Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут проблем матеріалознавства

ім. І.М. Францевича

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

у вигляді опублікованої монографії

05.16.06 - порошкова металургія і композиційні матеріали

Інтенсифікацїя процесів одержання карбідів, нітридів і композиційних матеріалів на їх основі

Поліщук Володимир Сидорович

Київ - 2004

Загальна характеристика роботи

карбід нітрид промисловий інтенсифікація

Актуальність проблеми. Однією з найважливіших проблем технічного прогресу є розробка нових матеріалів, що мають необхідні властивості, створення технології їхнього отримання і виробництва.

Широким комплексом корисних властивостей володіють карбіди і нітриди перехідних металів. Високі температура плавлення, твердість, зносостійкість, стійкість в багатьох агресивних середовищах, специфічні магнітні та електричні властивості, доступність та не дефіцитність вихідних компонентів роблять ці матеріали перспективними для космічної техніки і атомної енергетики, хімії, машинобудування, електроніки та багатьох інших сучасних галузей техніки.

Унікальні властивості мають нітриди алюмінію і кремнію. Значні модуль пружності і жароміцність дозволяють застосовувати нітрид кремнію для виробництва інструментальної кераміки, безперервних волокон і вусів при створенні композитів, з яких виготовляють деталі і вузли керамічних газотурбінних двигунів, насосів та запорної арматури, що працюють в умовах високих температур і агресивних середовищ. Завдяки сукупності електро- і теплофізичних, механічних, оптичних та інших властивостей кераміка на основі нітриду алюмінію використовується як теплопровідники корпусів потужних транзисторів, світлодіодів і напівпровідникових лазерів.

Ряд карбідів тугоплавких металів незамінні в ядерних енергетичних установках як конструкційні елементи активної зони, сповільнювачів та відбивачів нейтронів, матричних елементів для наповнення дисперсним ядерним горючим. Високі твердість і крихкість забезпечують карбідам перехідних металів лідируюче положення в металообробній промисловості в якості абразивів. Відсутність промислової технології, яка б забезпечувала можливість виробництва міцних абразивних зерен карбідів перехідних металів, стримувала їх масове використання в техніці.

В останні роки інтенсивно розвивається метод фінішної обробки металів, сплавів і напівпровідникових матеріалів з використанням магнітного поля. Він дозволяє не лише інтенсифікувати і автоматизувати весь процес обробки, але і суттєво підвищити рівень якості і стійкість виробів, що обробляються. Найважливішим елементом в цьому процесі є інструмент, що своєрідно самоорганізовується в магнітному полі - композиційний магнітоабразивний порошок, котрий складається з магнітної і абразивної компонент та сполучає в собі магнітні і абразивні властивості. Від рівня цих властивостей значною мірою залежать продуктивність процесу і якість виробу, що оброблюється. Для успішного розвитку даного методу необхідний широкий набір композиційних магнітоабразивних порошків, що забезпечують високі різальні і магнітні властивості. Перспективними для цієї мети є композиційні порошки на основі карбідів перехідних металів і заліза.

Широке використання тугоплавких сполук в різних галузях техніки викликало необхідність створення їхнього стійкого промислового виробництва. У зв'язку з цим в ряді промислово розвинених країн, в тому числі і в Україні, були створені підприємства по виробництву порошків і виробів з безкисневих тугоплавких сполук. А саме, на Донецькому заводі хімічних реактивів, котрий спеціалізувався в галузі тонкої хімічної технології чистих і особливо чистих неорганічних речовин, в 1980-1990 роках було розвинене промислове виробництво порошків тугоплавких сполук. Для дослідницької і виробничої мети був необхідний широкий асортимент цих сполук досить високого ступеню чистоти, який забезпечив би одержання матеріалів з необхідними властивостями. В основу виробництва на початку його зародження були покладені лабораторні “пічні” методики, що розроблялись ІПМ ім. І.М. Францевича НАН України, як найбільш універсальні і доступні, що дозволяло тонко керувати температурними і часовими параметрами синтезу практично усіх відомих фаз карбідів і нітридів.

Структура і властивості спечених компактних матеріалів на основі тугоплавких сполук, що використовуються в сучасній техніці, значною мірою залежать від фізико-хімічних властивостей вихідних порошків - їх дисперсності, форми частинок, домішок, дефектності кристалічної решітки і ін. Тому для розробки науково обґрунтованих принципів управління властивостями порошків і компактних матеріалів, що одержуються з них, необхідні знання про фізико-хімічні процеси їх одержання, що впливають на ці властивості. Був необхідний комплексний підхід у дослідженні та організації всього технологічного процесу від підготовки сировини до синтезу і контролю якості продукту, що одержується в промислових масштабах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація відповідає основним напрямкам досліджень Науково-технологічного центру “Реактивелектрон” при ДонФТІ ім. О.О. Галкіна НАН України, які проводилися протягом останніх 15 років, а саме напрямкові: “Синтез порошків тугоплавких сполук і композиційних матеріалів на їх основі”.

Робота виконана в рамках таких державних програм і тем: державна програма “Надтверді керамічні конструктивні і функціональні матеріали” проект 7.4.6.2. (1992-1995 pp.); “Разработка и изготовление экспериментальных образцов термо- и износостойких центробежных керамических насосов и шаровых кранов с основными элементами из материала на основе нитрида кремния”, шифр 1121929200048, держ. реєстр. №uA01005483P; проект 07.04.06/056-92 (1994-1995 рр.); “Розробити технологію синтезу високочистого нітриду алюмінію з дозованим легуванням і організувати його промисловий випуск”, шифр 1121929500016, держ. реєстр. №uA01005479P; “Закономірності формування композиційних матеріалів з екстремальними електромагнітними, електрофізичними та фізико-механічними властивостями” код 53.39.01, держ. реєстр. №01020003200 (2002-2003 рр.).

Роботи в даному напрямку проводилися при підтримці Міністерства освіти і науки і Міністерства промполітики України: “Магнітоабразивні матеріали на основі карбіду титану та заліза” (1995 г.), шифр 1121959600015, держ. реєстр. №0195V014079; “Разработка промышленной технологии высокоэффективных, термо- и химически стойких металлокерамических фильтров” - шифр 1122949500069, держ. реєстр. №019V029694.

Комплекс дослідницьких, дослідних і конструкторських робіт виконаний відповідно до планів технічного переоснащення виробництва тугоплавких сполук Донецького заводу хімічних реактивів (1984-1987 рр.), Дослідного заводу Науково-технологічного центру “Реактивелектрон” НАН України (1987-1992 рр.).

Мета і задачі роботи. Мета дисертаційної роботи полягає в рішенні комплексної науково-прикладної проблеми - інтенсифікації масообмінних процесів високотемпературного гетерогенного синтезу порошків карбідів, нітридів і композиційних матеріалів на їх основі шляхом знаходження закономірностей цих процесів і створення технології і обладнання, що забезпечують ефективність і відтворюваність процесів отримання речовин і матеріалів з підвищеним рівнем властивостей в промислових умовах.

Для досягнення вказаної мети необхідно було вирішити такі задачі:

1. Вивчити кінетику гетерогенних високотемпературних процесів одержання карбідів і нітридів при взаємодії елементів і відновленні їх оксидів залежно від комплексу технологічних факторів: дисперсності вихідних компонентів, температури синтезу, умов компактування і геометричних параметрів вихідних шихт, виявити вплив масштабних факторів і розробити шляхи інтенсифікації цих процесів.

2. Вивчити умови високотемпературних процесів синтезу карбідів перехідних металів у вібропереміщуваному шарі і розробити промислове обладнання для їх реалізації у виробництві.

3. Виявити закономірності одержання міцних кристалічних утворень при рідкофазній взаємодії крапель перехідних металів і високодисперсного вуглецю, створити на їх базі промислову технологію виробництва абразивних матеріалів, вивчити вплив дисперсності вихідних компонентів, температурних і часових факторів, легування на морфологію, міцність і абразивну здатність порошків що отримуються.

4. Дослідити кінетику і особливості масообмінних процесів одержання нітридів у високотемпературному псевдозрідженому шарі і розробити промислове обладнання для реалізації цих процесів.

5. Створити високотемпературне обладнання, вивчити закономірності процесів диспергування і взаємодії металічних порошків з азотом в умовах багатократного механічного впливу на вихідні і проміжні продукти реакції при високотемпературному вібропомолі.

6. Дослідити морфологію і тонку кристалічну структуру нітридів, синтезованих в умовах високотемпературного вібропомолу.

7. На основі досліджень рідкофазної взаємодії перехідних металів з вуглецем за участю заліза розробити промислову технологію одержання композиційних магнітоабразивних порошків на основі карбідів перехідних металів і заліза безпосередньо з простих речовин за схемою Me+C+Fe, вивчити їхню структуру, абразивні і магнітні властивості.

8. Розробити способи одержання моделей композиційних магнітоабразивних порошків заданого хімічного і фазового складу, будови і форми, котрі забезпечують широкий спектр фізико-механічних властивостей цих порошків.

Об'єкт досліджень: технологія процесів одержання порошків карбідів, нітридів і композиційних матеріалів на їхній основі.

Предмет досліджень: закономірності високотемпературних гетерогенних реакцій взаємодії металів і їхніх оксидів з вуглецем і азотом при синтезі карбідів, нітридів і композиційних матеріалів на їхній основі.

Методи досліджень: хімічний якісний і кількісний аналізи, рентгенофазовий і рентгеноструктурний аналізи, оптична і електронна мікроскопія, мікрорентгеноспектральний і мікродюрометричний аналізи. Достовірність результатів досліджень зумовлена використанням взаємодоповнюючих методів аналізу. Обґрунтованість результатів визначена широким промисловим використанням комплексу технологій і реалізуючого їх обладнання.

Наукова новизна. 1. На базі оригінальних технічних рішень вперше систематично і комплексно вивчено закономірності масообмінних процесів синтезу нітридів перехідних металів в псевдозрідженому шарі і в умовах багатократних деформаційних дій на вихідні металічні порошки і проміжні продукти реакції при високотемпературному вібропомолі. Встановлено, що високотемпературне насичення металічних порошків азотом у вихровому псевдозрідженому шарі підкоряється параболічному, а в умовах високотемпературного вібропомолу - лінійному закону. Факторами, що визначають інтенсивність синтезу нітридів в умовах вібропомолу, є безперервне руйнування нітридної плівки, утвореної на поверхні металічної частинки і диспергування, а в умовах вихрового псевдозрідженого шару - дисперсність вихідних порошків і пористість шару. Інтенсивність подрібнення нітридів перехідних металів з підвищенням температури знижується в результаті збільшення їхньої пластичності і більш швидкого заліковування утворених щілин. Хімічна взаємодія металевих порошків з азотом суттєво прискорює процес диспергування. Синтез нітридів в умовах високотемпературного вібропомолу призводить до значного накопичення енергії деформованої решітки, що сприяє більш інтенсивному процесу їхнього спікання. Одержання нітридів у вихровому псевдозрідженому шарі і в умовах високотемпературного вібропомолу дозволяє не лише інтенсифікувати процес синтезу, але й виключити вплив масштабних факторів на виробництво нітридів у промислових об'ємах.

2. Вперше реалізований і системно вивчений високотемпературний синтез карбідів перехідних металів шляхом відновлення оксидів вуглецем у вібропереміщуваному шарі. Процес синтезу характеризується рядом особливостей і висуває ряд вимог до стану вихідних шихт і режиму їхнього нагрівання. Встановлено, що максимальні розміри агломератів ущільнених вихідних шихт обмежуються гальмуванням масообмінних процесів в тонких порах шихти і необхідністю забезпечення їхньої цілісності, а мінімальні - збереженням достатньої рухомості реакційної маси, вібропереміщуваної по високотемпературній зоні. Вібрація з частотою 20-100 с-¹ і амплітудою 1-3 мм суттєво не впливає на інтенсивність реакції при умові, що агломерати шихти, проміжних і кінцевих продуктів не руйнуються. Інтенсивне газовиділення на початковій стадії відновлення оксидів потребує спеціальних режимів нагрівання і умов компактування шихт, які забезпечують їхню міцність, припустиму швидкість реакції і високий рівень якості одержуваних продуктів.

3. Вперше системно вивчено умови синтезу карбідів перехідних металів при рідкофазній взаємодії частинок вихідних металів з високодисперсним вуглецем, що забезпечують отримання міцних зерен і колоній монокристалів. На прикладі синтезу карбідів титану, ванадію і хрому встановлені фактори, які впливають на інтенсивність і повноту протікання реакції. Показано, що спеціальний режим нагрівання ущільнених сумішей крупних (до 1 мм) частинок металевих порошків і високодисперсного вуглецю, що сприяє максимальній участі рідкої металевої фази у швидкоплинних процесах змочування, розтікання і просочення вуглецю, забезпечує інтенсивний синтез зерен карбідів з високими міцнісними і абразивними властивостями. Твердістю, міцністю, абразивною здатністю і розміром абразивних зерен одержуваних карбідів можна в широких межах управляти, варіюючи хімічний і дисперсний склад шихт, легування, режими нагрівання і подрібнення карбідів. Розроблений спосіб забезпечує значний (більше 50%) вихід крупних (понад 160 мкм) і міцних абразивних зерен карбідів, високий рівень якості карбідів за хімічним складом.

4. Вперше вивчено умови синтезу композиційних магнітоабразивних порошків на основі карбідів перехідних металів і заліза безпосередньо з простих речовин за схемою Me+C+Fe. Показано, що основними продуктами хімічної взаємодії при нагріванні вихідних дисперсних карбідоутворюючих металів, високодисперсного вуглецю і заліза є карбіди перехідних металів і ?-залізо, за винятком системи Cr-C-Fe, де утворюються складні сполуки хрому, заліза і вуглецю. Встановлено, що у ряді карбіди перехідних металів ІVа, Vа, VIа груп - залізо у композиційних магнітоабразивних матеріалів, синтезованих за розробленою технологією, максимальний рівень експлуатаційних властивостей спостерігається у системі карбіди ІVа групи - залізо, що обумовлено високою твердістю карбідів і мінімальною взаємною розчинністю компонентів (ТіС-Fе).

5. Розроблені принципи одержання модельних композиційних магнітоабразивних порошків, які дозволяють в широких межах з високою точністю управляти їхнім хімічним і фазовим складами, структурою, формою і геометричними параметрами, що важливо при встановленні оптимальних властивостей порошків.

6. Розроблено принципи інтенсифікації процесів отримання карбідів і нітридів при взаємодії елементів і відновленні оксидів, а також умови управління морфологією, хімічним і фазовим складом, дисперсністю і фізико-механічними властивостями синтезованих порошків. Показано, що інтенсивність масообмінних процесів відновлення оксидів вуглецем і при синтезі нітридів з елементів суттєво залежить від масштабних факторів. Гальмування масообмінних процесів спостерігається при досягненні критичної маси завантаження внаслідок високого опору переміщенню молекул газу в тонких порах шихти. Встановлено, що найважливішими факторами інтенсифікації процесів одержання карбідів і нітридів являються: переведення взаємодіючих компонентів у псевдозріджений або рідкий стан; розбавлення їх інертними наповнювачами з метою згладжування теплових ефектів і покращення газопроникності; структурування шихт вихідних компонентів; механічна активація хімічної взаємодії.

Практична значимість одержаних результатів. Оригінальні результати досліджень особливостей синтезу карбідів і нітридів у “спокійному”, псевдозрідженому і вібропереміщуваному шарах, в умовах багаторазових механічних дій при високотемпературному вібропомолі, рідкофазній взаємодії компонентів при отриманні карбідів перехідних металів і магнітоабразивних порошків з високими міцнісними, абразивними і магнітними властивостями покладено в основу розробки комплексу промислових технологічних процесів і високотемпературного електровакуумного обладнання. Використання результатів наукових досліджень на практиці дозволило не лише інтенсифікувати процеси синтезу тугоплавких сполук, підвищити продуктивність, знизити енергоємність и собівартість продукції, але й значно підвищити їхню якість за хімічним і фазовим складом, створити промислові технології, що забезпечують суттєво більш високі фізико-механічні властивості порошків, розробити способи управління цими властивостями.

На базі вказаних розробок створено унікальне виробництво порошків тугоплавких сполук на Донецькому заводі хімічних реактивів з асортиментом 100 найменувань, виробництво нітридів алюмінію і кремнію високого ступеня чистоти, а також комплексу магнітоабразивних порошків на Дослідному заводі НТЦ “Реактивелектрон” при ДонФТІ НАН України, що значно сприяло розвиткові порошкової металургії в Україні. Високий рівень абразивних властивостей псевдоплавлених карбідів перехідних металів і композиційних магнітоабразивних матеріалів на їх основі сприяв підвищенню ефективності ряду операцій механічної обробки в металообробній, машинобудівній, ювелірній, судноремонтній і інших промисловостях. Оригінальність і ефективність розробок підтверджені 7 винаходами і патентами, а також 17 актами впровадження і 3 відгуками зарубіжних організацій.

Реалізація наукових розробок. Отримані в даній роботі результати досліджень і створені на їхній основі технології і обладнання впроваджені у виробництво порошків тугоплавких сполук на Донецькому заводі хімреактивів і ДЗ НТЦ “Реактивелектрон” при ДонФТІ НАН України відповідно з планом їхнього технічного переоснащення.

На базі карбіду титану псевдоплавленого на Полтавському заводі штучних алмазів і алмазного інструменту, Полтавському заводі пластмас і на ЗАТ “Прицезійні абразиви” (м.Вишгород) створені виробництва абразивних паст КТ, що широко і ефективно використовуються в різних галузях техніки. Магнітоабразивні порошки, що випускаються Донецьким заводом хімреактивів і ДЗ НТЦ “Реактивелектрон” НАН України, використовуються на Київському заводі хімічного машинобудування, заводах Укрювелірпрому, підприємствах Росії, Республіки Бєларусь, ФРГ, США, Кореї.

Особистий внесок здобувача. У дисертаційній роботі узагальнено результати досліджень, виконаних безпосередньо автором, під його керівництвом і разом з колегами. Розробка ідей, формування мети і задачі, планування і постановка роботи, аналіз і узагальнення результатів, розробка оригінальних технічних рішень виконані здобувачем.

Автор є безпосереднім учасником усіх експериментальних робіт, покладених в основу дисертації. Ідеї автора покладені в основу досліджень високотемпературних процесів одержання карбідів і нітридів у вібропереміщуваному і псевдозрідженому шарах, в умовах багаторазових механічних дій при високотемпературному вібропомолі, при рідкофазній взаємодії крапель металу з пористим вуглецем, синтезу композиційних магнітоабразивних порошків безпосередньо з простих речовин і оригінальних технічних рішень при розробці експериментального і промислового високотемпературного електровакуумного обладнання.

Здобувач є ініціатором і організатором нового напрямку досліджень в НТЦ “Реактивелектрон” НАН України в галузі синтезу тугоплавких сполук і композиційних матеріалів на їхній основі, а також експериментальної і виробничої бази на Донецькому заводі хімічних реактивів і ДЗ НТЦ “Реактивелектрон” при ДонФТІ НАН України.

Автор залучив спеціалістів в галузі матеріалознавства для вирішення ряду задач у вибраному напрямку, на основі взаємодії з якими опубліковано ряд спільних робіт. У цих роботах ідейна сторона постановки завдання, формування мети і плану робіт належить автору, виконання рентгеноструктурних досліджень і вивчення деяких фізико-механічних властивостей отримуваних матеріалів - співавторам: А.А. Адамовському, І.І. Тимофєєвій, Н.І. Киселю, Г.Д. Наливку, А.М. Степанчуку, А.А. Рогозінській, Є.І. Мошковському, Г.Н. Макаренко, О.Ф. Чернишовій, Н.І. Седренок. Аналіз отриманих результатів, співставлення з експериментом і формування висновків проводилися спільно.

Апробація. Основні результати роботи доповідалися і обговорювалися на: Науковому семінарі “Тугоплавкие соединения. Получение, свойства, применение” (Київ, 1972); Всесоюзному науковому семінарі по методах отримання, властивостях і галузях застосування нітридів (Київ, 1973); Всесоюзному науковому семінарі “Методы получения, свойства и области применения тугоплавких карбидов и сплавов на их основе” (Київ, 1974); Науково-технічній конференції “Магнитоабразивная обработка деталей машин” (Мінськ, 1979); Всесоюзному науковому семінарі по методах отримання, властивостях і галузях застосування нітридів (Рига, 1980); Всесоюзному науковому семінарі “Структура и прочность металлических материалов в широком диапазоне температур” (Фрунзе, 1980); Третьому всесоюзному семінарі по хімії твердого тіла (Свердловськ, УПІ, 1981); 6-й Всесоюзній конференції “Методы промышленного получения, свойства и области применения тугоплавких карбидов сплавов и композиций на их основе” (Волжськ, ВНДІметмаш, 1982); Секції тугоплавких сполук Наукової ради “Порошкова металургія, композиційні матеріали і порошкові покриття” ДКНТ РМ СРСР (Київ, 1984); XI Науковому семінарі “Тугоплавкие соединения. Получение, свойства, применение” (Київ, 1988); 7-й Міжнародній конференції “Высокие давления. Фундаментальные и прикладные аспекты” (Донецьк, 2002); Звітній науковій конференції Донецького фізико-технічного інституту ім. О.О. Галкіна НАН України (Донецьк, 2002); засіданні вченої ради НТЦ “Реактивелектрон” НАН України (Донецьк, 2003); засіданні об'єднаної вченої ради Донецького фізико-технічного інституту НАН України ім. О.О. Галкіна (Донецьк, 2003); Науково-технічній нараді “Академічна наука - залізничному транспорту України” (Київ, 2003); Науковому семінарі “8th Workshop on Precision Surface Finishing and Deburring Technology” (Сеул, Республіка Корея, 2003); щорічній Корейській науково-технічній конференції “2003 Spring Conference, Korean Society of Precision Engineering” (Чже-Чжу, Республіка Корея, 2003); конференції “The International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21th Century - LEM-21” (Ансан, Японія, 2003).

Публікації. Основні результати роботи опубліковані в 34 роботах, в тому числі у 2 монографіях, 1 брошурі, 24 наукових статтях, 7 авторських свідоцтвах і патентах.

Структура та об'єм роботи. Дисертація представляє собою опубліковану монографію і викладена на 327 сторінках. Складається із вступу, 6 розділів, висновків і списку літератури. До складу монографії входять 97 рисунків за текстом, 64 таблиць та бібліографія з 552 робіт.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтована актуальність проблеми, сформульовані мета і задачі дослідження, відображена наукова новизна і практичне значення отриманих результатів, наведені дані про апробацію та достовірність результатів, відзначений особистий внесок здобувача і перспективність подальшого розвитку робіт за цією проблемою.

У першій і третій главах “Методи одержання карбідів” і “Методи одержання нітридів” розглянуті сучасні методи одержання карбідів і нітридів, найважливіші закономірності фізико-хімічних процесів їхнього синтезу, області існування окремих фаз карбідів і нітридів, проведений критичний аналіз позитивних і негативних сторін цих методів, а саме, факторів, перешкоджаючих інтенсифікації процесів синтезу. Оцінена перспективність використання розглянутих методів для промислового виробництва, зроблене обґрунтування вибору об'єктів досліджень. Проаналізовано характерні особливості різних методів одержання карбідів і нітридів, можливості управління хімічним і фазовим складами, дисперсністю і морфологією одержуваних порошків цими методами.

У другій главі “Дослідження і розробка інтенсифікованих промислових процесів одержання карбідів перехідних металів” на основі критичного аналізу даних наукової літератури і практичного досвіду визначені основні перспективні напрямки досліджень по інтенсифікації технологічних процесів одержання карбідів перехідних металів методами відновлення оксидів металів вуглецем і при прямій взаємодії елементів, а також можливостей управління морфологією і властивостями синтезованих сполук. Наведені результати досліджень кінетики цих процесів, впливу дисперсності вихідних компонентів, рівня ущільнення, форми і геометричних параметрів вихідних шихт, режимів їх нагрівання на інтенсивність процесів синтезу і властивостей одержуваних сполук. Показана можливість організації безперервних процесів з використанням вібрації і створення промислового обладнання. Наведено результати досліджень морфології порошків синтезованих карбідів, їх мікротвердості, міцності, абразивної здатності і показано вплив технологічних факторів на ці властивості.

В розділі “Синтез карбідів титану, цирконію і ніобію відновленням оксидів вуглецем у вібропереміщуваному шарі” на прикладі синтезу типових представників карбідів перехідних металів (TiC, ZrC, NbC) наведено результати досліджень по розробці технології і обладнання для промислового виробництва карбідів з використанням вібрації при створенні безперервного технологічного процесу.

Встановлено, що вібрація з частотами 20-100 с-¹ і амплітудою коливань 1-3 мм не впливає на швидкість реакції при умові, що агломерати шихти, проміжних і кінцевих продуктів реакції при цьому не руйнуються.

Показано, що при організації процесів з вібропереміщенням значну роль відіграють форма і розміри гранул компактних шихт, що створюють “сипучий матеріал”. Максимальні розміри гранул вихідної шихти обмежуються гальмуванням масообмінних процесів у тонких порах шихти і забезпеченням їхньої цілісності, а мінімальні - необхідністю збереження достатньої рухливості вібропереміщуваної маси. Процес відновлення оксидів вуглецем відбувається нерівномірно. Із зростанням температури спостерігається бурхливий розвиток реакції на початку нагрівання з поступовим спадом в кінці.

Для забезпечення цілісності і рухливості гранул шихти необхідне поступове підвищення температури у початковій стадії реакції і надалі допускається швидке нагрівання. Отримані результати по кінетиці хімічної взаємодії оксидів перехідних металів з вуглецем були покладені в основу при розробці конструктивних рішень технологічної електровакуумної установки з вібропереміщуваним шаром.

Режими синтезу, хімічний склад і деякі фізико-механічні властивості компактованих вихідних шихт і продуктів реакції, отриманих в електровакуумних печах з вібропереміщуваним шаром, наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Режими синтезу, хімічний склад, насипна маса і пористість гранул вихідних шихт і карбідів титану, цирконію і ніобію, одержаних у вібропереміщуваному шарі

Сполука	Шихта	Умови синтезу	Продукти реакції
	насипна маса, 103 кг/м3	Пористість гранул, %	Т, оС	, хв.	властивості гранул	хімічний склад, мас.%
	порошка	таблеток				пористість, %	насипна маса, 103 кг/м3	Мe	Сзв`яз	Свільн
TiC	0,64	1,03	44,3	1850-1900	60-90	75,5	0,65	79,5-80,3	19,4-20,0	0-0,3
ZrC	0,67	1,12	52,0	1900-1950	90-120	73,5	0,87	88,4-88,8	11,1-11,6	не виявлений
NbC	0,70	1,06	48,6	1700-1750	60-90	74,7	0,91	88,2-89,0	11,1-11,4

Використання у виробництві серії печей з вібропереміщуваним шаром на Донецькому заводі хімічних реактивів дозволило механізувати і автоматизувати процес синтезу карбідів, нітридів і карбонітридів тугоплавких металів, підвищити продуктивність електровакуумних печей в 3 рази, знизити енерговитрати в 2,5 разів, трудовитрати - в 2,7 разів, стабілізувати і покращити якість продукції, покращити умови праці обслуговуючого персоналу і отримати значний економічний ефект.

Синтез карбідів перехідних металів при рідкофазній взаємодії вихідних компонентів. У розділі наведені результати досліджень синтезу карбідів перехідних металів з високими абразивними властивостями, а також дані про морфологію, твердість, міцність і абразивну здатність синтезованих порошків карбідів залежно від хімічного складу, умов синтезу, легування.

На фізико-механічні характеристики, а саме, на абразивну здатність істотно впливають умови одержання тугоплавких металоподібних сполук.

Розплави перехідних металів добре змочують вуглеграфітові матеріали, а процеси розтікання і просочення пористого вуглецю рідкими перехідними металами швидкоплинні і відбуваються за долі секунди при розмірах частинок металу менших за 1 мм. Оскільки швидкість насичення металу вуглецем в багато разів перевищує швидкість утворення карбідного шару, лімітуючим фактором сумарного процесу є переміщення іонів вуглецю через шар утвореного карбіду. Товщину цього шару можна довести до мінімуму, використовуючи високодисперсний вуглець.

Вивчення умов і закономірностей взаємодії розплавів металів з вуглецем і відпрацювання технологічного процесу здійснювали на прикладі одержання карбіду титану. Розробленим способом синтезували карбід титану з різним складом вуглецю в області гомогенності і вивчали його мікротвердість, міцність зерен на роздавлювання і абразивну спроможність залежно від складу вуглецю в карбіді.

Синтезований спік карбіду титану являє собою пористий губчатий матеріал з вираженим металевим блиском і розмірами кулевидних пор, приблизно відповідними (або декілька більшими) розмірам вихідного металевого порошку. Одержані цим способом карбіди металів за їхню схожість з плавленими були названі “псевдоплавленими” (під “псевдоплавленими” слід розуміти такі тугоплавкі сполуки, синтез яких відбувається за участю рідкої металевої фази).

Структура, мікротвердість, міцність і абразивна здатність порошків псевдоплавленого карбіду титану. Розроблений спосіб дозволяє отримувати абразивні зерна карбіду титану аж до 800 мкм і більше з виходом фракції (>160 мкм) більше 50% (табл. 2). Зерна псевдоплавленого карбіду титану 160/125 являють собою монолітні тіла, складені з одного або декількох кристалітів. Хімічний склад, мікротвердість, міцність і відносна абразивна здатність карбіду титану зернистістю 160/125 в області гомогенності наведені в табл. 3, а формування структури і морфологія частинок псевдоплавленого карбіду титану - на рис.3.

Інтенсивність руйнування абразивних зерен з карбіду титану, а отже, і їхня абразивна здатність залежать від міцності і пластичності абразивного зерна.

Таблиця 2. Фракційний і хімічний склад псевдоплавленого карбіду титану, здрібненого у вібромлині М-10 (на прохід) і у щоковій дробилці ДЩ-15

Фракція, 103 мкм	Склад фракції, мас.%	Хімічний склад, мас.%
	вібромлин	щокова дробилка	Ti	Cзв`яз	Свільн
+0,8	11,2	12,7	79,5	18,9	0,1
-0,8+0,5	10,7	11,2	79,5	18,9	0,1
-0,5+0,45	4,6	5,8	79,4	18,8	0,1
-0,45+0,16	25,7	26,0	79,4	18,7	0,1
-0,16	47,8	44,3	79,5	18,9	0,2

Карбід хрому складається з суміші двох фаз вищої за складом вуглецю Cr₃C₂ і з більш низьким складом вуглецю Cr₇C₃. Це пов'язано з тим, що в процесі синтезу псевдоплавленого карбіду хрому при температурі 1750°С, поряд з фазою Cr₃C₂ утворюється фаза Cr₇C₃, яка з'являється при розкладенні карбіду Cr₃C₂ вище температури 1600°С. Мікротвердість досліджених карбідів титану і ванадію змінного складу зростає з підвищенням складу зв'язаного вуглецю і має значення (ГПа): для TiC - 27,3-31,0; VC - 22,6-26,6 і для суміші карбідів Cr₃C₂-Cr₇C₃ - 21,8.

Таблиця 3. Хімічний, фазовий склад і фізико-механічні властивості порошків 160/125 псевдоплавлених карбідів Ti, V и Cr

Сполука	Склад шихти, мас.%	Середовище	Т, ?С	Довготривалість нагріву, хв.	Склад карбіду	Пористість спіку, %	Мікротвердість, ГПа	Міцність зерен, 10-2 Н/зерно	Абразивна здатність, 10-3 кг
					хімічний, мас.%	фазовий
	Ме	С				Ме	Cзв`яз	Свільн
TiС	82,0	18,0	Аргон	1950	60	81,5	17,6	0,1	TiC	62,3	28,2	348	0,4010
	83,0	17,0			60	81,4	16,5	не виявл.	TiC	62,1	28,4	354	0,4230
	85,0	15,0			90	83,0	16,4	0,1	TiC	61,8	27,2	358	0,4234
VC	83,0	17,0	Вакуум	2000	90	83,4	16,2	0,1	VC	42,3	25,1	297	0,3028
Cr3C2 Cr7C3	87,0	13,0		1750	60	87,5	12,6	0,1	Cr3C2- Cr7C3	40,3	21,5	180	0,4017

Абразивні зерна карбіду титану з високим вмістом зв'язаного вуглецю в початковий момент мають більш високу абразивну здатність, яка знижується потім через крихке руйнування абразивного зерна. Значно нижчі абразивні властивості зерен з карбіду титану, що містить менше за 17 мас.% С_зв'яз, зумовлені тим, що із зменшенням вмісту вуглецю знижується твердість і міцність абразивного зерна. Існують оптимальні співвідношення міцності і пластичності для певних операцій обробки. Крихкі абразивні зерна забезпечують більш високу продуктивність на початку обробки, а зерна з деякою пластичністю ефективні для тривалої абразивної обробки.

Властивості карбіду титану псевдоплавленого, легованого бором. За розробленою технологією були отримані зразки карбіду титану, легованого бором з розрахунковим складом бору 2, 4 і 6 мас.%. Металографічне дослідження показало, яка всі сплави двофазні. Основну фазу, що складається з рівноважних зерен, оточує друга фаза у вигляді пластинчатих виділень. Встановлено, що порошки псевдоплавленого карбіду титану, легованого бором, при обробці міді, вольфраму і сталі ШХ-15 мають абразивну здатність, що зменшується при збільшенні твердості оброблюваного матеріалу для усіх зернистостей. Абразивна ж здатність паст з мікропорошків (при обробці сталі ШХ-15) має величину, що перевищує в 1,5-2 рази абразивну здатність, регламентовану технічними умовами на пасти з порошків карбіду титану.

Таким чином, карбід титану є одним з найбільш перспективних абразивних матеріалів серед металоподібних карбідів. Твердість, міцність зерна і абразивна здатність TiC можуть змінюватися залежно від умов синтезу, введення легуючих домішок або за рахунок зміни режиму подрібнення і розмолу зерна. Синтез карбіду титану та інших металоподібних карбідів може бути інтенсифікований за рахунок структурування вихідних шихт, використання вібропереміщуваного шару при відновленні оксидів або за рахунок участі рідкої фази при одержанні псевдоплавлених карбідів.

Глава 4 “Розробка промислових технологій нітридів і обладнання для їхнього виробництва” присвячена виявленню закономірностей синтезу нітридів при взаємодії елементів у “спокійному” і псевдозрідженому шарах, в умовах багаторазової деформаційної дії на вихідні порошки при високотемпературному вібропомолі, розробці високотемпературного обладнання для реалізації цих процесів.

Синтез нітридів у псевдозрідженому шарі. Аналіз особливостей взаємодії дисперсних і високоактивних по відношенню до азоту металевих порошків показує, що для організації швидкоплинного і продуктивного процесу необхідно створити такі умови їх нагрівання, в яких кожна частка порошку не стикалася б з іншою, особливо на початку процесу. Такі умови можна забезпечити при веденні процесу в псевдозрідженому шарі. На рис. 4 схематично показаний розроблений здобувачем оригінальний високотемпературний апарат для синтезу нітридів у вихровому псевдозрідженому шарі. Принциповою відміною пристрою від відомих є те, що циркуляція псевдозріджуваного газу у вертикальному конусному апараті здійснюється у замкнутому робочому просторі за рахунок збудника псевдозрідження, встановленого безпосередньо у нижній частині апарату. Турбіна створює висхідні у бокових стінок і низхідні в центрі потоки газу, крім того, газ в апараті інтенсивно закручується. На тверду частинку, що попала в апарат, діє декілька сил: гравітаційна, центробіжна, сила динамічного впливу газових потоків. Частинка порошку, що попала в апарат, літає в ньому необхідний час до повного завершення процесу. При цьому апарат дозволяє створювати псевдозріджений шар практично з любою пористістю. при цьому усувається вплив масштабних факторів, що перешкоджать реалізації процесів синтезу нітридів у промислових умовах.

Синтез нітридів в умовах багаторазового деформаційного впливу при високотемпературному вібропомолі. Взаємодія металів з азотом, утворення і ріст на їхній поверхні однієї або декількох нітридних фаз відбуваються за рахунок реакційної дифузії. У більшості випадків при одержанні нітридів в інтервалі

Методами хімічного, рентгенівського, електронно-мікроскопічного аналізів ми дослідили залежність ступеню насичення металевих порошків азотом і їх стан від часу перебування у вихровому псевдозрідженому шарі при 1200?С - температурі азотування цих порошків. В продуктах хімічної взаємодії визначали концентрацію азоту і металу, контролювали фракційний і фазовий склади одержуваних нітридів.

У всіх випадках швидкість хімічної взаємодії в системі метал - азот, як і слід було чекати, суттєво залежить від дисперсності вихідних порошків. Для порошків титану і ванадію з дисперсністю більше 63 мкм характер їх взаємодії з азотом мало відрізняється від такого при азотуванні в “спокійному” шарі (криві 1, 2, рис. 5, а). Із зменшенням розмірів вихідних металевих порошків доля поглинання ними азоту різко зростає в перші 5 хв. і становить при азотуванні титану і ванадію 62-75% від граничного (відповідно криві 3, 4, рис. 5, а і крива 5, рис. 5, б). При азотуванні цирконію ця цифра становить 86% (крива 5, рис.5, а).

Чим тонші вихідні металеві порошки, тим швидше і повніше відбувається їхнє насичення азотом, і порошки з розміром, меншим ніж 40 мкм, досягають граничної концентрації азоту протягом 25-30 хв., зберігаючи при цьому рухливість, сипучість і вихідну дисперсність.

Таким чином, синтез нітридів Ti, V і Zr у вихровому псевдозрідженому шарі при використанні вихідних металевих порошків крупністю менше за 40 мкм дозволяє не лише інтенсифікувати сам процес, але і одержувати нітриди заданих хімічного і дисперсного складу, температур 600-2000^?С і тиску азоту, близькому до атмосферного, лімітуючим процесом є переміщення атомів азоту в глибину металу, здійснюване шляхом дифузії в твердому тілі. При вказаних температурах коефіцієнти дифузії азоту в нітридах на декілька порядків нижчі, ніж в чистих металах, внаслідок чого масопереміщення іонів азоту через шар утвореної нітридної фази уповільнюється і процеси синтезу нітриду гальмуються. Прискорити цей процес, а саме при синтезі нітридів, можна за рахунок збільшення реакційної поверхні шляхом максимального подрібнення вихідних компонентів. Проте при подрібненні металів, які схильні до окислення, в порошках збільшується вміст кисню, що призводить до забруднення ним продуктів реакції і ускладнює азотування. Крім того, використання у промисловому виробництві дрібнодисперсних металевих порошків (Al, Mg, Ti, Zr, Hf и др.) створює принципові труднощі внаслідок їх високих пірофорних і вибухових властивостей. Азотування крупних металевих порошків у “спокійному” шарі пов'язано з великими затратами часу, енергоресурсів і не забезпечує одержання гомогенних нітридів.

Можна суттєво інтенсифікувати процес синтезу тугоплавких сполук, а саме нітридів, якщо вихідні порошкові компоненти і продукти реакції здрібнювати і перемішувати в ході взаємодії, піддаючи їх багаторазовому механічному подріюненню, наприклад високотемпературному вібропомолу. Останній дозволяє здійснювати процес диспергування в широкому інтервалі частот механічного впливу на частинки матеріалу, що подрібнюється, і надавати йому значну потужність механічної енергії. Відповідна об'ємна щільність енергії в зоні контакту співударних шарів може порівнюватися з питомою енергією активації деяких хімічних реакцій. Диспергування твердих тіл супроводжується зміною їхніх фізичних властивостей і хімічної активності. При цьому характер зміни властивостей речовин суттєво залежить від механізму і режиму диспергування. Молекули газу, сорбовані на свіжоутвореній поверхні, легше дисоціюють, а продукти дисоціації дифундують в об'єм частинок, що значною мірою сприяє інтенсифікації процесу синтезу нітридів при азотуванні металевих порошків. У багатьох речовин на фронті злому відбувається пластична деформація. Тоді акумульована енергія по суті складається з роботи пластичної деформації. Ця робота переважно перетворюється в тепло, а менша її частина переходить в енергію власних пружних напруг. Такі участки з підвищеною енергією мають більшу хімічну активність. Диспергування і гомогенізація продуктів реакції в ході їх синтезу дозволяють суттєво спростити сам процес за рахунок вилучення попереднього змішування, подрібнення і усереднення кінцевих продуктів. Крім того, реакційна маса в ході синтезу знаходиться в рухомому стані, що створює умови для механізації і автоматизації технологічних процесів. При цьому слід мати на увазі універсальність даного методу для здійснення багатьох гетерогенних процесів.

В основу розробленого нами високотемпературного подрібнювача (рис. 6) була покладена конструкція вертикального вібраційного млина з вертикальною траєкторією руху.

На рис. 7 показана залежність інтенсивності подрібнення нітриду титану від температури, а на рис. 8 - залежність питомої поверхні і концентрації азоту в продуктах азотування електролітичного титану від температури і часу взаємодії в умовах вібропомолу. Можна бачити, що з підвищенням температури інтенсивність подрібнення нітриду знижується (рис. 7), а інтенсивність хімічної взаємодії титану з азотом і питома поверхність продуктів реакції суттєво зростають (рис. 8). Залежність швидкості насичення електролітичного титану азотом від часу в умовах вібропомолу носить лінійний характер на відміну від параболічного у випадку азотування порошку титану в спокійному і вихровому псевдозріджених шарах. Це підтверджує висновок про те, що в процесі азотування в умовах багаторазового деформаційного впливу на частинки порошку вирішальним є руйнування утвореної нітридної плівки на поверхні частинок, що призводить до безперервного обновлення поверхні частинок для взаємодії з азотом, зниження дифузійного опору переміщення атомів азоту через шар утвореного нітриду.

Тонка кристалічна структура нітридів титану і ванадію, синтезованих в умовах вібропомолу. Проведено порівняльне дослідження тонкої кристалічної структури нітридів титану, синтезованих традиційним способом насичення порошку електролітичного титану азотом при 1200С у спокійному шарі, а потім підданих вібропомолу при температурах 800, 1000 і 1200С протягом 30 хв., а також нітридів титану, одержаних при вібропомолі металевого титану в середовищі азоту при 1200^?С.

Результати досліджень показали, що найбільш дисперсна дрібноблочна структура в зернах нітриду титану формується в результаті вібропомолу при кімнатній температурі. В цих умовах спостерігаються значні деформаційні викривлення гратки нітриду титану, що наближаються до величини викривлення чистих металів. Це свідчить про здатність порошків нітриду титану сприймати значну пластичну деформацію.

Дослідження субструктури порошків нітриду титану, механічно подрібнених при високих температурах (800; 1000; 1200?С), показали, що з підвищенням температури, при якій відбувається вібропомол, зростає величина областей когерентного розсіювання (ОКР) (рис. 9), що корелює із зміною питомої поверхні нітридів при зростанні температури.

Як видно з рис. 7, з підвищенням температури вібропомолу від 20 до 1200С інтенсивність подрібнення нітриду титану знижується в декілька разів, що можна пояснити збільшенням пластичності нітриду титану, більш скорішим заліковуванням утворених мікрощілин і, під кінець, зниженням його здатності до крихкого руйнування. Мікровикривлення при цьому знижуються повільно, і навіть при 1200С їх величина становить більше 50% від а/а при 20С, що свідчить про суттєву величину енергії пластичної деформації, що накопичилась у процесі вібропомолу.

Величина мікровикривлення нітриду титану, синтезованого у процесі вібропомолу, наближається до такої для нітриду титану, одержаного звичайним способом, а потім подрібненому при кімнатній температурі. Проте рекристалізаційні процеси не подавляються повністю, про що свідчить значна величина областей когерентного розсіювання. Той факт, що на формування нітридів при вібропомолі впливає не лише механічна дія, яка полегшує дифузійні процеси, але й супровідні йому рекристалізаційні явища, добре узгоджується з різким зменшенням мікровикривлень у гратці порошку нітриду ванадію, одержаного в аналогічних умовах. Дійсно, рекристалізаційні явища виявляються сильніше на VN, ніж на TiN, оскільки температура плавлення і рекристалізації у нього нижча, ніж у TiN. Як видно з рис. 10, частинки порошку VN більше піддані пластичній деформації, ніж порошку TiN.

Синтез в процесі вібропомолу призводить до суттєвих накопичень енергії пластичної деформації, що зміцнюють кристалічну гратку частинок порошку і здатні стимулювати наступні процеси спікання і гарячого пресування. Синтез нітриду титану в умовах вібропомолу викликає накопичення такої ж кількості внутрішньої енергії, яке створює помол нітриду титану при кімнатній температурі.

У главі 5 “Створення і дослідження нових композиційних магнітоабразивних матеріалів на основі карбідів перехідних металів і заліза” розглянуто роль магнітоабразивних матеріалів (МАМ) в магнітоабразивній обробці, вимоги до магнітоабразивних порошків, відомі магнітоабразивні матеріали, методи їх одержання і стан досліджень, сумісність і рідкофазна взаємодія карбідів перехідних металів із залізом.

Висока хімічна активність перехідних металів по відношенню до вуглецю, добра змочуваність вказаних карбідів залізом, відносно незначна взаємна розчинність окремих карбідів і заліза дають підставу для реалізації синтезу композиційних порошків безпосередньо з простих речовин за схемою Ме+С+Fe. На прикладі синтезу композитів TiC-Fe, VC-Fe, Cr_xC_y-Fe хімічним, рентгеноструктурним, рентгеноспектральним, металографічним, мікродюрометричним, магнітним та іншими методами були досліджені умови синтезу, хімічний і фазовий склад, структура, будова, фізико-хімічні і магнітні властивості композиційних магнітоабразивних порошків, одержаних безпосередньо з простих речовин. Режими синтезу, дані про склад і властивості синтезованих порошків наведені в табл. 4 і на рис. 11, 12.

При спільному нагріванні сумішей порошків Ti+C+Fe і V+C+Fe у досить широких температурних і концентраційних інтервалах основними кінцевими продуктами хімічної взаємодії вихідних компонентів є карбіди титану, ванадію і a-заліза (табл. 4). Їхній синтез практично завершується в температурному інтервалі 1400-1700°С. При цьому утворюються карбіди титану і ванадію з досить високою концентрацією зв'язаного вуглецю, досягаючим 18,5 і 18,1% відповідно. Хімічний склад карбідів титану і ванадію, параметри їх кристалічних решіток і мікротвердість добре узгоджуються між собою і з літературними даними.

Кількість утворених карбідів титану і ванадію в композиції в певних температурних інтервалах досить близькі до розрахункових. Підвищення температури за ці межі призводить до суттєвого зниження вмісту карбіду в композиції, що пояснюється посиленням розчинності і хімічної взаємодії в системі карбід - залізо.

Таблиця 4. Хімічний склад і режими синтезу одержаних на основі карбідів Ti, V, Cr і заліза МАМ з простих речовин

Композиція

Склад шихти, мас.%

Тсинт., ?С

синт., хв.

Хімічний склад, мас.%

Фазовий склад

Me

C

Fe

Me

Cзв`яз

Свільн

Fe

Fe-Ti-C

40,0

10,0

50

1700

45

39,3

11,0

0,3

49,8

100,4

TiC - -Fe

Fe-V-C ...

Подобные документы

• Розрахунок сушильної установки з псевдозрідженим шаром

  Огляд способів сушіння твердих матеріалів та сушіння у псевдозрідженому шарі. Опис технологічної схеми дії установки. Визначення матеріального і теплового балансу апарату. Розрахунок та підбір допоміжного устаткування: циклону, газодувки, дозатора.
  
  курсовая работа [313,1 K], добавлен 14.07.2015
  

• Технологія виробництва солі-АГ

  Розгляд методів синтезу гексаметилендіаміна та дінітріла адипінової кислоти з ацетилену та формальдегіду. Ознайомлення із технологією отримання, параметрами виробництва та напрямками застосування (створення полімеру для отримання найлона) солі-АГ.
  
  реферат [7,9 M], добавлен 26.02.2010
  

• Хімічна дія світла. Фотографія

  Дослідження сутності фотохімічних процесів - хімічних процесів, що протікають під дією видимого світла та ультрафіолетових променів. Процес фотосинтезу. Способи одержання фотозображення. Основний закон фотохімії. Знімок Ньєпса, Тальбота, Дагера, Фріцше.
  
  презентация [6,0 M], добавлен 09.04.2011
  

• Дослідження процесів очищення вуглеводневих сумішей за допомогою глинистих матеріалів

  Основні методи обробки та регулювання властивостей глинистих матеріалів. Аналіз використання адсорбентів на основі алюмосилікатів для очистки вуглеводневих сумішей та поглинання нафтопродуктів. Визначення сорбційної здатності модифікованого сапоніту.
  
  дипломная работа [3,6 M], добавлен 20.05.2017
  

• Розробка технології методу SPS для виготовлення матеріалів на основі Bi2Te3

  Аналіз методів підвищення добротності матеріалів із застосуванням технології іскрового плазмового спікання. Фізичні основи SPS-процесу. Властивості термоелектричних матеріалів на основі Bi2Te3., методика їх подрібнення. Порядок сепарації Bi2Te3.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 01.03.2014
  

• Крекінг нафти

  Розгляд процесів з нерухомим шаром каталізаторів - методу Гудрі та процесу Термофору. Порівняльний аналіз каталітичної та термічної реакцій розщеплення вуглеводів, визначення їх природних каталізаторів; вивчення хімізму та механізму даних процесів.
  
  реферат [404,4 K], добавлен 12.03.2011
  

• Синтез похідних 1,4-дигідропіридину на основі о-трифлуорометилбензальдегіду

  Особливості будови та загальні способи одержання похідних 1,4-дигідропіридину з флуорованими замісниками, їх біологічна активність. Використання синтезу Ганча для утворення похідних 4-арил-1,4-дигідропіридину на основі о-трифлуорометилбензальдегіду.
  
  дипломная работа [734,7 K], добавлен 25.04.2012
  

• Виробництво карбаміду

  Характеристика сировини, допоміжних матеріалів та готової продукції – карбаміду. Опис технологічного процесу одержання карбаміду, його етапи та вимоги до теплообміннику. Апаратурне оформлення та технічні характеристики обладнання, що використовується.
  
  курсовая работа [38,3 K], добавлен 28.05.2014
  

• Методи синтезу хінолінів

  Поняття та структура хіноліну, його фізичні та хімічні властивості, будова та характерні реакції. Застосування хінолінів. Характеристика методів синтезу хінолінів: Скраупа, Дебнера-Мілера, Фрідлендера, інші методи. Особливості синтезу похідних хіноліну.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.10.2010
  

• Екстракційне відділення виробництва фосфатної кислоти напівгідратним способом

  Розгляд термічного та екстракційного способів одержання фосфатної кислоти. Технологічна схема виробництва фосфатної кислоти дигідратним способом. Матеріальний розрахунок розміщення апатитового концентрату та екстрактора. Утилізація фторовмісних газів.
  
  курсовая работа [362,1 K], добавлен 18.02.2015
  

• Основні закономірності хімічних процесів. Енергетика хімічних процесів

  Дослідження параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи. Вивчення закону фотохімічної еквівалентності, методу прискорення хімічних реакцій за допомогою каталізатора. Характеристика впливу величини енергії активації на швидкість реакції.
  
  курс лекций [443,7 K], добавлен 12.12.2011
  

• Каталітичні процеси

  Каталітичні процеси, їх особливості. Історія, поняття та суть каталітичних процесів. Активність і селективність каталізаторів. Гомогенний і гетерогенний каталіз. Найважливіші технологічні характеристики каталізаторів, розрахунки каталітичних процесів.
  
  реферат [38,1 K], добавлен 30.04.2011
  

• Синтез та дослідження властивостей неорганічних сполук синтезованих на основі LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7

  Методика розробки методів синтезу високотемпературних надпровідників. Сутність хімічного модифікування і створення ефективних центрів спінінга. Синтез, структурно-графічні властивості та рентгенографічний аналіз твердих розчинів LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7.
  
  дипломная работа [309,3 K], добавлен 27.02.2010
  

• Поняття про суспільне виробництво

  Розгляд одержання сульфатної кислоти контактним і нітрозним способами. Розрахунок та порівняння питомої матеріалоємності процесу одержання ацетилену з карбіду кальцію різного складу. Вибір найбільш вигідних варіантів проведення технологічного процесу.
  
  контрольная работа [114,4 K], добавлен 27.05.2012
  

• Удосконалення електрохімічної технології каталітичних покриттів паладієм та сплавом паладій – нікель

  Удосконалення гальванічних способів і електрохімічних процесів отримання каталітично–активних систем, що містять паладій та режим електролізу. Склад електроліту для одержання покриттів паладієм, механізм і кінетичні параметри його катодного відновлення.
  
  автореферат [1,5 M], добавлен 11.04.2009
  

• Роль хімії в природі

  Хімічний зв’язок між природними ресурсами. Значення хімічних процесів у природі. Роль хімії у створенні нових матеріалів. Вивчення поняття синтетичної органічної та неорганічної речовини, хімічної реакції. Застосування хімії в усіх галузях промисловості.
  
  презентация [980,0 K], добавлен 13.12.2012
  

• Хімічні методи виробництва водню і азотоводневої суміші

  Одержання синтез-газу із твердих палив та рідких вуглеводнів. Визначення витрат бурого вугілля, вуглецю, водяної пари й повітря для одержання 1000 м3 генераторного газу. Розрахунок кількості теплоти, що виділяється при газифікації твердого палива.
  
  контрольная работа [30,8 K], добавлен 02.04.2011
  

• Загальні відомості про контроль якості полімерних матеріалів. Вхідний контроль якості пластмас

  Контроль якості полімерних матеріалів як наукова дисципліна, її місце в навчальному процесі. Організація контролю полімерних матеріалів на підприємстві. Полімерні матеріали для виготовлення пластмасових та гумових виробів. Контроль якості пластмас.
  
  контрольная работа [27,6 K], добавлен 19.01.2011
  

• Окиснювальне старіння пива та його стабілізація

  Фізико-хімічна характеристика пива. Вивчення ферментативних і неферментативних процесів окиснювального старіння пива та перевірка можливості його стабілізації, з застосуванням для цього газоволюмометричного та хемілюмінесцентного методів дослідження.
  
  магистерская работа [363,8 K], добавлен 05.09.2010
  

• Одержання сірчаної кислоти контактним методом. Матеріальний і тепловий баланс процесу окисного випалу сірки

  Обґрунтування вибору методу виробництва сірчаної кислоти. Вивчення фізико-хімічних закономірностей проведення окремих технологічних стадій та методів керування їх ефективністю. Розрахунок матеріального та теплового балансу процесу окисного випалу сірки.
  
  контрольная работа [126,2 K], добавлен 28.04.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам