×
21.01.2020
220.017.f79b

Результат интеллектуальной деятельности: Способ нанесения углеродного покрытия

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для нанесения углеродных покрытий путем термического разложения углеродосодержащих соединений на поверхности материала. Способ нанесения углеродного покрытия на поверхность изделия, в котором углекислый газ пропускают через активированный уголь при температуре 800-1000°С с получением CO газа, который на поверхности изделия, имеющего температуру 400-600°С, разлагается на C и CO с осаждением углерода на поверхность изделия, после чего изделие отжигают в инертной атмосфере при температуре 400-600°С. Обеспечивается упрощение процесса нанесения покрытия. 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Способ относится к области металлургии и может быть использован для нанесения углеродных покрытий путем термического разложения углеродосодержащих соединений на поверхности материала.

Известен способ нанесения защитных покрытий (патент РФ №2048607 опуб. 20.11.1995) состоящий из нанесения изоструктурного алмазного подслоя на защищаемые элементы перед выращиванием алмазоподобной пленки и инициировании и поддержании СВЧ-разряда на частоте резонансного поглощения углеводородной смеси для получения алмазоподобной пленки.

Недостатком способа является сложность осуществления способа из-за предварительного выращивания алмазоподобной пленки и использование специального СВЧ оборудования для осуществления предлагаемого способа.

Наиболее близким к заявленному по своей технической сущности и достигаемому результату является способ получения углеродного покрытия (А.с. СССР №1175906 опуб. 30.08.85 Бюл. №32) на поверхности изделий путем термообработки изделия в потоке газообразного углеводорода, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры термообработки, поверхность изделий предварительно обрабатывают 2-25 мас. %-ным водным ратвором нитрата никеля или железа, а термообработку ведут при 400-600°С в течении 5-60 мин, причем в качестве углеводородов используют по крайней мере один газообразный углеводородов из ряда С24 или жидкий углеводород с температурой кипения ниже 250°С

К недостаткам способа можно отнести сложность осуществления способа, т.е. предварительную обработку изделия раствором нитрата никеля или железа, подбор углеводорода удовлетворяющего вышеприведенным условиям.

Задачей изобретения является упрощение процесса нанесения покрытия.

Решение поставленной задачи достигают тем, что Способ нанесения углеродного покрытия на поверхности изделия с дальнейшей его термообработкой. В качестве углеродного покрытия используют углекислый газ путем пропускания его через активированный уголь при температуре 800-1000°С, и нанесением на изделие при температуре 400-600°С, с последующей обработкой в инертной атмосфере при той же температуре до получения плотного покрытия Сущность способа заключается в следующем.

Способ основан на реакции Буду ара-Белла:

Реакция обратимая. Температура равновесия ~700°С. Выше этой температуры равновесие реакции сдвинуто в право и образуется в основном СО, при температурах ниже 700°С образуется С и СО2.

Нижний предел температуры газа СО 800°С выбран в связи с получением плотного покрытия при соотношении СО/CO2 ≈ 8,7. При снижении температуры до 700°С константа равновесия реакции (1) становится равной 1 и СО в газовой фазе практически отсутствует.

Верхний предел температуры газа СО 1000°С выбран в связи с тем, что содержание СО в газовой фазе выше 1000°С достигает 100% и не изменяется с повышением температуры, при этом покрытие полученное при температурах выше 1000°С получается рыхлым, легко отделяемым.

Нижний предел температуры реакции (1) 400°С связан с практически 100% содержанием СО2 в продуктах обратной реакции ниже 400°С ввиду слабой кинетики обратной реакции, при этом получение покрытия невозможно.

Верхний предел температуры реакции (1) 600°С связан со слабым содержанием СО в газовой фазе и при соотношении СО/СО2 ≈ 0,35 сравнительно высоким содержанием сажистого углерода. При 700°С содержание СО и CO2 практически сравнивается и сажистый углерод в продуктах реакции отсутствует.

Для получения углеродного покрытия по заявленному способу использовали установку (фиг.).

Через емкость 1 нагретую до температуры 800-1000°С пропускают углекислый газ (CO2) через патрубок 2. В емкость загружен активированный уголь. Полученный по прямой реакции (1) СО попадает в емкость 3, к одной стороне которой присоединено изделие 4 охлаждаемое до температуры 400-600°С. На поверхности изделия идет обратная реакция (1) т.е. разложение СО на С и CO2 и осаждение углерода на поверхности изделия. Излишек CO2 удаляется через патрубок 5. Толщина покрытия определялась временем пребывания изделия в процессе осаждения углерода. После чего изделие отжигалось в печи в инертной атмосфере при 400-600°С до получения плотного покрытия.

Пример 1-6.

В установку фиг. 1 загружали активированный уголь, закрепляли изделие на емкости 3. Нагревали уголь и изделие до требуемой температуры и пропускали углекислый газ через активированный уголь. После нанесения покрытия изделие отжигали в инертной атмосфере до получения плотного покрытия.

Приведенные примеры не ограничивают возможность осуществления нового способа при других температурах осаждения, но в заявляемых интервалах 400-600°С и температурах газа СО от 800-1000°С.

Способ нанесения углеродного покрытия на поверхность изделия, отличающийся тем, что углекислый газ пропускают через активированный уголь при температуре 800-1000°С с получением CO газа, который на поверхности изделия, имеющего температуру 400-600°С, разлагается на C и CO с осаждением углерода на поверхность изделия, после чего изделие отжигают в инертной атмосфере при температуре 400-600°С.
Способ нанесения углеродного покрытия
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 324.
03.07.2018
№218.016.69e2

Способ формирования щелевой полости любой конфигурации в скальном массиве с использованием параллельно сближенных шпуровых и скважинных зарядов

Изобретение относится к горной и горностроительной промышленности. Способ включает бурение по линии формируемой полости двух видов шпуров или скважин разного диаметра поочередно: первые - большего диаметра - запрессовки, вторые - меньшего диаметра - выброса, размещение в них взрывчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659446
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6a2a

Вакуумный ковш для забора жидкого металла

Изобретение относится к области металлургии. Вакуумный ковш для забора жидкого металла содержит металлический корпус (1), футерованный огнеупорным материалом, грузоподъемную траверсу, съемную крышку (3), снабженную устройством (4) для соединения внутреннего пространства ковша с вакуум-линией, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659556
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6a7f

Способ гашения анодного эффекта в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженными анодами. Способ включает подачу воздушно-глиноземной смеси в течение 5÷60 с под углом от 3 до 10° по отношению к аноду при соотношении глинозема и сжатого воздуха 1:0,1÷0,15. Обеспечивается гашение анодного эффекта. 1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659512
Дата охранного документа: 02.07.2018
05.07.2018
№218.016.6c27

Нагнетательная пневмотранспортная установка

Изобретение относится к пневматическим установкам нагнетательного типа для транспортирования сыпучих материалов в замкнутом объеме и может быть использовано при строительстве и эксплуатации снежно-ледовых зимних дорог и ледовых аэродромов. Технический результат заключается в расширении арсенала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659714
Дата охранного документа: 03.07.2018
24.07.2018
№218.016.73d9

Припой для пайки алюминия и его сплавов

Изобретение может быть использовано при получении паяных конструкций из алюминия и его сплавов. Припой в виде проволоки содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 12±0,3, цинк 12,5±2,5, алюминий - остальное. Припой обеспечивает проведение качественной пайки при температурах не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661975
Дата охранного документа: 23.07.2018
09.08.2018
№218.016.7962

Способ кондуктометрического определения содержания метилметакрилата в водных экстрактах стоматологических изделий

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к проведению химического анализа жидкой пробы водного экстракта полиметилметакрилового изделия для зубопротезирования, и может быть использовано при проведении экспресс-анализов в практике стоматологических клиник и кабинетов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663458
Дата охранного документа: 06.08.2018
23.08.2018
№218.016.7e63

Способ выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера. Способ включает подачу под анод глинозема под давлением 1-2 атм, при этом первую подачу глинозема осуществляют через 2-4 часа после установки нового анода в электролизер, дальнейшие подачи глинозема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664585
Дата охранного документа: 21.08.2018
23.08.2018
№218.016.7e9e

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к дожиганиию анодных газов алюминиевого электролизера. Устройство содержит горелку с воздухозаборными щелями прямоугольной формы, расположенными в нижней части горелки и направленными внутрь горелки под острым углом к касательной ее внешней поверхности. Каждая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664584
Дата охранного документа: 21.08.2018
29.08.2018
№218.016.8056

Способ определения уровня стрессоустойчивости человека

Изобретение относится к медицине, в частности, возможно использование в здравоохранении, медицинской и спортивной диагностике. Способ определения уровня стрессоустойчивости человека включает определение величины максимальной интенсивности свечения проб со слюной I и величины максимальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665144
Дата охранного документа: 28.08.2018
01.09.2018
№218.016.81ca

Способ определения содержания водорода в алюминиевых сплавах

Изобретение относится к металлургии, в частности к области анализа и определения водорода в алюминиевых сплавах. Предложен способ определения содержания водорода в алюминиевых сплавах, включающий отбор расплава, его последующую кристаллизацию сразу в двух подогреваемых тиглях: один под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665585
Дата охранного документа: 31.08.2018
Показаны записи 21-21 из 21.
17.06.2023
№223.018.818b

Способ переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами

Изобретение относится к способам переработки грунтов, загрязненных нефтепродуктами, путем их сжигания в печи шлакового расплава, с последующим захоронением полученных продуктов или использованием их для получения других полезных материалов. Способ переработки грунтов, загрязненных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756622
Дата охранного документа: 04.10.2021
+ добавить свой РИД