×
09.05.2019
219.017.4a26

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002686897
Дата охранного документа
06.05.2019
Аннотация: Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Устройство для получения порошка на основе карбида титана содержит цилиндрические анод и катод, выполненные из графита. Катод выполнен в виде вертикально расположенного стакана, к которому прикреплен диэлектрический держатель, в резьбовое отверстие которого вставлен винт, соединенный c одним концом анода. Другой конец анода расположен соосно катоду с возможностью продольного перемещения в полости катода для соприкосновения с порошковой смесью углерода и титана на дне катода. Анод и катод подключены к источнику постоянного тока. Изобретение позволяет получить порошок на основе карбида титана в плазме дугового разряда постоянного тока, инициированного в воздушной атмосфере без создания разреженной инертной атмосферы. 2 ил.

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к получению соединений с углеродом и может быть использовано для получения порошка на основе карбида титана.

Известно устройство для получения покрытия на основе карбида титана [CN 104141109 В, МПК C23C14/06, C23C14/32, опубл. 15.02.2017], содержащее электроды, расположенные в герметичной камере, подключенной к вакуумному насосу и к емкости с углеводородным газом. Электроды подключены к источнику тока. Один из электродов выполнен в виде массивной титановой пластины. В герметичной камере расположен нагреватель.

Обязательным условием работы этого устройства является создание атмосферы из углеводородного газа внутри герметичной камеры. Масса синтезируемого продукта ограничивается величиной скорости расхода титанового электрода в электроразрядном процессе.

Известно устройство для получения порошка на основе карбида титана [J. Yu et al. / Journal of Alloys and Compounds, 2017, vol. 693. - Р. 500-509], содержащее анод в виде объемной массивной титановый пластины, катод в виде графитового стержня, которые подключены к источнику постоянного тока. Анод и катод размещены на изоляторах внутри герметичной камеры, соединенной с вакуумным насосом и баллонами с инертными газами, например, Ar, H2.

Устройство обеспечивает низкую производительность, обусловленную двумя факторами: ограничивается временем, необходимым для откачки воздуха из герметичной камеры и закачки в камеру инертного газа, то есть временем работы устройства, включающим в себя время формирования инертной атмосферы пониженного давления; масса получаемого продукта ограничивается величиной скорости расхода (испарения) титанового анода.

Известно принятое за прототип устройство для получения порошка на основе карбида титана [Y. Saito et. l. / Journal of Crystal Growth, 1997, vol. 172. - Р. 163-170], содержащее герметичную камеру, заполненную газообразным Не при пониженном давлении, в полости которой на диэлектрических держателях за торцы закреплены горизонтально и соосно графитовые цилиндрические анод и катод, которые подключены к источнику постоянного тока. Свободные торцы анода и катода образуют разрядный промежуток, в котором поджигается дуговой разряд. В аноде выполнена концентрическая цилиндрическая полость на глубину, равную 60% длины анода для заполнения исходным реагентом для синтеза: порошком, содержащим углерод и титан. Диаметр анода существенно меньше диаметра катода, а именно в 2,16 раз. Катод закреплен неподвижно, а анод закреплен на винте для перемещения вдоль продольной оси в целях регулировки величины разрядного промежутка.

Обязательным условием работы этого устройства является создание разряженной инертной атмосферы Не внутри герметичной камеры. Масса синтезируемого порошкового продукта ограничивается величиной скорости расхода анода, полость которого заполнена исходными реагентами, содержащими углерод и титан.

Предложенное изобретение позволяет получить порошок на основе карбида титана в плазме дугового разряда постоянного тока, инициированного в воздушной атмосфере при нормальных условиях.

Устройство для получения порошка на основе карбида титана, также как в прототипе, содержит цилиндрические анод и катод, выполненные из графита, анод при помощи винта закреплен на диэлектрическом держателе соосно с катодом, анод и катод подключены к источнику постоянного тока.

Согласно изобретению катод выполнен в виде вертикально расположенного стакана, к которому прикреплен диэлектрический держатель. В резьбовое отверстие диэлектрического держателя вставлен винт, соединенный c одним концом анода. Свободный конец анода расположен соосно катоду с возможностью продольного перемещения в полости катода для соприкосновения с порошковой смесью углерода и титана, помещенной на дно катода.

Предлагаемое устройство позволяет реализовать синтез порошка на основе карбида титана в плазме дугового разряда постоянного тока, инициированного в открытой воздушной среде в полости графитового катода. При возникновении дугового разряда постоянного тока температура поднимается до нескольких тысяч градусов, в результате чего, возникают условия для синтеза карбида титана. В полости катода при горении дугового разряда генерируется газообразный оксид углерода СО, который предотвращает окисление получаемого порошка кислородом атмосферного воздуха.

По сравнению с прототипом для работы устройства не требуются операции по формированию защитной газовой разряженной атмосферы, так как анод и катод расположены на открытом воздухе, а защитная атмосфера СО генерируется самопроизвольно непосредственно в процессе горения дугового разряда в полости графитового катода.

На фиг. 1 приведена схема устройства для получения порошка на основе карбида титана.

На фиг. 2 представлена рентгеновская дифрактограмма полученного порошка на основе карбида титана.

Устройство содержит графитовый цилиндрический катод 1 в виде вертикально расположенного стакана, к стенке которого прикреплен диэлектрический держатель 2. В резьбовое отверстие диэлектрического держателя 2 вставлен винт 3, соединенный c одним концом графитового цилиндрического анода 4. Свободный конец анода 4 расположен соосно катоду 1 с возможностью продольного перемещения в его полости для соприкосновения с порошковой смесью углерода и титана 5, помещенной на дне катода 1. Анод 4 и катод 1 подключены к источнику постоянного тока 6 (ИПТ).

При включении источника постоянного тока 6 (ИПТ) между порошковой смесью углерода и титана 5 на дне графитового катода 1, и графитовым анодом 4 возникает разность потенциалов. Вращением винта 3 перемещают анод 4 внутри полости катода 1 до соприкосновения с порошковой смесью углерода и титана 5. Дуговой разряд поджигают кратковременным соприкосновением анода 4 с порошковой смесью углерода и титана 5, причем после начала протекания тока, анод 4 отводят вертикально вверх при помощи винта 3, образуя пространство для горения дугового разряда. После горения дугового разряда в течение нескольких секунд, источник постоянного тока 6 (ИПТ) отключают. После остывания анода 4 и катода 1 собирают осевший на поверхности полости катода 1 полученный порошок.

При использовании порошковой смеси углерода и титана, состоящей из титана (гексагональной структуры) с чистотой 99% и углерода (графитовой структуры) с чистотой 99% при атомарном соотношении 1:1, воздействии дугового разряда в течение 10 секунд при токе 165 А был получен порошок, содержащий титан (гексагональной структуры), углерод (графитовой структуры) и карбид титана (кубической структуры). В результате рентгенофазового анализа полученного порошка идентифицированы пять дифракционных максимумов, соответствующих кубической модификации карбида титана TiC (фиг. 2).

Устройство для получения порошка на основе карбида титана, содержащее цилиндрические анод и катод, выполненные из графита, причем анод при помощи винта закреплен на диэлектрическом держателе соосно с катодом, анод и катод подключены к источнику постоянного тока, отличающееся тем, что катод выполнен в виде вертикально расположенного стакана, к которому прикреплен диэлектрический держатель, в резьбовое отверстие которого вставлен винт, соединенный c одним концом анода, другой конец которого расположен с возможностью продольного перемещения в полости катода для соприкосновения с порошковой смесью углерода и титана на дне катода.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 255.
20.05.2016
№216.015.3e39

Способ определения статических характеристик нагрузки по напряжению

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения статических характеристик нагрузки по напряжению. Способ заключается в том, что в узле нагрузки производят последовательные изменения напряжения, измеряют напряжение и мощность и переводят измеренные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584338
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3e67

Способ управления подводным объектом

Изобретение относится к способу управления подводным объектом. Для перемещения подводного объекта по вертикали со стороны судна изменяют длину первой из двух частей механической связи между объектом и судном, поддерживая усилие, равное весу подводного объекта в воде, осуществляют дополнительное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584351
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3ef1

Синтез ноль-валентных наночастиц металлов переходной группы с поверхностью, ковалентно модифицированной органическими функциональными группами

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ синтеза ноль-валентных наночастиц переходных металлов - железа, или кобальта, или палладия, или марганца, или платины - с ковалентно модифицированной органическими функциональными группами поверхностью включает восстановление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584288
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3fba

Устройство для максимальной токовой защиты электроустановок

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат: обеспечение регулирования уставок срабатывания защит в отсеках ячеек комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ. Устройство для максимальной токовой защиты электроустановок содержит три устройства для крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584548
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3ff9

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение испытания на изменение величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584339
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.41a0

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение испытания на изменение величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584275
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.420a

Устройство для определения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик токовых шунтов

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для контроля и определения динамических метрологических характеристик при производстве и эксплуатации токовых шунтов. Устройство для определения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик токовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585326
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4276

Однофазный асинхронный электродвигатель

Изобретение относится к электротехнике, а именно к однофазным асинхронным электродвигателям с пусковой обмоткой, и может быть использовано при создании электрических машин для бытовой техники и электроинструмента. Технический результат: повышение пускового момента однофазного асинхронного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585280
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4294

Устройство для очистки плазменного потока дуговых испарителей от микрокапельной фракции

Изобретение относится к плазменным технологиям нанесения пленочных покрытий и может быть использовано в электронной, инструментальной, оптической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Устройство содержит жалюзийную систему, выполненную в виде набора электродов, перекрывающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585243
Дата охранного документа: 27.05.2016
10.06.2016
№216.015.46bc

Способ измерения коэффициентов диффузии водорода в титане

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения коэффициентов диффузии водорода в различных конструкционных материалах на основе титана, используемых в космической и атомной технике, в изделиях, подвергаемых наводороживанию в процессе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586960
Дата охранного документа: 10.06.2016
Показаны записи 1-6 из 6.
10.08.2015
№216.013.6d30

Способ синтеза нанокристаллического карбида кремния

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллического карбида кремния. Способ включает плазмодинамический синтез карбида кремния в гиперскоростной струе электроразрядной плазмы, содержащей кремний и углерод в соотношении 3,0:1, которую генерируют коаксиальным магнитоплазменным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559510
Дата охранного документа: 10.08.2015
16.05.2019
№219.017.525e

Способ получения порошка на основе карбида титана

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения порошка на основе карбида титана включает генерацию дугового разряда постоянного тока в газообразной среде между цилиндрическими графитовыми анодом и катодом. Порошковую смесь углерода и титана, взятую в атомарном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687423
Дата охранного документа: 13.05.2019
02.10.2019
№219.017.ce50

Устройство для получения порошка на основе карбида бора

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к получению соединений с углеродом, и может быть использовано для получения порошка на основе карбида бора в металлургии, машиностроении. Устройство для получения порошка на основе карбида бора содержит диэлектрический корпус 1, на дне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700596
Дата охранного документа: 18.09.2019
18.03.2020
№220.018.0ced

Устройство для получения порошка, содержащего карбид молибдена

Изобретение относится к получению соединений с углеродом и может быть использовано в водородной энергетике. Устройство для получения порошка, содержащего карбид молибдена, содержит камеру 1 из диэлектрического материала с крышкой 2 вверху, внутри которой горизонтально и соосно размещены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716694
Дата охранного документа: 13.03.2020
24.05.2023
№223.018.6fb8

Устройство для получения порошка карбида тантала

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к получению соединений с углеродом и может быть использовано для получения порошка карбида тантала. Устройство содержит графитовый катод в виде вертикально расположенного стакана, к которому прикреплен диэлектрический держатель, в резьбовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795956
Дата охранного документа: 15.05.2023
26.05.2023
№223.018.7040

Способ получения порошка на основе однофазного высокоэнтропийного карбида состава ti-zr-nb-hf-ta-c с кубической решеткой

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению порошков на основе однофазного высокоэнтропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C. Способ включает перемешивание в шаровой мельнице взятых в эквимолярном соотношении порошков Ti, Zr, Nb, Hf, Та и рентгеноаморфного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796134
Дата охранного документа: 17.05.2023
+ добавить свой РИД