Исследователи Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева придумали, как делать фильтры для тонкой очистки жидкостей и газов из никелевых порошков, которые раньше для этого не годились. Патент внесен в Госреестр изобретений.
Сложность была в том, что гладкие шаровидные частицы никеля не сцепляются друг с другом при прокатке — цельное полотно не формируется. Ученые добавили в состав 15–20% мелкодисперсного порошка с цепкими частицами. Он создает каркас, связывающий шаровидные частицы между собой.
«Представьте это как пазл. Крупные шаровидные частицы не могут схватиться между собой, но, если добавить к ним мелкие частицы с разветвленной поверхностью, они создадут своего рода каркас. Эти частицы обволакивают сферы, обеспечивая надежное сцепление при прокатке», — объяснил соавтор разработки, доцент кафедры Евгений Беляев.
Технологический процесс включает холодную прокатку до толщины 0,60–0,63 мм и последующее спекание в водородной среде при температуре не менее 76% от температуры плавления никеля. На выходе получается высокопористая лента с пористостью 36–39%, подходящая для тонкой очистки жидкостей и газов.
«При формовании ленты в прокатном стане должно происходить взаимное заклинивание частиц, но гладкие порошки сферической формы между собой не заклинивают. Наш метод позволяет создать прочную структуру за счет формируемого микрокаркаса», — дополнил старший преподаватель кафедры Юрий Гетмановский.
Разработка прошла научную апробацию, результаты опубликованы в издании «Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия». В работе принимала участие студентка магистратуры Алена Сайфутдинова.
Авторы подчеркивают, что внедрение технологии не потребует капитальных затрат. Если на производстве уже есть порошковые прокатные станы и печи для спекания, переход на новый метод потребует минимальных изменений. Изобретение актуально для отраслей, где важна чистота рабочих сред, в том числе для химической промышленности и высокотехнологичного приборостроения.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).
