WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

«Neirid Innovations LLC Barcelona (Spain) (+34) 676.784.359 dimitri.remez Металлический нанопорошок иридия и изделия на его основе Иридий - тугоплавкий металл ...»

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ НАНОПОРОШОК

ИРИДИЯ

Neirid Innovations LLC

Barcelona (Spain)

(+34) 676.784.359

dimitri.remez@neirid.com

Металлический нанопорошок иридия и изделия на его

основе

Иридий - тугоплавкий металл платиновой группы. Сочетание таких качеств, как высокая

температура плавления и наивысшая среди металлов химическая инертность делает его

незаменимым конструкционным материалом для эксплуатации в условиях повышенных температур (до 2200°С) и агрессивных сред. Это единственный металл, из которого делают изделия специального назначения:

• Тигли для выращивания крупногабаритных оксидных монокристаллов, применяемых в микроэлектронике и лазерной технике.

• Прокат для изготовления корпусов малогабаритных ядерных реакторов и контейнеров термоэлектрических генераторов на основе диоксида плутония для межпланетных космических полетов.

• Диски для изготовления источников радиоизотопов, применяемых в приборах неразрушающего контроля и лечения онкологических заболеваний.

• Проволока для изготовления термопар с диапазоном измеряемых температур не ниже 2200°С.

• Электроды для автомобильных свечей зажигания обеспечивающих более 250 тыс.

км пробега.

Мировой спрос на иридиевые изделия в 2010 году увеличился в 4 раза и составил 10,5 тонн при увеличении цены иридия в 2,5 раза. Устойчивый промышленный спрос на иридиевую продукцию обеспечивает устойчивую ценовую стабильность и в настоящее время.



Главной проблемой в изготовлении продукции из иридия является высокая чувствительность его технологических и эксплуатационных свойств к наличию даже незначительных количеств примесных элементов, которые являются основной причиной хрупкого разрушения иридия. Традиционная технология изготовления иридиевых изделий предусматривает в качестве исходных заготовок при производстве иридиевого проката использование монокристалла иридия с содержанием примесей не более 0,003%, полученного с помощью предварительно многостадийного и энергозатратного пирометаллургического рафинирования с использованием электронно-лучевого переплава в вакууме (ЭЛП).

Высокочистый металлический нанопорошок иридия (МНПИ) предназначен для создания новых конструкционных материалов с заданным набором физико-химических свойств и потребительских качеств, дает возможность создания принципиально новых эффективных технологических процессов изготовления иридиевых изделий, с повышенными эксплуатационными характеристиками. МНПИ снижает производственные затраты и существенно упрощает традиционную технологию изготовления иридиевой продукции.

МНПИ представляет собой черные частицы металла химической чистотой не менее 99,995% и размером 20-70 нанометров, с удельной поверхностью в диапазоне 3-7 м/г и насыпной плотностью 0,4-0,9 г/см. Термически устойчив до 200°С в атмосфере воздуха, не пирофорен.

По сравнению с отечественным и зарубежным промышленным порошком иридия предлагаемый МНПИ на порядок превосходит по химической чистоте, в 5-10 раз по насыпной плотности, характеризующей расход единицы массы на единицу объема, и в 20раз по удельной поверхности, характеризующей каталитическую активность.

Термическая устойчивость МНПИ по сравнению с мировыми аналогами обеспечивает пожаровзрывобезопасные условия труда и делает его высокотехнологичным и конкурентоспособным на отечественном и международном рынке.

Предприятие ООО НПО «МЕТАЛЛЫ УРАЛА» является единственным производителем высокочистого МНПИ в Российской Федерации. На его базе организовано опытнопромышленное производство с производительностью до 2 кг в месяц по ТУ 27.41-001МНПИ аттестован в качестве стандартного образца удельной поверхности и зарегистрирован в Государственном реестре утвержденных типов стандартных образцов РФ под номером ГСО 9943-2011.

Предприятие NEIRID INNOVATIONS, S. L., базирующееся в городе Барселона (Испания), является эксклюзивным дистрибьютором МНПИ, производимым ООО НПО «МЕТАЛЛЫ УРАЛА».

Уникальная степень очистки и нанодисперсность обеспечит использование МНПИ в высокотехнологичных областях:

–  –  –

Использование высоко пластичных компактов на основе МНПИ позволит значительно упростить технологию изготовления и получить тигли без сварных швов.

Сравнение технологических схем изготовления иридиевых тиглей по традиционной технологии и с использованием наноструктурного компакта (заготовки)

–  –  –

Предлагаемый вариант технологии обеспечивает:

• Исключение дорогостоящего оборудования по ЭЛП и выращиванию монокристалла иридия.

• Повышение выхода металла в готовое изделие в 1,5 раза.

• Сокращение в несколько раз производственного цикла.

• Существенное уменьшение безвозвратных потерь иридия.

• Снижение себестоимости изготовления изделий в 1,5-2 раза.

• Сопряжение с традиционной технологией на стадии ковки.

Опытно-промышленные испытания на ОАО «ЕЗОЦМ» показали перспективность этого направления.

2. Производство сенсоров на токсичные газы для анализа воздушных сред Мировая практика изготовления сенсоров датчика сероводорода предполагает использование в качестве электрохимического компонента иридиевой или платиновой черни. Иридиевая и платиновая черни отличаются высокой химической активностью и легко воспламеняются на воздухе. Все технологические операции с ними выполняются в специальных боксах с инертной атмосферой. Для исключения опасности самовоспламенения при транспортировке изготовитель вынужден ее оксидировать. Этот процесс практически неуправляемый, поэтому степень окисленности находится в широком диапазоне. Так, иридиевая чернь производства других компаний имеет стандартный диапазон окисленного металла 18-60% и отличается от партии к партии. В связи с этим при использовании очередной партии необходимо подбирать дозировку нанесения черни на мембрану сенсора, что предполагает отбраковку части сенсоров. Вовторых, окисленная часть иридия не участвует в формировании электрического сигнала сенсора и является дорогостоящим балластом.

Результаты испытаний МНПИ в качестве компонента электродного материала газовых сенсоров проведенных на предприятиях производителях газового аналитического оборудования ООО «Аналитхимавтоматика» г. Москва и ООО «ИНФОРМАНАЛИТИКА»

г. С-Петербург, показали уменьшение расхода катализатора в 3 раза без ухудшения технических характеристик датчика. При этом, все технологические операции изготовления сенсора проводились в атмосфере воздуха без использования изолирующей аппаратуры. Наряду с удешевлением процесса производства использование МНПИ позволяет отказаться от импортных поставок иридиевой и платиновой черни.

3. Производство бесшовных трубных заготовок

В США разрабатываются процессы нанесения иридия на изделия, эксплуатируемые в жестких условиях, в частности, на ракетные сопла. Нанесение жаропрочного коррозионностойкого покрытия на рабочую поверхность камеры сгорания и сопла ракетного двигателя обеспечит повышение температуры с 1300°С (выпускаемые двигатели) до 2000-2100°С, и тем самым повысит эффективность использования топлива и полезную нагрузку.

Для достижения этой цели ими выбран метод химического осаждения из паровой фазы (СVD) с использованием сложных органических соединений иридия. Эти металлорганические соединения дороги в изготовлении и требуют особых условий синтеза, а сам газофазный процесс с применением этих соединений трудно локализуем в зоне нанесения. Поэтому 70-80% иридия ассимилируется стенками камеры и только 20на нужной поверхности.

Применение МНПИ позволяет изготавливать бесшовные трубные заготовки из иридия, которые горячей прокаткой доводятся до нужных размеров ракетного вкладыша. Заготовки обладают наноструктурой, позволяющей вести прокатку при относительно низкой температуре.

–  –  –

4. Производство дисков, таблеток, мишеней различных размеров.

К дискам иридия для получения радиоизотопов предъявляются жесткие требования по геометрическим размерам, шероховатости и отсутствию выкрашивания кромок, поскольку последнее ведет к серьезным экологическим проблемам, вследствие загрязнения технологического оборудования и окружающей среды. Эти требования выполняются при использовании мелкозернистого иридия. Для измельчения зерна в промышленный иридий добавляют легирующие добавки: в российской технологии это рений (3%) и рутений (2%), а на западе используется вольфрам (0,3%). Однако, введение добавок снижает содержание иридия и ухудшает потребительские характеристики.





Использование МНПИ при производстве данной продукции обеспечивает наличие мелкозернистой кристаллической структуры, исключающее дополнительные затраты на легирование и увеличивает срок службы источника излучения.

–  –  –

Высокая термическая устойчивость и дисперсность МНПИ открывает возможность использования его в качестве нанометрического стандарта в метрологии и для изготовления порошкообразных стандартных образцов спектрального анализа. В последнем случае использование МНПИ является предпочтительным, поскольку в существующих методах изготовления стандартных образцов используется порошок дисперсностью 10-50 мкм, для получения которого требуется дорогостоящее оборудование и дополнительные затраты. МНПИ обеспечивает высокую химическую чистоту и гомогенность стандартных образцов.

Перспективно применение МНПИ в качестве катализатора в топливных элементах и в органическом синтезе, при изготовлении металлических и металлокерамических композиций.

В качестве исходного сырья для получения МНПИ могут выступать техногенные отходы и отходы производства с содержанием иридия свыше 40%.

В настоящее время иридиевый материал такого качества отсутствует на внутреннем и мировом рынке, что обеспечивает несомненные конкурентные преимущества этого материала и изделий на его основе.



Похожие работы:

«ТЕОРИЯ ТЕРМОКЛИНА И П.С. ЛИНЕЙКИН В.С. Мадерич Институт проблем математических машин и систем Национальной академии наук Украины, Киев С именем Павла Самойловича Линейкина (1910–1981) связано создание и развитие теории главного...»

«УДК 536.242 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПРИСТЕННОЙ ОБЛАСТИ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИИ Б.В.Перепелица Институт теплофизики СО РАН Приведены результаты исследований статистических характеристик температурного поля в т...»

«ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ГЕОЛОГИИ Рабочая программа курса для студентов геологических специальностей ГГФ НГУ Объем (лекции, семинары) – 72 часа. Полевая практика (группа*54) – 96 часов.1. ВВЕДЕНИЕ (4 часа). Предмет и методология разведочной гео...»

«Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова Химический факультет Т.В. Богдан ОПИСАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР МЕТАЛЛОВ В ТЕРМИНАХ ШАРОВЫХ УПАКОВОК И КЛАДОК Учебно-методическое пособие к общему курсу «Кристаллохимия» Москва 2015 Принцип заполнения пространс...»

«УДК 662.276.8 Н. Ю. Башкирцева, О. Ю. Сладовская, Ш. Г. Ягудин КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕАГЕНТОВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТИ ЗЮЗЕЕВСКОЙ НЕФТИ Исследованы поверхностно-активные свойства неионогенных ПАВ отечественного производства. Поверхностное натяжение на границе раствор – воздух и раствор-нефть определялось д...»

«УДК 378 ОСОБЕННОСТИ РАЦИОНАЛЬНОГО ПОДХОДА, НАПРАВЛЕННОГО НА ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТОВ © 2014 В. А. Кудинов1, Бу Хунг2 докт. пед. наук, профессор каф. программного обеспечения и администрирования информационных систем e-mail:kudinov@kursksu.ru аспирант каф. химии e-mail:buhung5@gmail...»

«ХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. 2007. №2. С. 79–83. УДК 577.175.6:547.999.3 АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ А.А. Лапин1, М.Ф. Борисенков2, А.П. Карманов3, И.В. Бердник1, Л.С. Кочева3*, Р.З. Мусин1, © И.М. Магдеев1 Институт органическо...»










 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.