Карбонільний порошок - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Карбонільний порошок
Вартість карбонільних порошків дуже висока, - вона в 15 - 20 разів вище вартості кращих відновлених та електролітичних порошків. З цієї причини карбонільні порошки застосовують лише для спеціальних цілей. [31]
Як магнітно-м'які застосовуються металокерамйческіе матеріали і вироби з вельми чистого карбонильного заліза, нікелю та їх сплавів, що володіють виключно високими магнітними властивостями. Завдяки гарній спекальності карбонільних порошків з них легко можна одержувати великі заготовки, вагою до 4 т, без пресування; такі заготовки надалі катають на потрібний профіль. [32]
Очищений карбоніл направляють у вежу розкладання, що обігрівається до 200 - 220 С. Продуктом розкладання можуть бути карбонільний порошок або дріб діаметром до 10 - 15 мм. Карбонільний нікель містить не більше 0001% Сі, 0005% Fe, 0002% S і до 003% С. [33]
У ряді випадків первинні порошки карбонільного заліза, які є майже завжди полідисперсними, необхідно розділити на окремі фракції, які містили б частинки певних розмірів. Виділення таких фракцій з карбонільних порошків з розмірами частинок від 1 до 10 мкм до останнього часу було утруднено через високу дисперсність продукту. Застосування цієї мети навіть кращих промислових класифікаторів спірального типу [115- 118] виправдало себе лише частково. Тільки в результаті робіт останніх років був запропонований і здійснений в промисловому масштабі спосіб фракціонування порошків карбонільного заліза в серії послідовно з'єднаних циклонів з габаритами, що зменшуються, по ходу газу. Сепарація порошків у такій системі дозволяє виділити чіткі фракції матеріалу, що відрізняються за розмірами частинок.всього на 1 мкм. При необхідності відокремлювати тільки великі частинки (5ж/сл) цікавить також метод сепарації порошку карбонильного заліза у вертикальних насадках. [34]
Порошки з дрібними сферичними гранулами отримують в процесі термічної дисоціації карбонілів металів в автоклавах, наприклад, пентакарбоніла заліза Fe (CO) s, тетракар-бонілів нікелю Ni (CO) 4 і кобальту (СО) 4 І карбонілів інших металів. В інституті Гіпронікель розроблені способи одержання різних марок карбонільних порошків. [35]
Як показують металографічні дослідження лабораторії порошкової металургії ЦНДІЧМ, карбонільна сталь Х28 - К у відпаленому стані має феритну структуру, карбонільрі сталі ОХ18Н9 - К і Х18Н15 - К - дрібнозернисту аусте-нітну структуру. Для звичайних литих сталей характерна неоднорідна і крупнозерниста структура, ніж для сталей на основі карбонільних порошків. [36]
Специфічні умови проведення процесу термічного розкладання пентакарбонілу заліза в апараті зазначеного типу не дозволяють одержувати порошки заліза із середнім розміром частинок понад 10 мкм. Тим часом деякі галузі сучасної техніки (зокрема, порошкова металургія і машинобудування) вкрай потребують карбонільних порошків з розмірами частинок 50 - 100 мкм. Такі порошки необхідні, наприклад, для виготовлення перспективних металокерамічних фільтрів; вони є також незамінною феромагнітною основою для заповнення електромагнітних порошкових муфт, що знаходять все зростання в різних пристроях автоматики. [37]
Пресування порошку здійснюється на пороховій установці у жорсткій матриці, змащеній розчином цинку стеарату в ацетоні. Дослідження показали, що карбонільний порошок В-3 вимагає меншоївитрати енергії задля досягнення заданої щільності, ніж залізний порошок ПЖЗМ. [39]
У міру укрупнення частки починає позначатися її сила тяжіння, спрямована, як і загальний рух газового потоку в апараті, зверху донизу. Шлях, що проходить частинкою за одиницю часу, починає різко скорочуватися. Отже, середній розмір частинки карбонильного порошку залежить від температури і довжини гарячої зони, а й від швидкості газового потоку, від концентрації парів металу і зародків і зажадав від власної ваги частки. Ймовірно, що частинка, що вільно падає в цьому середовищі під впливом своєї ваги, практично більше не збільшується в розмірі, тому що швидко йде з реакційної зони. [40]
Карбоніли є хімічними сполуками металів з групою СО, наприклад: п'ятикар-боніл заліза Fe (CO) 5 - жовта рідина, карбоніл нікелю NiCO - безбарвна легкорухлива рідина. Порошки, одержані з карбонілів, тонкодисперсні. В даний час в порошковій металургії використовують в основному карбонільні порошки заліза та нікелю, меншою мірою - кобальту. [41]
Існуючі конструкції живильників, призначені для дозування сипких матеріалів, виявляються абсолютно непридатними для порошків з частками розміром 5 мкм і менше. Це пояснюється специфічною властивістю високодисперсних порошкових матеріалів – відсутністю плинності. Останнє зумовлено в деяких випадках сильно розвиненою розгалуженою формою частинок (наприклад, у електролітичних порошків), а для карбонільних порошків заліза, нікелю та окису заліза – їх надзвичайно малими розмірами. Слід зазначити, що, якщо високодисперсні частинки ( розміром 0 5 - 5 мкм) зважені в повітрі або в якомусь іншому газі, вони підпорядковуються зовсім іншим законам, ніж більшічастинки, оскільки відносяться до розряду димів і перебувають у постійному броунівському русі. Тому звичайні живильники газоструминного типу також виявляються непридатними. [42]
Порошки карбонільного нікелю утворюються при термічному розкладанні. В результаті крім нікелю утворюється газоподібний окис вуглецю, який повертається на синтез. p align="justify"> Процес проводиться при атмосферному тиску і Температурі порядку 200 - 280 С. Технологічна схема процесу, а також конструкція апаратів, аналогічні таким для отримання карбонільних порошків заліза (стор. [43]
Кристалізація металу може істотно змінитися, якщо поверхню кристаліка, що росте, піддати тепловим, хімічним або фізичним впливам. Наприклад, якщо пари карбонила розкласти в атмосфері стороннього газу, то пари металу (а потім і його зародки), що утворюються, виявляться оточеними молекулами цього газу - розріджувача. Частки металу, що формуються, стикаючись з величезною кількістю молекул стороннього газу, адсорбують ці молекули на своїй поверхні. Навпаки, зіткнення частинки з парами металу і молекулами карбонілу в цих умовах утруднюється, внаслідок чого уповільнюється зростання зародків металу і карбонільні порошки виходять дрібнішими. [44]