Оптимизация параметров плазмометаллургического производства тугоплавких материалов
Введение
Современная техника нуждается в материалах, обладающих высоким уровнем свойств, к которым относится стойкость к агрессивным средам и повышенным истирающим воздействиям, а также, широкий интервал рабочих температур.
карбид кремния – это перспективный материал, обладающий высокими физико-химическими и механическими характеристиками, такими как высокая прочность при изгибе и твердость по Виккерсу, низкая плотность и коэффициент линейного термического расширения, а также устойчивость к воздействию расплавов солей и кислот. Благодаря высокому уровню свойств, карбид кремния находит применение в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли, в машиностроении, авиации, а также в качестве режущего инструмента, абразивов, нагревателей и высокотемпературных тиглей. Цель работы – рассмотреть современное состояние плазмометаллургического производства и применения нанопорошков тугоплавких металлов (на примере нанопорошка карбида кремния).
1.Анализ современного состояния
Содержание
Введение 3
1.Анализ современного состояния плазмометаллургического производства и применения нанопорошков тугоплавких металлов (на примере нанопорошка карбида кремния) 4
1.1 Основные потребители нанопорошков тугоплавких металлов 4
1.2 Основные производители нанопорошков тугоплавких металлов 4
1.3 Мировое производство нанопорошков тугоплавких металлов за последние 5 лет: анализ, доминирующие тенденции, прогнозы 5
1.4 Производства наноматериалов 7
1.5 Требования к реактору и плазмотехнологическому модулю. 14
2.Оптимизация параметров плазмометаллургического производства карбонитрида хрома 16
Заключение 21
Список использованной литературы 23
Список использованной литературы
1. Адаскин, А. М. Металловедение (металлообработка) / А.М. Адаскин, В.М. Зуев. - М.: Academia, 2007. - 80 c.
2. Андрианов Н.Т. Химическая технология керамики: учеб. пособие для вузов / Н.Т. Андрианов – М.: ООО Риф «Стройматериалы», 2012. – 496 с.
3. Белая, А.А. Исследование процесса химической подготовки рисовой шелухи для синтеза карбида кремния / А.А. Белая // Вопросы химии и химической технологии. – 2008. – № 1. – P. 49-51.
4. Гаршин А.П. Абразивные материалы и инструменты. Технология производства: Учеб. Пособие / А.П. Гаршин, С.М. Федотова. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. – 1010 с.
5. Гнесин Г.Г. Карбидокремниевые материалы / Г.Г. Гнесин. – М.: Металлургия, –1977. – 215 с.
6. Полях, О.А. Применение техногенных отходов металлургических предприятий для производства карбида кремния / О.А. Полях, В.В. Руднева, Н.Ф. Якушевич, Г.В. Галевский, А.Е. Аникин // Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. – 2015. – Т. 57. – №. 8. – С. 5-12.
7. Ремпель, А.А. Нанотехнологии, свойства и применение наноструктурированных материалов / А.А. Ремпель // Успехи химии. – 2007. – Т. 76. – №. 5. – С. 474-500.
8. Торбов, В.И. Плазмохимический синтез нанодисперсного карбида кремния / В.И. Торбов, И.Л. Балихин, В.И. Берестенко, О.Д. Торбова, О.М. Гребцова, С.В. Гуров, Е.Н. Куркин // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. – 2008. – №. 9. – С. 93-98.
9. Хаггерти Д. Индуцируемые лазером химические процессы / Д. Хаггерти, У. Кеннон. – М: Мир, 1984. – 309 c.
10. Цымбал, В. П. Математическое
Печи имеют длину до 25 м, ширину 4 м и высоту 4 м, потребляют до 5000 кВА и работают около 130 часов. Печь имеет прямоугольное поперечное сечение и состоит из двух графитовых электродов на конце, и две подвижные боковые стенки, назначение которых заключается в сохранении смеси сырья. После выключения печи дают остыть в течение нескольких дней. Затем снимают боковые стенки и удаляют непрореагировавшую смесь.
Такой способ синтеза карборунда достаточно прост, не требует существенных затрат, и позволяет получить большое количество конечного синтезируемого порошка.
Особенность строения печи Ачесона приводит к неравномерности прогрева, т.е. слои, расположенные ближе к периферии, имеют более низкую температуру, чем те, что находятся ближе к центру – здесь температура достигает и 2600оС. В связи с этим, реакция восстановление-карбонизация происходит не до конца в зоне периферии. От этого содержание чистых и крупных кристаллов карбида кремния в конечном продукте около 15%, вместо заявленных теоретически 67%. Фрагмен