Способ получения пористых материалов

 

Изобретение относится к фильтрации и может применяться в биологической , пищевой промьшшенности, в электронной промьппленности для очистки газов и жидкостей, а также для научных целей. Целью изобретения является повышение эффективности фильтрации. Эта задача решена термообработкой изделия из металла в присутствии газообразного окислителя, восстановлением компактного продукта окисления до металла в присутствии газообразного восстановителя и проведением дополнительной термообработки в присутствии газообразного окислителя до получения на внешней поверхности изделия из пористого материала окисленного пористого слоя. При окислении происходит равномерное заполнение пор на внешней поверхности изделия компактным окислом, в результате размер пор уменьшается. Так как слой с уменьшенным размером пор в десятки раз тоньше, чем исходный фильтр, то проницаемость фильтра уменьшается мало и остается достаточно высокой для фильтрации. 1 з.п. ф-лы. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (и) 1414 А1

m4 ВО) D 3900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 4174271/31-26 (22) 04.0).87 (46) 07.08.88. Бюл. Р 29. (7)) Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов АН СССР (72) Ю.И.Кусаев и Н.В.Смирнов (53) 66.067.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1)31530, кл. В 01 D 39/00, 1984 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИС П)Х ))АТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к фильтра-ции и может применяться в биологической, пищевой промышленности, в электронной промьппленности для очистки газов и жидкостей, а также для научных целей. ))елью изобретения является.повьппение эффективности фильтрации.

Эта задача решена термообработкой изделия иэ металла в присутствии газообразного окислителя, восстановлением компактного продукта окисления до металла в присутствии газообразного восстановителя и проведением дополнительной термообработки в присутствии газообразного окислителя до получения на внешней поверхности из" делия иэ пористого материала окисленного пористого слоя. При окислении происходит равномерное заполнение пор на внешней поверхности иэделия компактным окислом, в результате pasмер пор уменьшается. Так как слой с уменьшенным размером пор в десятки раз тоньше, чем исходный фильтр, то проницаемость фильтра уменьшается мало и остается достаточно высокой для фильтрации. 1 э.п. ф-лы.

14!4424

Изобретение относится к области фильтрации и может применяться для создания металлических микрофипьтров и мембран с субмикронной пористостью, используемых в пищевой, биологичес кой промышленности, для очистки газов н жидкостей в электронной промышленности, а также для научных целей.

Целью изобретения является повышение эффективности фильтрации.

Способ реализуют следующим образом.

В результате дополнительной термообработки в присутствии газообразного окислителя иэделия иэ пористого материала, полученного путем термообработки в присутствии газообразного окислителя, а затем восстановителя, происходит его окисление с образованием в порах тонкого однородного по толщине слоя компактного продукта (окисла). Так как. поверхность металла сильно развита, общая скорость окисления велика и кинетический режим процесса зависит от скорости подвода окислителя к реакционной поверхности металла. В газодиффуэионном режиме окислителя не хватает на весь объем пористого металла, и поэтому окисел образуется только в порах на внешней поверхности изделия.

Искусственно замедляя реакцию путем разбавления окислителя инертным rasoM с хорошей теплопроводностью при сохранении газодиффузионного режима окисления, контролируют процесс и воспроизводимо получают фипьтрующий пористый материал с необходимым заданным размером пор (до сотен ангстрем). Причем проницаемость такого фильтрующего материала остается на . достаточно высоком для фильтрации уровне ввиду того, что толщина рабочего фильтрующего слоя с уменьшенным размером пор в десятки раэ меньше всей толщины пористого материала.

Пример. Изделие иэ технического никеля в виде пластины 30хЭОх х0,07 мм подвергают термообработке на воздухе и печи сопротивления при о

1200 С в течение 15 мин. Получают пластину из компактной окиси никеля толщиной О, 11 мм, которую восстанавВНИИПИ Заказ 3807/5

Произв.-полигр. пр-тие, ливают до металла водородом при о

550 С в течение 10 мин. В результате получают никелевую пластину размерами 30хЭОх0,11 мм с пористостью 34Х и размером пор 0,16 мкм. Эту пластину помещают в холодную зону кварцевого трубчатого реактора, снабженного печью сопротивления. Реактор продувают смесью гелия с кислородом (1 об.X) и нагревают до 450 С. Затем пластину сдвигают в горячую зону и проводят термообработку. при заданной температуре в течение 12,5 мин. После этого образец сдвигают иэ реакционной зоны и охлаждают. В результате получают никелевый фильтр с окисленной на глубину 2-5 мкм внешней поверхностью и средним размером пор в этом слое около 0,07 мкм. Размер пор измеряется методом ртутной порометрии высокого давления на приборе

П,А-ÇM.

Полученный фипьтр полностью задерживает коллоидные частицы гидррокиси железа при фильтрации стандартного гидрозоля, т.е. коэффициент разделения становится максимально возможным и равным 1 при снижении проницаемости всего в 3-4 раза.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Способ получения пористых материалов, включающий термообработку иэделия из металла в присутствии газообразного окислителя, восстановление продукта окисления до металла в присутствии газообразного восстановителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации, изделие после восстановления дополнительно термообрабатывают в присутствии газообразного окислителя до получения на его внешней поверхности окисленного пористого слоя.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при дополнительной термообработке в качестве газообразного окислителя используют смесь окислителя с гелием.

Тираж 642 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4