Способ изготовления фильтров из металлических порошков

(51) 4 В 22 Г 3/10 ОПИ ИЕ РЕТЕНИЯ МУ СВИД ТЕЛЬСТВУ сследовательический ин-.зделийА. Глускин,ова,ова ство СС 2, 1979 ФИЛЬТРОВ ся к электроя - повышееханической мас.Х брон 1 табл. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКО(57) Изобретение относиттехнике. Цель изобретениние тонкости очистки и м,прочности фильтров. 99,5 зового порошка БрОсмешивали с, 0,57 полипиромеллитамидокислотой на основе 4,4 "диаминодифенилоксида (1 ОХ-ный раствор в диметилформамиде) в 2-образном лопастном смесителе в течение 1 О мин. Полученную смесь наогревали в термошкафу при 250 С в те" чение 3 ч, после чего рассевом отбирали фракцию 100 мкм, из которой формировали заготовки фильтров на пресс- автомате КАОпри комнатной температуре и удельном давлении 300+10 МПа. Полученные заготовки спекали при 750 С в атмосфере водорода. Скоростьо подъема температуры составляет 100 С/ч, выдержка при максимальной температуре а 1 ч. Получен фильтр с открытой пористостью 30,6 Х. Тонкость очистки 13 мкм, предел прочности при изгибе 580 МПа.Изобретение относится к электротехнике, а именно к порошковой металлургии, и касается способа изготовления спеченных фильтров, используемых для Очистки воздуха От пылиЦель изобретения - повьпнение тонкости очистки и механической прочности фильтров.Способ осуществляют следующим образом, При смешении металлического порошка (бронзовый, медный, никелевый и др,) с 10%-ным раствором полипиромеллитамидокислоты на основе 4,4 -диаминодифенилоксида (ПАК ПМ) в органическом растворителе и послео дующем нагревании при 170-260 С для удаления растворителя полиамидокислота циклизируется с образованием полиимида следующего строения: 20.Сд".": 0где и = 80-200.25Хорошие плеикообразующие свойстВа ПАК ПМ и образующегося после ее нагревания полиимица позволяют получать на частицах металлических порошков однородные и равноплотные пленочные покрытия толщиной 0,1-1 мкм. Получен нук шихту подвергают рассеву и прессуют из нее заготовки фильтров. Шихта имеет хорошую текучесть за счет полимерного покрытия, что позволяет ис" . 35 пользовать в технологии высокопроиз водительные пресс-автоматы, кроме то 5 го, шихта легко формируется в изделия нужной Формы и геометрии.1.. 40Заготовки Фильтров спекают в атмо. сфере водорода при 600-800 С,.При спекании полиимидные пленочные покрытия претерпевают деструкцию с выделением газообразных продуктов пиролиза и Образованием коксового остатка (65-75 мас.%), обладающего определенной пористостью и шероховатостью.Полученные фильтры эа счет образовавшегося при спекании каркаса имеют более тонкие межчастичные каналы, а следовательно, способны Обеспечивать большую тонкость очистки при сохране нии высокой проницаемости. Кроме того, вследствие высокой когезии покрыРтых полимером металлических частиц повьппается прочность фильтров и стабильность линейных размеров. Зто приводит к повышению выхода годных иэделий, позволяет изготавливать фильтры сложной формы и более тонкостенные, тем самым расширяя технологические возможности фильтров.К преимуществам предлагаемого способа изготовления фильтров следует отнести также возможность регулирования величины пористости и проницаемости размером частиц металлических порошков и толщиной полимерного покрытия. Карбонизованные пленочные покрытия предохраняют металлические части" цы от окисления, что позволяет повысить температуру эксплуатап 5 Ф и срок их службы.Введение металлического порошка в количествеменее 0,5 мас,% ПАК ПМ снижает тонкость очистки и механическую прочность Фильтров за счет малой толщины пленочного покрытия.Повышение содержания в шихте более 5 мас.% ПАК ПМ приводит к снижению открытой пористости и тем самым к ухудшению фильтрующей способности.Ниже приведены примеры конкретного выполнения спеченных Фильтров по известному (прототипу) и предлагаемо . му способам.П р и м е р 1. 99 мас.% бронзового порошка смешивали в 2-образном лопастном смесителе в течение 10 мин с 1 мас,% Фенолформальдегидной смолы, Смесь уплотняли до получения зеленой заготовки с плотностью 6,8 г/см спекали в атмосфере водорода прио850 .С. Затем изделия прессовали при удельном давлении 50010 МПа и термообрабатывали до 1280 С.П р и м е р 2, 99,5 мас.% бронзового порошка марки Бр 010 смешали с 0,5% ПАК ПМ (10%-ный раствор в диметилформамиде) в Е-образном лопастном смесителе в течение О мин, Полученную смесь нагрели в термошкафу при 250 С в течение 3 ч, после чего рассевом отобрали фракцию частиц 1 ООмкм, из которой Формовали заготовки фильтров на пресс-автомате КАОпри комнатной температуре и удельном давлении 300+10 МПа, Полученные заготовки спекали при 750 С в атмосфере воодорода, Скорость подъема температуры составляла 100 С/ч, выдержка при максимальной температуре 1 ч.П р и м е р 3. 97 мас.% никелевого порошка смешали с 3 мас,% ПАК-ПМно технологии примера 2 и получали Фильтры иэ порошка Фракции 60 мкм.1398986 Толщина,мм Проницаемостьпри перепаде ел роОткрытаяпористость, % нкост ержани арианть чности приизгибе фильтра, ИПа исткимкм полимер авления00 ммвод.стЛ/мин.Заказ 2623/11 Тира 4 одписно комитета СССРи открытийская наб д, 4/5 ВНИИПИ ГосУДаР по делам изо113035, Москва, Ж ственнобретении-35, Ра полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 зводств П р и и е р 4. 95 мас.% порошка марки БрОсмешали с 5 мас.% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры,5П р и м е р 5, 99,8 мас.% бронзового порошка БрОсмешивали с 0,2 мас.% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры.П р и м е р 6. 94,5 мас.% бронзового порошка марки БрОсмешивали с 5,5 мас,% ПАК ПМ и по технологии примера 2 изготовили фильтры.Сравнительные характеристики фильтров, полученных по известному и пред лагаемому способам, представлены в таблице. Как видно из данных таблицы технические, преимущества способа получения фильтров с использованием ПАК ПМ по сравнению с прототипом обеспечивают: повышение тонкости очистки; повышение механической прочно-, сти фильтров; снижение материалоемкО- сти за счет уменьшения возможной толщины фильтра, т.е. расширение технологических возможностей. формула изобретения Способ изготовления фильтров нз металлических порошков, включающий смешение порошка с полимером, формованиа-.заготовки, спекание, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения тонкости очистки и механической прочности фильтров, в качестве полимера берут полипиромеллитамидокислоту на основе 4,4 ф-диаминодифе= нилоксида в количестве 0,5-5 мас %.