Використання: в області порошкової металургії, у виробництві і застосуванні алюмінієвих порошків і пудр. Суть винаходу: в ємність з порошком вводять інертні матеріали, в якості якого використовують рідкі вуглеводні, наприклад уайт-спірит, в кількості від 10 до 50% від маси матеріалу. Порошкоподібний матеріал з добавкою піддають сушінню. Технічним результатом є підвищення вибухобезпеки порошків і пудр з алюмінію, магнію та їх сплавів. 1 з.п.ф-ли, 1 табл.
Малюнки до патенту РФ 2048263
Винахід відноситься до виробництва і споживання порошків і пудр вибухонебезпечних металів, зокрема алюмінію, магнію та їх сплавів.
Порошок алюмінію, магнію і їх сплавів закуповуються, зберігаються і поставляються в сталевих барабанах [1] При затаривании, пересипанні та інших операціях з порошком виникає небезпека займання та вибуху, пов'язана з виділенням пилу порошків і утворенням вибухонебезпечних аерозависів.
Відомий спосіб підвищення вибухобезпеки алюмінієвих пудр шляхом агрегування тонких часток при добавці в них політетрафторетилену, що сприяє злипанню і комкованию частинок [2]
Відомий спосіб микрокапсулирование алюмінієвих порошків, в якому порошок обробляється спеціальними складами, які сприяють агрегації пилоподібних фракцій і тим самим знижують можливість утворення аерозолів і небезпека вибуху [3]
Недоліками відомих способів є необхідність спеціальної досить складної обробки порошко- образних матеріалів у завислому стані, щоб покрити рідиною кожну частинку порошку. Крім того, в ряді випадків наявність сторонніх добавок змінює якість продукції, тому небажано або неприпустимо.
Відомо виготовлення екзотермічних сумішей, в які вводять порошок марки АПВ (з вторинного алюмінію) в пасти, завдяки чому пригнічується запилювання порошку і усувається можливість утворення вибухонебезпечних аерозависів. Пастоподібні стан досягається змішуванням алюмінієвого порошку з насиченим розчином силікату натрію в воді [4]
Недоліком цього способу є додавання до алюмінієвого порошку речовини, забруднюючої порошок практично видаляються домішками (Na2 O, SiO2. H2 O), а тому цей метод можна застосовувати лише для конкретних умов, де до чистоти порошку не пред'являються будь-які вимоги, а додаються речовини не порушують прийнятої технології.
Відомий спосіб [5] підвищення вибухобезпеки порошків при транспортуванні шляхом вакуумування тари з порошком і подальшим її заповненням інертним газом, що запобігає потраплянню в тару окислювача (О2) через нещільності тари і при її розгерметизації, а також при розтарування.
Недоліком цього способу є його обмеженість лише періодом зберігання і транспортування тари. При пересипанню порошку та інших операціях поводження з ним вибухонебезпечність порошку зростає і є практично такою ж, як і у незахищеного порошку.
Відомий спосіб [5] в якому з метою підвищення вибухобезпеки алюмінієвих порошків при їх зберіганні і транспортуванні, в тару додатково вводять інертний газ.
Крім обмеженості дії зазначеного способу, він має недоліки, пов'язані з необхідністю вакуумирования тари, пристроєм спеціальних вводів газу, а також не забезпечує абсолютної вибухобезпеки при розгерметизації тари.
У пропонованому способі підвищення вибухобезпеки можливою завдяки тому, що в порошкоподібні матеріали (порошки, пудри) з алюмінію, магнію і їх сплавів додають рідкі вуглеводні в кількості від 10 до 50% від маси матеріалу.
Такий спосіб забезпечує повне обеспиліваніе порошку, захист його від цвітіння і вибуху в разі розгерметизації тари і в процесі подальшого поводження з ним.
Порошок, змочений рідкими вуглеводнями, може бути використаний безпосередньо або висушений при простому зберіганні на повітрі у відкритій тарі або відомими методами.
Найбільш вигідно використовувати змочений вуглеводнями порошок при його переробці на алюмінієву пудру, пасту, фарбу або при виробництві ніздрюватого бетону. У першому випадку змочений уайт-спіритом порошок (або пудра) направляють безпосередньо в процес, забезпечуючи безпеку поводження з ним і заощаджуючи уайт-спірит, який є обов'язковим компонентом шихти. При виробництві ніздрюватого бетону крім безпеку поводження з алюмінієвою пудрою досягається ефект підвищення якості бетону.
Ще однією перевагою запропонованого способу є отримання пудр з більш високою насипною щільністю. Так, стандартна алюмінієва пудра марок ПАП-1 і ПАП-2 має насипну щільність близько 0,2 г / см 3. в той час як отримується за запропонованим способом від 0,5 до 1,0 г / см 3. що дозволяє знизити витрату тари і транспортні витрати.
У таблиці наведено порівняльні випробування властивостей порошків і пудри, отриманих відомим і пропонованим способами.
Кількість введеної добавки рідкої фази залежить від виду порошку і його крупності, але має бути не менше 10% ваги матеріалу. Так, для порошків розміром менше 20 мкм для повного змочування порошку потрібно добавка 30% рідини, розміром <50 мкм 15-20% крупностью <100 мкм 10-15% Для пудр с удельной поверхностью>1 м 2 / г добавка рідкої фази може становити від 20 до 50%
Підвищення частки рідкої фази більше 50% небажано як з економічної точки зору (зниження частки алюмінію в продукті), так і з-за необхідності використання більш герметичною і міцної тари, що застосовується зазвичай для зберігання і транспортування рідких речовин.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. СПОСІБ ПІДВИЩЕННЯ вибухобезпечні порошкоподібних матеріалів з алюмінію, МАГНІЮ ТА ЇХ СПЛАВІВ, що включає введення добавки до них інертного речовини, що відрізняється тим, що в якості інертного речовини використовують рідкі вуглеводні в кількості 10 50% від маси матеріалу.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що порошкоподібний матеріал після введення добавки піддають сушінню.