Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 49
Текст из файла (страница 49)
предс>валено совокупностью двух взаимно проникающих фаз — фазы в-ва и «фазы пустоты». На заключит. стадии пористое тело содержит изолир. поры и уплотнение происходит в результате уменьшения их числа н размеров. Спекание многокомпонентных систем осложняется взаимной диффузией. В этом случае спекание может происходить и с образованием жидкой фазы (жидкофазное спекание). Спекание, как правило, проводят в защитной (чаще всего инертные газы) или восстановительной (водород, углеводородсодсржапиш газы) средах, а также в вакууме. Нагрев изделии осуществляют в злектропечах (вакуумных, колпаковых, муфельных, толкателъных, конвейерных, проходных, шахтных, с шагающим подом и др.), индукц.
печах, прямым пропусканием тока. Спекание и прсссование м. б. совмещены в одном процессе (спекание под давлением, горячее прессованне). Материалы н изделии. Получаемые методами П.м. материалы паз. порошковыми. Эти материалы условно подразделяют на конструкционные, триботехнические, фильтрующие, твердые сплавы, высокотемпературные, электротехнические, с особыми ядерными св-вамн н др. Из конструкц. порошковых материалов изготовляют детали машин, механизмов и приборов, напр, шестерни, фланцы, зубчатые колеса, седла н корпуса клапанов, муфты, эксцентрики, кулачки, шайбы, крышки, корпуса подшипников, детали насосов, разл, диски, втулки и др. Осн. требования к этим порошковым материалам †пов.
мех. св-ва и экономичность, Детали из конструкц. порошковых материалов подразделяют на ненагруженные, мало-. средне- и сильнонагруженные, а по типу материала †основе железа нли сплавов цветных металлов. К трнботехиическим относя-гся анл>ифрикяионные материалы и я>рикиионнь>е л>а>нерваль>. Оптим. структуры антифрикц. материалов-тведрая матрица и мягкий наполнитсль. Для создания такой структуры наиб. эффективен именно метод П. м. Получаемые этим методом антифрнкц. изделия обладают низким и стабильным коэф, трения, хорошей прирабатываемостью, высокой износостойкостью, хорошей сопротивляемостью схватыванию.
Изделия из порошковых антифрикц. материалов являются самосмазывающнмнся. Твердая смазка (напр., графит, селеннды, сульфиды) заключена в порах самого изделия. Антифрикц. порошковые материалы могут использоваться как для изготовления объемных элементов, так и в качестве покрытий, нанесенных на подложки. Характерный пример изделий из порошковых антифрикц. материалов — подшипники сколъжения. Фрикционныс порошковые материалы используют в узлах, передающих кинетич. энергию. Эти материалы обладают высокой износостойкостью, прочностью, теплопроводностью, хорошей прирабатываемостью. Порошковые фрикпионные материалы чаше всего состоят нз металлич. и неметаллич.
компонентов. При этом металлнч. составляющие обеспечивают высокую теплопроводность и прнрабатываемость, а неметаллические (В>О>, А!зОз, графит и др.) повышают коэф. трения и умейьшают склонность х заеланию. Филътры из порошковых материалов по сравнению с др. пористыми иэделиями обладают рядом преимуществ: высокой степенью очистки при удовлетворит проницаемости, высокими жаростойкостью, прочностью, сопротивлением 14! ПОРОШКОВЫЕ 75 абразивному износу, теплопроводностью и др. Фильтры изготовляют спеканием свободно насыпанных илн спрессованных порошков бронзы, нержавеющей стала, никеля, титана, железа. Методы П.
м. позволяют изготовлать фильтры с изменяемой и регулируемой пористостью, прошщаемостью и степенью очистки. Фильтры, наряду с пористыми подшипниками, составляют главную часть пористых изделий из порошковых материалов. Методами П.м. изготовляют также пористые уплотнит.
прокладки, антиобледеннтели, пламегасители, коцденсаторы, пеноматериалы и «потеющие» материалы. Изделия из порошковых твердых сплавов, состоящих из твердых тугоплавких карбидов и пластичного металлич. связующего, получают путем прессования смесей порошков и жцахофазного спекания. Твердые сплавы полразделяются на содержащие %С (илн его твердые р-ры с др.
карбидами) и безвольфрамоаые (на основе Т>С и др. тугоплавкнх соед.); онн обладают высокой твердостью, прочностью, нзносостойкостью. Из твердых сплавов изготовляют инструменты для резания металлов и др. материалов, п>тамповкн, обработки давлением, для бурения горных пород. Св-ва мн. инструментов из твердых сплавов существенно улучшаются при нанесении на пов-сть изделий тонких (толщнной в неск мкм) покрытий из тугоплавких соединений. К высокотемпературным порошковым материалам относят сплавы на основе тугоплавких металлов (%, Мо, )ЧЬ, Та, аг, Ке, Т> и др.).
Эти сплавы применяют в авиации, электротехнике, радиотехнике и др. Электротехн, порошковые материалы включают след. оси. группы: контактные (для разрывных и скользящих контактов), магнитные, электропроводяшие и др. Разрывные контакты предназначены для многократного (до песк млн,) замыкания и размыкання электрич. цепей. Их изготовляют из пороп>ковых сплавов на основе Ай, %, Мо, Св, Кб с добавками графита, оксидов С>), Св, ап и др. Скользящие контакты изготовляют из порошковых сплавов на основе Са, Ай, Н(, Ее с добавками графита, ингрида В, а также сульфидов (для снижения котф. трения); нх применяют в электродвигателях, генерагорах электрич, тока, потенциометрах, токосъемниках и др. устройствах.
Металлич магнитотвердые и магнитомягкие материалы изготовляют из порошковых сплавов на основе Ее, Со, М, А1, ЯшСо„ сплава Ге — Нг( — В. Магнитодиэлектрики представляют собой многокомпонентные композиции на основе смеси ферромагн, порошков с вяжущими в-вами, являющимися изоляторами (жидкое стекло, бакелит, шеллак, полисгирол, разные смолы).
Диэлектрик образует на частицах ферромагнетика сплошную изолирующую пленку достаточной твердости, прочности и эластичности, одновременно обеспечивая их мех. связывание. Феррил>ы изготовляют только методами П.м. Порошковые электропроводящие материалы н изделия из них разного назначения изготовляют в осн. из Си. А) и их сплавов. В ядерной энергетике порошковые материалы (В, Н( Сс(, 2>, %, РЬ, РЗЭ и др. н их соел.) с особыми св-вами используют в качестве поглотителей, замеллителей, из них изготовляют регулирующие стержни, а также твэлы (с использованием порошков диоксида, карбида, ингрида () и порошков тугоплавких саед. др.
трансурановых элементов) Ли Ш»ля«оа Е Л, дев«с«»ко З.Т, Колл«ск«я И И., Оломрь спгллочнал»о пора««л>воя»«таляур>»», к., 1982, к«пар«гол с. б., лабе» сон Г А, Порошлолм ю>амур>ня, 2 «>л, М., >980, Плрошгсмл»» «ллур>»л »ГССР Ис» р«» Сава«л««чал «ч>ол«»«П>рс»лхтнлы, ч«л рлл И и Фра««» вича «В и. Тр«фнлоаа, М, >зяб; Пора««овл» ммлллург«» ««а«член»ы« «аква>«я, поя р«я. Б.с. мв>«на, м., >98> ю я л>л»«а ПОРОШКОВЫЕ КРАСКИ, порошкообразные композиции, состоящие из плеикообразователсй и пигментов и используемые лля получения покрытий.
Известны также композиции, не солержащие пигментов (лаки). Пленкаобразователйми служат термопластичные (полиэтилен, полипропилен, поливинилбутираль, ПВХ, полиамиды и др.) и термореактивные (напр., эпоксндные и полиэфирные смолы, нолиуретаны) полимеры. В состав термореактивнь>х П.к. входят также отвердители и ускорители отверждения П к, содер- 142 7б ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ жат пигменты и наполнители (оксиды Т1, Сг, Ре, лп, техн. углерод, орг, пигменты, барнт, тальк, каолин, молотая слюда, кварц, стекловолокно и др.), пластификаторы н разл.
добавки, напр. стабилизаторы, антипирены, антивспенивающие агенты, ПАВ, в-ва, улучшающие сыпучесть П. к., нх растекание по подложке (розлив) и адгезню. В пром-сти распространены два способа приготовления П.кл всухое» смешение компонентов и гомогенизация их в расплаве с послед. нзмельчением. Предпочтение отдается последнему методу.
Процесс получения П.к. включает след. стадии: предварит. нзмелъченне в мельницах полимеров или олнгомеров; дознрование всех исходных компонентов и их предварит. «сухое» смешение в высокоскоростных смесителях; гомогенизация в расплаве (в двухшнековом нлн в одношнековом осциллирующем экструдере); охлаждение полученного расплава в охлаждающих устройствах барабанного или ленточного типа; грубое и тонкое измелъченне в мельницах; классификация частиц по размерам (преим. на барабанных ситах); фасовка. Размер частиц П.к, колеблется в широких пределах (10-300 мкм); при этом болыпое влияние на качество покрытия оказывает фракционный состав красок, чем уже разброс частиц П.к.
по размеру, тем выше их качество. П.к. наносят на предварительно подготовленные пов-сти изделий след, методамн напыления: в электрич. поле высокого напряжения (60 — 90 кВ); трибоэлектризацией; в псевдоожиженном слое; в пламени газовой горелки (1500 — 2500 С) или в струе ионизованного газа (плазмы) с т-рой 8000- 10000 'С. Наиб. распространение получили два первых метода.
При этом П. к. наносят на холодную либо на предварителъно нагретую пов-сть изделия; по второму способу достигаемый внеш. вид и физ.-мех. св-ва покрытия лучше. Для подготовки пов-сгей используют мех. способы (пескоструйный, дробеструйный) или химические (напр., фосфатирование, хроматирование); см. также Лакокраеочные покрытия. Образование покрытия в случае термопластичного пленкообразователя происходит в результате оплавления П.к. прн т-ре выше т-ры его текучести, в случае термореактивного происходят плавление и растекание по пов-сти подложки с послед. отверждением при 120 — 250 'С в зависимости от реакц. способности компонентов; продолжительность отверждения колеблется от 2 до 40 мин.