Макропористое изделие

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для изготовления макропористых изделий с размером макропор 1000 мкм и более, в т.ч. для изготовления фильтров пыле-газоочистки, например, выхлопных газов автомобилей, отходов вредных производств кислот, улавливания серы при выплавке меди, изготовления строительных материалов, фильтров для жидкости, в т.ч. расплавов металла. В макропористом изделии, выполненнм из отдельных металлических элементов, соединенных неразъемно и жестко электроплавленными тугоплавкими покрытиями в электролите в режиме микроплазменного оксидирования, отдельные металлические элементы выполнены из алюминиевой, титановой или сплавов на их основе стружки, удерживаемой ограничивающими габаритные размеры изделия, деталями. Пористый материал может быть выполнен из стальной стружки, алюминированной, алитированной или лигированной алюминием. Использование полезной модели позволяет расширить область применения макропористых изделий, снизить стоимость их материала и улучшить качество.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для изготовления макропористых изделий с размером макропор 1000 мкм и более, в т.ч. для изготовления фильтров пыле-газоочистки, например, выхлопных газов автомобилей, отходов вредных производств кислот, улавливания серы при выплавке меди, изготовления строительных материалов, фильтров для жидкости, в т.ч. расплавов металла.

Известен пенометалл, который изготавливается путем введения в расплав металла гидридов титана, циркония и др. При распаде гидридов металл вспенивается и приобретает ячеистое строение. Пеноалюминий, например, используется как конструкционный материал (В.Н. Иванов Словарь-справочник по литейному производству, М., «Машиностроение», 1990 г., стр.204).

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является изделие из отдельных элементов, соединенных неразъемно и жестко электроплавленными тугоплавкими покрытиями в электролите в режиме микроплазменного оксидирования (RU 2210637 C 25 D 2/00 опубл. 20.08.2003 г., бюл. №23).

Область использования таких макропористых изделий ограничена, а стоимость материала высока.

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно:

- расширение области использования макропористых изделий;

- снижение стоимости материала.

Поставленная цель достигается тем, что в макропористом изделии, выполненном из отдельных металлических элементов, соединенных неразъемно и жестко электроплавленными тугоплавкими покрытиями в электролите в режиме микроплазменного оксидирования, отдельные металлические элементы выполнены из алюминиевой, титановой или сплавов на их основе стружки, удерживаемой ограничивающими габаритные

размеры деталями или использована стальная стружка, алюминированная, алитированная или легированная алюминием.

Стружка относится к отходам производства и стоимость ее низка, а значит и низка стоимость материала изделия, из которого оно изготовлено.

При этом расширяется область использования макропористых изделий:

- в качестве фильтров для очистки газов и жидкостей, в блочных носителях для очистки выбросов кислотных производств в газоочистительных блочных носителях катализаторов для очистки выхлопных газов автомобилей, для улавливания серы при производстве меди;

- для фильтрации жидких металлов с целью очистки от шлаков;

- для изготовления строительных изделий, особенно для условий сейсмической опасности, влажного морского климата, для строительства морских платформ.

Поверхность стружки изделий при микроплазменном оксидировании может покрываться оксидами Al₂O₃, SiO ₂ и другими химически стойкими соединениями. В качестве электролита могут быть использованы водные растворы алюмината и силиката натрия. Например, в качестве электролита для получения покрытия из SiO₂ используется 10%-ный водный раствор жидкого стекла, используются известные режимы, изложенные, например, в RU2210637 C25D 2/00. В процессе оксидирования происходит сварка стружки в местах контакта ее элементов образующимися при оксидировании окислами.

Из технической литературы известно использование спрессованной медной стружки, обработанной гальванически в электролите для изготовления фильтров тонкой очистки с микропорами этого изделия размером 66÷125 мкм (SU 1570746 B01D 39/10, заявл. 18.01.1988 г.). Данное изделие имеет большой удельный вес материала, область его использования ограничена только фильтрами тонкой очистки и оно не может быть использовано в качестве строительных изделий, фильтров очистки газовых

автомобилей, фильтров для очистки жидких расплавов от шлаков. Кроме того, медь относится к материалам, которые невозможно обрабатывать в электролитах в режиме микроплазменного оксидирования.

На фиг.1 представлено макропористое изделие в виде блочного носителя катализаторов для очистки хвостовых газов от окислов азота в производстве азотной кислоты. На фиг.2 - макропористое изделие в виде блочного носителя катализаторов для очистки выхлопных газов автомобиля. На фиг.3 - макропористое изделие в виде строительной панели.

Блочный носитель катализатора (фиг.1) состоит из корпуса 1, выполненного диаметром 300 мм, высотой 100 мм из алюминиевого сплава, заполненного неспрессованной стружкой 2, выполненной из сплава D16, соединенной сваркой при образовании окислов 3 из Аl₂ О₃, полученных в режиме микроплазменного оксидирования. С торцов стружка 2 удерживается крышками 4.

Блочный носитель катализатора (фиг.2) состоит из корпуса 5, выполненного диаметром 100 мм, высотой 200 мм из алюминиевого сплава, заполненного набором витой стальной алитированной стружки 6, соединенной сваркой при образовании окислов 7 из Аl ₂О₃, полученных в режиме микроплазменного оксидирования. С торцов стружка удерживается крышками 8.

Стеновая панель (фиг.3 выполнена из стружки 9 (сплав D16), соединенной в процессе микроплазменного оксидирования электроплавленными окислами 10 из SiO₂ толщиной до 0,3 мм. Панель армирована по углам каркасом 11, выполненным сваркой из алюминиевого уголка с покрытием 10. Панель имеет малый удельный вес, повышенную коррозионную стойкость в условиях влажного морского климата.

При работе указанных в примерах макропористые изделия проявляют высокую коррозионную стойкость и выполняют важные функции, которые в настоящее время выполняются известными, более сложными и более дорогостоящими изделиями.

Использование полезной модели позволяет расширить область применения макропористых изделий, снизить стоимость их материала и улучшить качество.

Макропористое изделие, выполненное из отдельных металлических элементов, соединенных неразъемно и жестко электроплавленными тугоплавкими покрытиями в электролите в режиме микроплазменного оксидирования, отличающееся тем, что отдельные металлические элементы выполнены из алюминиевой, титановой или сплавов на их основе стружки, или из стальной стружки, алюминированной, алитированной или легированной алюминием, удерживаемой ограничивающими габаритные размеры изделия деталями.