Метод коллекторного компактирования нано- и полидисперсных порошков. Хасанов О.Л - 6 стр.

UptoLike

Традиционным для существующих порошковых технологий ре-
шением проблемы является введение пластифицирующих порошковую
массу добавок (смазок, связок). Этот приём позволяет снизить силы
пристенного и межчастичного трения в порошковом теле в процессе его
уплотнения и создать благоприятные условия для максимально равно-
мерного заполнения всей формообразующей полости пресс-формы. В
результате равномерность распределения плотности по всему объёму
порошкового изделия может быть существенно увеличена.
Однако в технологии производства наноструктурных порошковых
изделий данный приём оказывается малоэффективным. Одним из не-
пременных условий формирования и высокого качества наноструктуры
являются высокая чистота исходного порошкового сырья, а также ми-
нимальное содержание остаточной пористости. При введении в порош-
ковое сырьё пластификаторов и связок происходит неизбежное загряз-
нение материала посторонними примесями, а в процессе последующего
термического удаления этих примесей возникают предпосылки к воз-
никновению остаточной пористости, исключить которую можно лишь
длительным высокотемпературным спеканием, при котором происходят
процессы рекристаллизации материала с ростом размера зёрен и выхо-
дом из наноструктурного состояния.
Между тем известно, что для образования нанокристаллитов в кера-
мике необходимо перед спеканием сохранить наноструктурное состоя-
ние в спрессованном порошке, предотвращая пластическую деформа-
цию частиц НП в процессе прессования, и предотвращать рост зёрен
при спекании [7].
В настоящее время совершенствуются существующие методы
консолидации порошков, их комбинации друг с другом (горячее прес-
сование в жёстких пресс-формах, горячее газостатическое прессование);
также продолжаются разработки новых методов и способов получения
объёмных нанструктурных материалов. В частности, в НИЦ «Спектр»
(НОИЦ НМНТ) Томского политехнического университета был разрабо-
тан и запатентован в ряде стран принципиально новый коллекторный
способ прессования, при реализации которого существенно снижается
неравноплотность изделий практически любых форм без применения
пластификаторов [811].
Коллекторный способ прессования порошковых материалов осно-
ван на формировании разнонаправленных сил пристенного трения и
приводит к возникновению неизменного по величине давления прессо-
вания, передающегося без потерь всем слоям по высоте порошкового
изделия и обеспечивающего одинаковую степень их уплотнения.
6