SU1386367A1 - Method of producing porous material - Google Patents
Method of producing porous material Download PDFInfo
- Publication number
- SU1386367A1 SU1386367A1 SU864125913A SU4125913A SU1386367A1 SU 1386367 A1 SU1386367 A1 SU 1386367A1 SU 864125913 A SU864125913 A SU 864125913A SU 4125913 A SU4125913 A SU 4125913A SU 1386367 A1 SU1386367 A1 SU 1386367A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- porous
- molybdenum
- tungsten
- vacuum
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 5
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 3
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910003178 Mo2C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017263 Mo—C Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области порошковой металлургии, к способам получени пористых материалов с использованием переработки высокомолекул рных Веществ. Целью вл етс повьшение прочности материала. В способе получени пористого материала преимущественно на основе вольфрама или молибдена .готов т шликер из раствора фенолформальдегидной смолы в спирте и порошка металла, нанос т шликер на поверхность пористого полимера , а термообработку провод т в несколько стадий, причем сначала осуществл ют карбонизацию в защитной атмосфере , затем карбидизацию в вакууме, а потом металлизацию при 1900-2100°С в вакууме. 1 табл. о (ЛThe invention relates to the field of powder metallurgy, to methods for producing porous materials using the processing of high molecular weight substances. The goal is to increase the strength of the material. In the method of producing a porous material, predominantly based on tungsten or molybdenum. A slurry is prepared from a solution of phenol-formaldehyde resin in alcohol and metal powder, a slurry is applied to the surface of a porous polymer, and the heat treatment is carried out in several stages, with carbonation in a protective atmosphere first, then vacuum carbidization and then metallization at 1900-2100 ° C in vacuum. 1 tab. o (l
Description
соwith
0000
а со о but with
Изобретение относитс к порошковой металлургии-, в частности к способам получени пористых материалов с использованием переработки высокомолекул рных веществ.The invention relates to powder metallurgy-, in particular, to methods for producing porous materials using the processing of high molecular weight substances.
Цель изобретени - повышение прочности пористых материалов на основе тугоплавких металлов.The purpose of the invention is to increase the strength of porous materials based on refractory metals.
Предлагаемый способ использует ШЛИ кер, содержащий фенолформальдегидную смолу и порошок молибдена или вольт фрама в таком количестве, что после термической деструкции количество углерода и металла соответствует сте- хиометрическому соотношению дл образовани карбида молибдена или вольфрама . Нагрев до 1300-1500°С приводит к формированию карбидов WC или , кристаллические решетки которых прак- тически не содержат растворенных примесей внедрени ввиду термической нестабильности оксинитридов и карбонит- ридов данных металлов. Последующий подъем температуры в вакууме 0,1- 0,01 Па до 1900-2100°С и длительна изотермическа выдержка приводит к постепенному обезуглераживанию и переходу WC или в вольфрам или молибден соответственно. Прекращение носит сдвиговый характер и сопровождаетс повьпиением плотности перемычек пористого материала. При этом наблюдаетс повышение прочности материала по сравнению с материалом, полученным по известному способу, обусловленное более низким содержа- нием примесей в.недрени в решетке вольфрама или молибдена.The proposed method uses an STLI ker containing phenol-formaldehyde resin and molybdenum powder or a volt fraction in such an amount that after thermal destruction, the amount of carbon and metal corresponds to a stoichiometric ratio to form molybdenum or tungsten carbide. Heating to 1300–1500 ° C leads to the formation of WC carbides or, whose crystal lattices practically do not contain dissolved impurities due to the thermal instability of oxynitrides and carbonitrides of these metals. A subsequent rise in temperature in a vacuum of 0.1-0.01 Pa to 1900-2100 ° C and prolonged isothermal exposure leads to a gradual decarburization and transition of WC to either tungsten or molybdenum, respectively. The termination is shear and is accompanied by a twisting of the density of the webs of the porous material. At the same time, an increase in the strength of the material is observed in comparison with the material obtained by a known method, due to the lower content of impurities in the impedance in the tungsten or molybdenum lattice.
Изотермическа вьщержка ниже тем- пературы 1900°С не приводит к превращению Mo-jC - Mo и we . Проведение -режима металлизации при температуре вьше 2100°С (дл ) и (дл WC) нецелесообразно ввиду наличи эвтектик в системах Мо - С и W - С при температурах 2200 и 2670 С соответственно, что обуславливает возможность образовани жидкой фазы и подплавлени материалов.An isothermal charge below the temperature of 1900 ° C does not lead to the transformation of Mo-jC - Mo and we. Conducting the metallization mode at temperatures above 2100 ° C (dl) and (for WC) is impractical because of the presence of eutectics in the Mo-C and W-C systems at temperatures of 2200 and 2670 C, respectively, which makes it possible to form a liquid phase and melt the materials.
Пример 1. Дл получени вольфрама с пористостью 95% готов т шликер следующего состава, г: ФФС 24, спирт 24, порощок вольфрама 184. Проницаемый пенополиуретан погружают в шликер, затем избыток шликера уда л ют, образец сушат, подвергают отверждению при со скоростью нагрева 25 град/ч. Затем заготовку пЬмр Example 1. To obtain tungsten with a 95% porosity, a slurry of the following composition is prepared, g: CFF 24, alcohol 24, tungsten powder 184. Permeable polyurethane foam is immersed in the slurry, then the excess slurry is removed, the sample is dried, cured at a heating rate 25 degrees / hour Then the billet preparation
-IQ 5 2о 25 . 30 . 35-IQ 5 2 to 25. thirty . 35
4545
5050
5555
щают в контейнер с песочным затвором и нагревают до ЮОО С. При этом ФФС подвергают термической деструкции и коксованию с образованием углеродного остатка, содержащего введенные в шли-г кер частицы вольфрама. Заготовка сохран ет пористую форму и достаточно прочна дл проведени технологических операций (выгрузка и загрузка контейнера и т.д.). Дальнейшие стадии процесса: карбидизацию и металлизацию осуществл ют в вакуумной печи СШВ. Нагрев до 1300 С приводит к образованию карбида вольфрама WC. При этом перемычки Фтористого материала рыхлые, прочность при сжатии 0,5 МПа. Изотермическа выдержка в интервале 1300- 1500°С не сопровождаетс изменением фазового состава и повьшением механических свойств. Осуществл ть карбонизацию выше нежелательно, так как начинает усиливатьс процесс обезуглероживани .sandwiched into a container with a sand gate and heated to YuOO C. At the same time, the FSF is thermally decomposed and coked to form a carbon residue containing tungsten particles introduced into the core. The billet retains its porous shape and is strong enough for carrying out technological operations (unloading and loading of containers, etc.). Further stages of the process: carbidization and metallization are carried out in a UWB vacuum furnace. Heating to 1300 ° C leads to the formation of tungsten carbide WC. The bridges of Fluoride material are friable, compressive strength 0.5 MPa. An isothermal holding in the range of 1300-100 ° C is not accompanied by a change in the phase composition and an increase in the mechanical properties. Carbonization above is undesirable as the decarburization process begins to increase.
Изотермическа выдержка при 2100°С в течение 15-20 ч приводит к превращению WC вследствие удалени части углерода остаточной атмосферой печи. Усадка образца при этом составл ет 14%. Наблюдаетс уц- лотнение перемычки. В результате осуществлени предлагаемого способа получают пористый вольфрам с относительной плотностью 8%, размером чейки d 1,5 мм, имеющий прочность при сжатии g 4+1 МПа.Isothermal aging at 2,100 ° C for 15-20 hours results in the transformation of WC due to the removal of a portion of carbon by the residual atmosphere of the furnace. The shrinkage of the sample is 14%. Jumper hardening is observed. As a result of the implementation of the proposed method, porous tungsten with a relative density of 8%, a cell size of d 1.5 mm, having a compressive strength g 4 + 1 MPa is obtained.
Данные по прочности получаемого материала приведены в таблице.Data on the strength of the material obtained are given in the table.
Пример 2, Дл получени пористого молибдена готов т шликер, содержащий фенолформальдепщной смолы 24 г, этилового спирта 24 г, порошка молибдена 192 г. Проницаемый пенополиуретан погружают в шликер, удал ют избыток шликера, сушат, полимеризуют и карбонизируют образец аналогично примеру 1. Карбидизацию и металлизацию осуществл ют в вакуумной печи СШВ. Нагрев до 1300 С провод т дл синтеза карбида молибдена . При этом сохран етс пориста форма издели , а прочность составл ет Н +0,5 МПа.. Осуществл ть карбидизацию при температур е ниже 1300°С нецелесообразно , так как синтез карбида протекает не полностью, а при температуре вьшге 1500°С начинаетс обезуглероживание . Наиболее полно синтез карбида Мо2С протекает при изотермической выдержке в интервале температур noo-isoo c.Example 2 To obtain porous molybdenum, a slip is prepared containing phenol formaldehyde resin 24 g, ethyl alcohol 24 g, molybdenum powder 192 g. Permeable polyurethane foam is immersed in a slip, excess slurry is removed, dried, polymerized, and the sample is carbonized as in Example 1. Carbidization and metallization is carried out in a UWB vacuum furnace. Heating to 1300 ° C is carried out to synthesize molybdenum carbide. At the same time, the porous shape of the product is retained, and the strength is H + 0.5 MPa. It is impractical to carbidize at temperatures e below 1300 ° C, since the synthesis of carbide does not proceed completely, and decarburization starts at 1500 ° C. The most complete synthesis of carbide Mo2C takes place at isothermal holding in the temperature range of noo-isoo c.
Изотермическа выдержка при 2100° в течение 15-20 ч приводит к прекращению - MojC Мо. При этом усадка составл ет 13%, а прочность при сжатии е 5+2 МПа. Относительна плотность 8%, размер чейки 1,5 мм.An isothermal holding at 2100 ° for 15-20 hours leads to the termination of MojC Mo. In this case, the shrinkage is 13%, and the compressive strength is e 5 + 2 MPa. Relative density of 8%, cell size 1.5 mm.
П р и м ei р 3. Дл сравнени получают пористый материал по известному способу. Дл получени пористого молибдена готов т шликер, содержащий , мас.%: поливиниловый спирт 3, вода 25, порошок молибдена 75. Проницаемый пенополиуретан погружают в шликер, удал ют избыток Шликера, сушат образец, а затем производ т термическую обработку в атмосфере водорода при со скоростью нагрева 300 град./ч. Окончательное спекание провод т в водороде приExample 3. For comparison, a porous material is obtained by a known method. To obtain porous molybdenum, a slip containing, in wt%, polyvinyl alcohol 3, water 25, molybdenum powder 75 is prepared. Permeable polyurethane foam is immersed in the slip, excess Schlicker is removed, the sample is dried, and then heat treated in an atmosphere of hydrogen with heating rate of 300 degrees / h. The final sintering is carried out in hydrogen at
1500-2100°С. Образец после спекани хрупк;ий, прочность при сжатии 6 НО,5 МПа.1500-2100 ° C. The sample after sintering is fragile; i, compressive strength 6 BUT, 5 MPa.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864125913A SU1386367A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Method of producing porous material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864125913A SU1386367A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Method of producing porous material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1386367A1 true SU1386367A1 (en) | 1988-04-07 |
Family
ID=21259723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864125913A SU1386367A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Method of producing porous material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1386367A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108788181A (en) * | 2018-07-10 | 2018-11-13 | 哈尔滨理工大学 | A method of the nucleocapsid carbon gold-covered nano particle of the regular spherical morphology of synthesis |
-
1986
- 1986-07-09 SU SU864125913A patent/SU1386367A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Андриевский Р.А. и др. Пористые металлокерамические материалы,М.: Металлурги , 1964, с. 39-43. Авторское свидетельство СССР №577095, кл. В 22 F 3/10, 1976. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108788181A (en) * | 2018-07-10 | 2018-11-13 | 哈尔滨理工大学 | A method of the nucleocapsid carbon gold-covered nano particle of the regular spherical morphology of synthesis |
| CN108788181B (en) * | 2018-07-10 | 2021-07-06 | 哈尔滨理工大学 | A method for the synthesis of core-shell carbon-coated gold nanoparticles with regular spherical morphology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lange et al. | Silicon nitride—from powder synthesis to ceramic materials | |
| Lee et al. | Effect of α to β (β') phase transition on the sintering of silicon nitride ceramics | |
| KR100588097B1 (en) | Injection molding of zirconia-based structural materials by aqueous process | |
| Sarin | On the α-to-β phase transformation in silicon nitride | |
| US4346049A (en) | Sintered alpha silicon carbide ceramic body having equiaxed microstructure | |
| CA1076611A (en) | Si3n4 formed by nitridation of sintered silicon compact containing boron | |
| EP0623570A2 (en) | Porous silicon carbide ceramics using filled polysiloxanes | |
| WO1988005032A1 (en) | Silicon carbide sintering | |
| FR2650269A1 (en) | CELL GLASS STRUCTURES DERIVED FROM EXPANDED SILICON RESINS AND METHODS FOR THEIR PREPARATION | |
| KR100276937B1 (en) | Manufacturing method of boron carbide / aluminum summit with fine structure | |
| US3565980A (en) | Slip casting aqueous slurries of high melting point pitch and carbonizing to form carbon articles | |
| US4172109A (en) | Pressureless sintering beryllium containing silicon carbide powder composition | |
| SU1386367A1 (en) | Method of producing porous material | |
| JPH02129070A (en) | Highly reinforced object prepared from organopolysiloxane filled with silicon carbide powder | |
| JPH0532458A (en) | Semiconductor heat treatment apparatus, high-purity silicon carbide member for semiconductor heat treatment apparatus, and method for manufacturing the same | |
| JPS6158862A (en) | Silicon carbide/carbon composite ceramic body and manufacture | |
| US7045091B1 (en) | Transient liquid phase reactive sintering of aluminum oxynitride (AlON) | |
| US5139719A (en) | Sintering process and novel ceramic material | |
| US5087399A (en) | Method of making large cross section injection molded or slip cast ceramic shapes | |
| US4849140A (en) | Method for producing monosized ceramic particle through organometallic swollen latex particles | |
| US5030397A (en) | Method of making large cross section injection molded or slip cast ceramics shapes | |
| RU2117066C1 (en) | Silicon carbide based powder material | |
| JPS61132509A (en) | Silicon carbide manufacturing method | |
| JP3297740B2 (en) | Low temperature sintering method of silicon carbide powder. | |
| US4770829A (en) | Method for producing sintered silicon carbide product |