ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

В предлагаемом способе электрический взрыв проволоки диаметром более 0,5мм проводят в кислородосодержащей газовой среде импульсом тока, передающим проволоке энергию 0,2-0,7 энергии сублимации. При этом проволока разлетается в виде жидких капель, которые сгорают в обтекающем их потоке кислоро-досодержащего газа. Процесс окисления капель идет с по­верхности и сопровождается большим выделением тепла (теплота образования al ₂o ₃ 16,25кДж/г, а теплота сублимации al 12,1Дж/г). Это приводит к перегреву капель и их взрыву, в результате которого получается порошок с большей дисперсно­стью, чем в случае перегрева проволоки импульсом тока до двух энергий сублимации.

Полученные результаты показывают, что при уменьшении диаметра проволоки менее 0,5мм и при увеличении плотности введенной энергии выше 0,7 энергии сублимации резко уменьшается дисперсность порошка, падает производительность установ­ки и возрастает энергоемкость процесса получения порошка. При введении энергии меньше 0,2 энергии сублимации процесс окисления алюминия не проходит достаточно полно.

Испытания предлагаемого способа проводились на уста­новке с параметрами:

Индуктивность разрядного контура 1,1 мкГ

Емкость конденсаторной батареи 3,13мкФ

Активное сопротивление контура 0,04Ом

Зарядное напряжение батареи 20-40 кВ

Проволока различных диаметров подавалась в реактор, наполненный смесью аргона с кислородом. Величина введенной в проводник энергии определялась по осциллограммам тока, а удельная поверхность порошка на газометре ГХ-1 методом БЭТ. Форма частиц определялась на просвечивающем электронном микроскопе. Испытания проводились на алюминиевых проволо­ках с целью получения сферических частиц оксида алюминия. Так, частицы al ₂o ₃, имеют сферическую форму, сохраняются во всех режимах взрыва, при снижении удельной энергии введенной в проволоку, удельная поверхность (дисперсность) получаемых порошков возрастает, удельные энергозатраты на их получение снижаются, а производительность установки повышается. При равных плотностях введенной энергии увеличение диаметра проволоки приводит к росту дисперсности порошка, увеличению производительности установки и снижению энергоемкости процесса. По сравнению с прототипом увеличение диаметра взрывае­мых проводников и снижение плотности вводимой в проволоку энергии позволят в 1,5 раза увеличить дисперсность порошка, в 4 раза повысить производительность установки и почти в 5 раз снизить удельную энергоемкость.