Повстяной Олександр Юрійович. Удосконалення технології виготовлення пористих проникливих матеріалів з використанням відходів промислового виробництва

Краткое описание

Повстяной Олександр Юрійович. Удосконалення технології виготовлення пористих проникливих матеріалів з використанням відходів промислового виробництва. : Дис... канд. наук: 05.02.01 2007

Повстяной О.Ю.Удосконалення технології виготовлення пористих проникливих матеріалів з використанням відходів промислового виробництва. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01 матеріалознавство. Луцький державний технічний університет, Луцьк, 2007.
Дисертація присвячена удосконаленню технології отримання пористих проникливих матеріалів з використанням порошків сталі ШХ15, а також комплексному дослідженню властивостей даних фільтруючих ППМ.
Показано, що для забезпечення потрібного комплексу властивостей потрібно створити градієнтні пористі структури за рахунок технологій сухого радіально-ізостатичного пресування.
Розроблено обладнання для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ, а саме: напівпромислова установка для СР-ІП, яка дозволяє отримувати фільтруючі вироби різної природи і форми з граничними розмірами40220, ( р1000МПа).
На основі проведених досліджень розроблено:
технологію отримання фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15 для сухого радіально-ізостатичного пресування;
технологічний процес отримання багатошарових градієнтних фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15 та пороутоврювача.
У результаті виконання роботи виявлені та показані перспективи розвитку процесів отримання фільтруючих матеріалів багатофункціонального призначення, зокрема показана перспектива використання методу саморозповсюджуючого високотемпературного синтезу (СВС-процесу) для отримання фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15.

Теоретичні та практичні результати, що одержані в результаті виконання дисертаційної роботи, зводяться до такого:

На основі літературних досліджень доведено, що до перспективних високоефективних ППМ з неоднорідною пористою структурою належать багатошарові фільтруючі вироби. Встановлено, що технологія виготовлення виробів впливає на форму, розмір пор та розподіл пористості по об’єму.
Встановлено, що потрібний комплекс властивостей пористих проникливих матеріалів можна забезпечити шляхом створення градієнтних структур виробів.
Доведено, що при виготовленні високопористих фільтруючих виробів як простої, так і складної форми, одношарових та багатошарових найбільш раціональною схемою формування є радіально-ізостатична.
Удосконалено обладнання та інструмент для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ, а саме: напівпромислова установка для СР-ІП, яка дозволяє отримувати фільтруючі вироби різної природи і форми з граничними розмірами40220, ( р1000МПа).
На основі проведених досліджень розроблено:

технологію отримання фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ. Встановлено, що СР-ІП із застосуванням розробленої технології підвищує рівномірність поророзподілу фільтруючих ППМ на основі порошку ШХ15на 20-30% і збільшує проникливість на 15-20% порівняно з аналогічними фільтруючими ППМ на основі 12Х18Н10 за рахунок більш рівномірного розподілу пористості по об’єму;
технологічний процес отримання багатошарових градієнтних фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва та пороутворювача.

Досліджено основні характеристики тришарових градієнтних фільтруючих ППМ на основі порошку ШХ15 та пороутворювача, таких як пористість, проникливість, максимальний розмір пор, механічна міцність, надійність, строк служби. Показана ефективність тришарового фільтруючого ППМ порівняно з одношаровим ППМ, яка складає 82%.Встановлено, що фільтруючі матеріали, які отримані за встановленими режимами, мають коефіцієнт проникливості в 3, а ресурс та брудоємність у 1,5 рази вищі порівняно з одношаровими фільтруючими матеріалами, при цьому маса фільтра на 20 % менша.
У результаті виконання роботи виявлені та показані перспективи розвитку процесів отримання фільтруючих матеріалів багатофункціонального призначення, зокрема показана перспектива використання методу саморозповсюджуючого високотемпературного синтезу (СВС-процесу) для отримання фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва.

Основні результати і методики впроваджені на ВАТ „ЛПЗ” (м.Луцьк, Україна), яке входить до складу фірми „SKF”, ВАТ Електротермометрія” (м.Луцьк, Україна), ТзОВ НПФ Матеріал К” (м.Тула, Росія), Всеросійському науково-дослідному інституті неорганічних матеріалів ім. А.А.Бочвара (м.Москва, Росія).