тонкой очистки газов из спеченных порошков металлов, и может быть использовано при производстве полупроводниковых устройств, в медицине и при консервации пищевых продуктов, где требуется высокая степень очистки от субмикронных частиц (не менее 0,3 мкм) в сочетании с высокой проницаемостью и степенью очистки не менее 99,99%. Целью изобретения является повышение производительности способа и эффективности очистки. Способ включает смешивание порошков с одновременным нанесением на частицы железа размером 250-315 мкм слоя частиц гидрида титана фракцией 1-0,5 мкм толщиной 0,02-0,05 размера частиц железа, прессование и спекание заготовки в среде аргона при температуре разложения гидрида титана. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51 ) 4 В 22 FЗ/.,1 0
1" (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4226991/31-02 .(22) 09.04.87 (46) 07,04.89. Бюл. №- 13 (71) Институт проблем материаловедения АН УССР (72) П,А.Корниенко, Н.И.Власенко, Л.Н.Гринберг, P.Á.Êàòêîâñêèé и А.Г.Кузыка (53) 621./62.55 (088.8) (56) Федорченко И.К., Андриевский Р.А.
Основы порошковой металлургии. Киев, АН УССР, 1961, с.420.
Авторское свидетельство СССР № 1014657, кл. В 22 F 3/10, 1983.
II (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРОВ ТОНКОЙ
ОЧИСТКИ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления фильтров тон1
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления фильтров для тонкой очистки газов из спеченных порошков металлов, и может быть использовано для очистки газов при производстве полупроводниковых устройств, в медицине и консервации пищевых продуктов, где требуется высокая степень очистки от субмикронных частиц.
Цель изобретения — повышение производительности способа и эффективности очистки.
Способ получения фильтров тонкой очистки газов включает операцию осаждения, которую проводят одновременно со смешиванием порошков, путем
„,SU„1470453 А 1 кой очистки газов из спеченных порошков металлов, и может быть использовано при производстве полупроводни-. ковых устройств, в медицине и при консервации пищевых продуктов, где требуется высокая степень очистки от субмикронных частиц (не менее 0,3 мкм) в сочетании с высокой проницаемостью и степенью очистки не менее 99,99Х.
Целью изобретения является повышение производительности способа и эффективности очистки. Способ включает смешивание порошков с одновременным нанесением на частицы железа размером
250-315 мкм слоя частиц гидрида титана фракцией 1-0,5 мкм толщиной 0,020 05 размера частиц железа, прессование и спекание заготовки в среде аргона при температуре разложения гидрида титана. 2 табл. С: нанесения на частицы железа размером
250-315 мкм слоя частиц гидрида титана фракцией 1-0,5 мкм толщиной
0,02-0,05 размера частиц железа, прессование заготовки и спекание в среде аргона при температуре разложения гидрида титана (960-1000 С).
Пример 1. В горизонтальный смеситель засыпают 3 кг порошка железа размером 315 мкм и 100 г парафина, перемешивают, вращая в горизонтальной плоскости со скоростью 90 об/мин о с одновременным подогревом до 100 С в течение 1,5 ч. При температуре сме си 100 С засыпают 45 г порошка гидрида титана размером частиц 1,0 мкм, продолжая смешивать со скоростью Таблица 1 Способ получения
1фильтров сть Степень ки очистки
Толщина слоя! 1-т рида титана на частицах порошка железа в доляк частиц железа
Изнестньл
Яре,цйожеяуп и
Цщ.ще 1
Цои ге о 2
O >AMéô 3
2,25 10 0 3
43,00
50,.0
1,0 315 25,0 6,8 1О 0,3
0,75 280 22 О 6,0 10 1 0,3
0,5 250 18 О 4,4 10 " 0,3
99,990, 99,996
99,997
0,02
0,04
О,„. 05
Таблица 2
Коэффициент проницаемости, м
Степень
Тонкость очистки мкм
Температура спекания, С о очистки, Е
4,50"10 "
6,4-10
6,8 .10
99,991
99,994
99,997
0,3
0,3
0,3
1000
14704
60 об/мин в течение 40 мин. Этим достигают максимально однородное распределение мелкодисперсного порошка вокруг частиц основы слоем толщиной порядка 7 мкм, что составляет 0,02
5 размера частиц порошка основы. Затем постепенно охлаждают и процессе перемешивания до комнатной температуры.
Заготовку формуют прессованием и спекают в среде аргона при 1000 С в течение 1„5 ч. Температурный интервал разложения гидрида титана составляет 960-1000 С.
Пример 2. Б смеситель засыпают 3 кг порошка железа с размером частиц 280 мкм и 145 г парафина, перемешивают, вращая смеситель со скоростью 90 об/мин с одновременным подогревом до i00 С в течение 1,5 ч. о, При температуре смеси 100 С засыпают
64 г порошка гидрида титана размером
0,75 мкм, продолжая смешивать со скоростью 60 об/мин, в течение 40 мин.
При этом до стигается максимально однородное распределение мелкодисперсного .порошка вокруг частиц основы слоем толщиной 10 мкм что составляет 0,04 размера частиц основы. Осаждение завершается постепенным охлаж- 30
- дением в процессе перемешивания до комнатной температуры.
Пример 3. Изготовление фильтроэлементов вепут по технологии, описанной в примерах 1 и 2. Только
53
4 в смеситель засыпают 3 кг порошка железа с размером частиц 250 мкм, затем добавляют 190 г парафина и
83 г гидрида: титана размером 0,5 мкм.
Остальные операции аналогичны примерам 1 и 2.
Получены фильтры диаметром 30 мм и толщиной 3 мм. Свойства фильтров, полученных по известному и предложенному способам, представлены в табл.1.
Зависимость свойств фильтров от температуры спекания представлена в табл.2.
Формула изобретения
Способ получения фильтров тонкой очистки газов, включающий смешивание исходных порошков, прессование заготовки, осаждение мелкодисперсных частиц порошка на крупные и спекание, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности
1 способа и эффективности очистки, в качестве исходных порошков используют порошки железа размером 250,315 мкм и гидрида титана размером
0,5-1,0 мкм, осаждение проводят в процессе смешивания нанесением на частицы железа слоя частиц гидрида титана толщиной 0,02-0,05 размера частиц железа, а спекание проводят при температуре разложения гидрида (титана.
