×
27.09.2013
216.012.6e7b

Результат интеллектуальной деятельности: CПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО ВЫСОКОПОРИСТОГО ПРОНИЦАЕМОГО СПЛАВА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002493934
Дата охранного документа
27.09.2013
Аннотация: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению жаростойких высокопористых проницаемых ячеистых сплавов. Может использоваться для получения блочных высокотемпературных носителей катализаторов, высокотемпературных фильтров газов и расплавов. Поверхность заготовки из сплава высокопористого никеля или ферроникеля сетчато-ячеистой структуры с открытой пористостью обрабатывают композицией полимерного связующего и лигатуры путем безвоздушного распыления под давлением. Композиция содержит полимерное связующее на основе 20%-ного раствора коллоксилина в уайт-спирите и лигатуру, содержащую компоненты при следующем соотношении, мас.%: хром - 50-52; алюминий - 18-20; железо - 25-28. Затем проводят сушку и спекание при 1220-1250°C в восстановительной или инертной атмосфере в герметичном контейнере, который затем охлаждают в среде восстановительного или инертного газа. Полученный сплав обладает повышенной жаростойкостью и пригоден для эксплуатации в окислительной атмосфере при температурах до 700-1000°C. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 пр.

Заявляемое изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам получения жаростойких высокопористых проницаемых ячеистых сплавов, и может быть использовано для получения блочных высокотемпературных носителей катализаторов, высокотемпературных фильтров газов и расплавов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ, включающий обработку поверхности заготовки пеноникеля с размерами 300×150×1,9 мм в 1% растворе поливинилпироллидона с последующей присыпкой порошком лигатуры в вибрирующем устройстве, при этом состав лигатуры «Inconel 625» содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: хром - 22,4; молибден - 10; железо - 4,8; кобальт - 0,3; ниобий - 3,8; углерод - 0,1; никель - 58,6. Далее заготовка обрабатывается суспензией амидного воска (этиленамидстеариновой кислоты) со средним размером гранул 30 мкм в количестве 2% от массы заготовки, причем температура плавления амидного воска составляет 140-145°C. Затем заготовку высушивают и спекают при температуре 1220-1250°C в восстановительной или инертной атмосфере (см. патент US 2008/0148940 «Method for fabricating an open-porous metal foam body, metal foam body», дата подачи 22.08.2007 г., дата публикации 26.06.2008 г.).

Недостатками данного способа являются высокая трудоемкость процесса, невозможность использования заготовок пеноникеля со сложной геометрией, а также применение при осуществлении способа многокомпонентного состава лигатуры.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение является возможность осуществления способа с использованием заготовок со сложной геометрией, упрощение применяемого состава лигатуры, сокращение трудоемкости процесса и получение высокопористого, проницаемого ячеистого сплава, имеющего повышенную жаростойкость, пригодного для эксплуатации в окислительной атмосфере при температурах до 700-1000°C.

Указанный технический результат достигается тем, что способ получения жаростойкого высокопористого проницаемого сплава, включающий обработку поверхности заготовки композицией полимерного связующего и лигатуры, сушку и спекание при 1220-1250°C в восстановительной или инертной атмосфере, согласно изобретению в качестве материала для заготовки используют сплав высокопористого никеля сетчато-ячеистой структуры с открытой пористостью или ферроникеля, обработку поверхности осуществляют безвоздушным распылением под давлением, при этом используют композицию полимерного связующего на основе 20%-ного раствора коллоксилина в уайт-спирите и лигатуры, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас.%: хром - 50-52; алюминий - 18-20; железо - 25-28, сушку и спекание проводят в герметичном контейнере, который затем охлаждают в среде восстановительного или инертного газа.

Вязкость полимерного связующего составляет не более 40-60 сек.

Для обработки поверхности используют 45-60 мас.% лигатуры, полимерное связующее - остальное.

Средний размер зерна порошка лигатуры составляет 25 мкм.

Открытая пористость материала образца составляет 85-96%.

Сушку в токе восстановительного или инертного газа проводят преимущественно при температуре 1250-1260°C в течение 6 часов.

Обработку поверхности заготовки проводят при давлении не более 100 бар.

Для осуществления способа используют заготовки различных размеров, форм и числом пор на дюйм (PPI).

Время полного производственного цикла составляет 18 часов.

Данный способ позволяет нанести заданное количество полимерной композиции с легирующим компонентом на поверхность заготовки с равномерным распределением по всей поверхности.

Помимо этого данный способ существенно сокращает технологический процесс, так как не требует предварительной обработки заготовки клеящим составом, удаления избытков клеящего состава, а также вибрационной присыпки и обработки амидным воском.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.

Осуществление заявляемого способа получения жаростойкого высокопористого проницаемого сплава подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Для осуществления способа получения высокопористого жаростойкого сплава использовали заготовку высокопористого проницаемого никеля (образец №1) со средним диаметром ячеек 2,1 мм, плотностью 0,63 г/см3, PPI 30 и габаритами 500×500×10 мм. Приготовленный 20%-ный раствор коллоксилина и лигатуру в количестве 55% мас. помещали в емкость, снабженную миксером, подавали в систему безвоздушного напыления фирмы GRACO, и под давлением 100 бар наносили на заготовку. Масса наносимой композиции составила 24-26 мас.%. Далее заготовку высушивали при температуре 25°C в течение 20 минут и укладывали в контейнер, который герметизировали и перемещали в муфельную печь. Затем подавали ток восстановительного или инертного газа, увеличивая температуру до 1250-1260°C, и спекали в течении 6 часов. После окончания операции спекания контейнер медленно охлаждали в среде восстановительного или инертного газа, а затем из него извлекали заготовку.

Пример 2.

Способ получения жаростойкого высокопористого проницаемого сплава был осуществлен с применением заготовки, в качестве материала для которой использовали материал ВПЯМ на основе ферроникеля (образец №2) в форме пластины размером 450×500×10, плотностью 0,7 г/см3, диаметром ячейки 1,9 мм и PPI 30.

Пример 3.

При проведении способа использовали в качестве заготовки высокопористый сетчато-ячеистый материал на основе никеля (образец №3) в форме конуса с диаметром основания 150 мм и высотой 350 мм, плотностью 0,65 г/см3, диаметром ячейки 2,1 мм и PPI 20.

Пример 4.

В качестве заготовки использовали ВПЯМ на основе ферроникеля (образец №4) в форме полого цилиндра диаметром 50 мм, длиной 145 мм, толщиной стенки 5 мм, плотностью 0,7 г/см3, диаметром ячейки 1,9 мм и PPI 50.

Пример 5.

В качестве заготовки использовали ВПЯМ на основе никеля в форме усеченного конуса с диаметром основания 100 мм, верхним *-+---------- диаметром 30 мм и высотой 210 мм, плотностью 0,38 г/см3, диаметром ячейки 0,8 мм и PPI100.

Для исследования преимуществ сплава, полученного заявляемым способом, были проведены следующие исследования.

У заявляемых образцов под №№1-5 и контрольных образцов под №№6, 7, выполненных из пеноникеля и ферроникеля соответственно, с помощью цифрового миллиомметра {GOM-802} было измерено электрическое сопротивление и рассчитано удельное сопротивление.

Затем взятые от образцов №№1-5 пробы нагревали на термоанализаторе марки STA 449C Jupiter фирмы NENZSCH до температуры 1250°C. По термограммам были определены значения температур начала активного окисления изготовленных заявляемым способомсплавов и контрольных образцов, выполненных из никеля и ферроникеля.

Полученные результаты представлены в Таблице 1.

Таблица 1
Удельное электрическое сопротивление образцов и температура начала активного окисления
Наименование материала Режим термообработки Удельное эл-е сопротивление матрицы, Ом·м·10-6 Температура начала активного окисления, °C
1 Никель с покрытием порошком лигатуры, заявляемого состава: хром - 52%, алюминий - 20%, железо - 8% Пример 1. 1250°C 6 час 0,39±0,02 950±10
2 0,32±0,02 925±10
3 0,40±0,02 955±10
4 0,31±0,02 920±10
5 0,43±0,02 940±10
6 Никель Без термообработки 0,086±0,008 550±10
7 Ферроникель Без термообработки 0,076±0,007 510±10

Как следует из Таблицы 1, удельное электрическое сопротивление матрицы у образцов №№1-5 выше, чем у контрольных образцов №№6 и 7, выполненных из никеля и ферроникеля соответственно. Кроме того, значения температур начала активного окисления у образцов, полученных заявляемым способом, также выше. Из сопоставительного анализа удельных сопротивлений и температур начала быстрого окисления образцов №№1-5 видно, что насыщение матрицы высокопористого проницаемого никеля и ферроникеля с нанесенным порошком лигатуры предлагаемого состава прошло в достаточной степени.

Кроме того, для подтверждения промышленной применимости заявленного способа в промышленных масштабах, была изготовлена опытная партия высокопористого жаростойкого сплава на основе никеля.

Пример 8.

Была повторена методика проведения примера 1, за исключением того, что в качестве заготовки использовали ВПЯМ на основе никеля (образец №8) в форме пластины размером 500×500×10, плотностью 0,63 г/см3, диаметром ячейки 2,1 мм и PPI 30 в количестве 40 шт. (100 л).

Из полученных по примеру 8 образцов, произвольно отбирали партию в количестве 5 штук и проводили определение основных показателей качества. Полученные результаты представлены в Таблице 2.

Таблица 2
Показатели качества опытной промышленной партии высокопористого жаростойкого сплава на основе никеля
Наименование материала Масса нанесенной лигатуры, кг Режим термообработки Удельное эл-е сопротивление матрицы, Ом·м·10-6 Температура начала активного окисления, °C
8 Никель с покрытием порошком лигатуры, заявляемого состава: хром - 52%, алюминий - 20%, железо - 8% 11,8 (24,6%) температура 1250°C; время проведения - 6 час 0,38±0,02 945±10

Заявляемое изобретение позволяет получить высокоэффективный жаростойкий высокопористый проницаемый сплав, по своим показателям превышающий известные решения.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-17 из 17.
20.03.2015
№216.013.34ab

Способ защиты клеток от повреждения при гипоксии путем глутатионилирования каталитической субъединицы na, к-атфазы

Изобретение относится к способам защиты клеток и тканей от гипоксического повреждения и может быть использовано для разработки средств защиты от повреждения при гипоксии и ишемии. Разработанный способ защиты основан на обработке клеток веществами, увеличивающими уровень глутатионилирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544958
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.04.2015
№216.013.436d

Способ диагностики болезни альцгеймера на основе определения относительного содержания химически модифицированных форм металл-связывающего домена бета-амилоида в биологических жидкостях

Изобретение относится к диагностическим методам в области медицины и описывает способ лабораторной диагностики болезни Альцгеймера посредством применения модифицированных по металл-связывающему домену 1-16 форм бета-амилоида человека в качестве биомаркеров патогенеза болезни Альцгеймера....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548759
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.11.2015
№216.013.8cdf

Средство для селективной апоптотической элиминации опухолевых клеток

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в биотехнологии, генетической инженерии, медицине и ветеринарии. Предложено применение РНКаза Bacillus sp. ВКПМ В-9862 в качестве средства для селективной апоптотической элиминации опухолевых клеток....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567670
Дата охранного документа: 10.11.2015
27.01.2016
№216.014.c361

Углевыжигательная печь

Изобретение может быть использовано в угольной промышленности и лесохимическом производстве. Углевыжигательная печь включает теплоизолированную камеру пиролиза (1), сообщающуюся посредством снабженного теплоизоляцией трубопровода (30) с системой конденсации, включающей охладитель (3) и сборник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574051
Дата охранного документа: 27.01.2016
19.01.2018
№218.016.0e08

Электрохимический способ выявления аминокислотных замен и идентификации пептидов

Изобретение относится к области химии, а именно к аналитической химии, электрохимии и биохимии, и предназначено для идентификации пептидов и выявления аминокислотных замен в их структурах. Для осуществления способа на печатный графитовый электрод наносят аликвоту 60-100 мкл 50 мкМ раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633078
Дата охранного документа: 11.10.2017
29.05.2019
№219.017.6406

Способ очистки газовых выбросов и устройство для его осуществления

Изобретение относится способу и устройству для очистки технологических, выхлопных и вентиляционных газов от примесей органических веществ, сажи, окислов азота. Способ включает каталитическое окисление органических веществ и продуктов их разложения обработкой электрическим полем с одновременной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002286201
Дата охранного документа: 27.10.2006
09.06.2019
№219.017.77c4

Установка для плазмокаталитической стерилизации и очистки воздуха

Изобретение относится к плазмокатилитической очистке и стерилизации воздуха в бытовых, общественных и производственных помещениях от вирусов, бактерий, паров и аэрозолей органических соединений. Установка включает корпус, имеющий входной и выходной каналы, последовательно расположенные между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002297874
Дата охранного документа: 27.04.2007
Показаны записи 11-20 из 24.
20.03.2015
№216.013.34ab

Способ защиты клеток от повреждения при гипоксии путем глутатионилирования каталитической субъединицы na, к-атфазы

Изобретение относится к способам защиты клеток и тканей от гипоксического повреждения и может быть использовано для разработки средств защиты от повреждения при гипоксии и ишемии. Разработанный способ защиты основан на обработке клеток веществами, увеличивающими уровень глутатионилирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544958
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.04.2015
№216.013.436d

Способ диагностики болезни альцгеймера на основе определения относительного содержания химически модифицированных форм металл-связывающего домена бета-амилоида в биологических жидкостях

Изобретение относится к диагностическим методам в области медицины и описывает способ лабораторной диагностики болезни Альцгеймера посредством применения модифицированных по металл-связывающему домену 1-16 форм бета-амилоида человека в качестве биомаркеров патогенеза болезни Альцгеймера....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548759
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.11.2015
№216.013.8cdf

Средство для селективной апоптотической элиминации опухолевых клеток

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в биотехнологии, генетической инженерии, медицине и ветеринарии. Предложено применение РНКаза Bacillus sp. ВКПМ В-9862 в качестве средства для селективной апоптотической элиминации опухолевых клеток....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567670
Дата охранного документа: 10.11.2015
27.01.2016
№216.014.c361

Углевыжигательная печь

Изобретение может быть использовано в угольной промышленности и лесохимическом производстве. Углевыжигательная печь включает теплоизолированную камеру пиролиза (1), сообщающуюся посредством снабженного теплоизоляцией трубопровода (30) с системой конденсации, включающей охладитель (3) и сборник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574051
Дата охранного документа: 27.01.2016
19.01.2018
№218.016.0e08

Электрохимический способ выявления аминокислотных замен и идентификации пептидов

Изобретение относится к области химии, а именно к аналитической химии, электрохимии и биохимии, и предназначено для идентификации пептидов и выявления аминокислотных замен в их структурах. Для осуществления способа на печатный графитовый электрод наносят аликвоту 60-100 мкл 50 мкМ раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633078
Дата охранного документа: 11.10.2017
29.05.2018
№218.016.597a

Устройство для исследования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа

Изобретение относится к оборудованию, которое при использовании в условиях лаборатории обеспечивает возможность исследования процессов термического воздействия на искусственно изготовленные образцы керна(ов), моделирующие реальные керн(ы), извлеченные при бурении из тех или иных нефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655034
Дата охранного документа: 25.05.2018
26.12.2018
№218.016.ab00

Способ получения древесного угля

Изобретение относится к области получения угля из древесины. Способ получения древесного угля осуществляют без доступа воздуха в ретортах пиролизной камеры. Способ включает сушку сырья при температуре 160-200°С. После сушки сырья ведут его торрефикацию при температуре 225-300°С с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676042
Дата охранного документа: 25.12.2018
29.05.2019
№219.017.6406

Способ очистки газовых выбросов и устройство для его осуществления

Изобретение относится способу и устройству для очистки технологических, выхлопных и вентиляционных газов от примесей органических веществ, сажи, окислов азота. Способ включает каталитическое окисление органических веществ и продуктов их разложения обработкой электрическим полем с одновременной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002286201
Дата охранного документа: 27.10.2006
09.06.2019
№219.017.77c4

Установка для плазмокаталитической стерилизации и очистки воздуха

Изобретение относится к плазмокатилитической очистке и стерилизации воздуха в бытовых, общественных и производственных помещениях от вирусов, бактерий, паров и аэрозолей органических соединений. Установка включает корпус, имеющий входной и выходной каналы, последовательно расположенные между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002297874
Дата охранного документа: 27.04.2007
29.06.2019
№219.017.9e15

Устройство для подвески и контроля массы рабочей платформы подъемника

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано в подъемниках с рабочей платформой. Устройство содержит установленный на оголовке стрелы подъемника с возможностью плоскопараллельного перемещения силовоспринимающий элемент, связанный с основанием рабочей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339566
Дата охранного документа: 27.11.2008
+ добавить свой РИД