Получение порошков методом распыления расплава водой

Классификация методов получения порошков

Ме-ий порошок – совокупность частиц Ме, сплава или металлоподобного соединения размерами до 1 мм, находящихся во взаимном контакте и не связанных м/у собой.

Метод производства и природа соответствующего Ме, сплава или металлоподобного соединения определяют химические, физические и технологические св-ва получаемого метал-го порошка. Методы получения делятся на: физико-химические и физико-механические. К физико-химическим методам относят технологические процессы производства порошков, связанные с глубокими физико-химическими превращениями исходного сырья. А) Химическое восстановление; б) Электролиз водных р-ров или расплавленных солей разл-ых Ме.; в) Диссоциация карбонилов. Физико-механические – методы диспергирования, т.е. обеспечивают превращение исходного материала в порошок без существенного изменения его химического состава. Чаще всего используют размол твердых материалов в мельницах различных конструкций и метод распыления.

А) Дробление и размол твердых материалов.

Дробление, помол и стирание осущ-ся в дробилках и мельницах разного типа. Метод применим только для хрупких материалов.

Размол осущ-ся в различных мельницах:

- шаровая; - вибрационная; - гироскопическая; - планетарная

- аттритор; - вихревая; - струйная

Б) Распыление струи расплавленного Ме:

- газовым потоком; - водой; - центробежное

Основные закономерности электролит-го метода получения Ме-их порошков.

Электролитический Ме-ий порошок – это Ме-ий порошок, полученный электролизом р-ров или расплавов соединений Ме. Электролиз - процесс восстановления, осуществляемый не с помощью восстановителей, а за счет использования энергии электр-го тока. Форма частиц получается дендритной.

Преимущество: универсальность, высокая чистота получаемых Ме-х порошков и их хорошие технологические св-ва. Недостатки: большая энергоемкость, низкая производительность.

Электролитическое получение порошков заключается в разложении водных р-ров соединений выделяемого Ме или его бескислородных расплавленных солей при пропускании ч/з них постоянного электр-го тока и последующей разрядке соответствующих ионов Ме на катоде.

Электролиты - р-ры или расплавы солей, используемые при электролизе. Сам процесс электрохимического превращения происходит на границе электрод (анод или катод) – электролит (р-р или расплав). Источник электрического тока играет роль своеобразного «насоса», перекачивающего ионы с одного полюса электроцепи на другой. Источником ионов выделяемого Ме служат анод и электролит, в составе кот-го находится растворимое (расплавленное) соединение Ме. Ионы в электролите в отсутствие ЭП движутся хаотично. При наложении ЭП движение ионов становится более упорядоченным: положительно заряженные ионы (катионы) приближаются к катоду, а отрицательно заряженные ионы (анионы) – к аноду.

Электролизом р-ра получают малоактивные Ме: Ti, Zr, Nb, Hf, а электролизом расплавов только – Al, Na, K, Mg.

Получение порошков методом распыления расплава водой

Механизм диспергирования расплава водой высокого давления прин-ципиально отличается от механизма распыления сжатым газом, т.к. жидкость имеет высокую пл-ть (в 1 000 раз выше пл-ти воздуха), происходит образование пара в зоне непосредственного контакта воды с расплавом (меняются теплофизические характ-ки процесса), наблюдается более интенсивное охлаждение образовавшихся капель-частиц. При распылении расплава водой высокого давления размер частиц порошка зависит от ее скорости и удельного расхода. = 80 м/с. Порошок обезвоживают, сушат, а дальше производят отжиг от примесей в восстановит-й атмосфере (наиболее чистые в )

Дата добавления: 2015-12-08