×
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 161-170 из 324.
29.12.2018
№218.016.acef

Стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию

Изобретение относится к технике, которая используется для измерения сил сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию, действующих на режущий орган землеройной или снегоуборочной машин при различных углах резания и установки рабочего органа в виде отвала. Стенд содержит раму (6) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676208
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.ad40

Анкерное крепление подпорной стенки

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления подпорных стенок. Анкерное крепление подпорной стенки содержит закрепленный в грунте анкер, соединенный с подпорной стенкой. Анкер представляет собой сборный элемент, содержащий металлическую оболочку и помещенный в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676351
Дата охранного документа: 28.12.2018
16.01.2019
№219.016.afbf

Способ проветривания карьера

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве и защиты воздушного бассейна от загрязнений. Согласно способу осуществляют нагнетание воздуха путем направления естественных ветровых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677171
Дата охранного документа: 15.01.2019
02.03.2019
№219.016.d1a7

Электропривод с планетарным редуктором для механических систем космических аппаратов

Изобретение относится к машиностроению. Электропривод с планетарным редуктором для механических систем космических аппаратов содержит электродвигатель, редуктор, включающий корпус, быстроходный вал, связанный с электродвигателем посредством предступени, быстроходный, промежуточный и тихоходный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680957
Дата охранного документа: 28.02.2019
08.03.2019
№219.016.d308

Устройство для поиска мин и минных полей на основе радиолокационного параметрического метода

Изобретение относится к поисковой технике и может применяться для дистанционного обнаружения мин и минных полей в движении, для гуманитарного и военного применений. Предложено устройство для поиска мин и минных полей, используемое при реализации способов поиска скрытых объектов в земле,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681271
Дата охранного документа: 05.03.2019
08.03.2019
№219.016.d428

Устройство для стабилизации мерзлого грунта свайного фундамента с обсадными трубами

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для автоматического управления процессом охлаждения и замораживания грунта, используемым при эксплуатации фундаментных свай сооружений с металлическими обсадными трубами, возведенных в районах распространения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681161
Дата охранного документа: 04.03.2019
15.03.2019
№219.016.dffd

Способ производства булочного изделия повышенной пищевой ценности

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства булочного изделия включает замес дрожжевого сдобного теста опарным способом из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей прессованных, соли, сахара, маргарина столового, воды, яиц куриных, брожение, обминку, расстойку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681876
Дата охранного документа: 13.03.2019
21.03.2019
№219.016.eab3

Способ конверсии метана

Изобретение относится к способам каталитической конверсии метана и может быть использовано в топливной, химической и металлургической промышленности. Способ включает взаимодействие метана с газом на никельсодержащем катализаторе. При этом в качестве газа используется газ от сжигания твердых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682576
Дата охранного документа: 19.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb01

Способ снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к способу снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере с обожженным анодом. Способ включает нанесение покрытия в виде раствора или суспензии, обладающего низким электрическим сопротивлением, на элементы, контактирующие с угольным блоком электролизера, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682507
Дата охранного документа: 19.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb0b

Способ кристаллизации сульфата натрия из растворов газоочистки производства алюминия

Изобретение может быть использовано в металлургии. Способ кристаллизации сульфата натрия из растворов газоочистки электролитического производства алюминия включает насыщение растворов газоочистки сульфатом натрия до процесса кристаллизации, отделение и обезвоживание образовавшегося осадка....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682555
Дата охранного документа: 19.03.2019
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