RU2455118C2 - Glass-metal micro balls and method of their production - Google Patents
Glass-metal micro balls and method of their production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455118C2 RU2455118C2 RU2010120738/02A RU2010120738A RU2455118C2 RU 2455118 C2 RU2455118 C2 RU 2455118C2 RU 2010120738/02 A RU2010120738/02 A RU 2010120738/02A RU 2010120738 A RU2010120738 A RU 2010120738A RU 2455118 C2 RU2455118 C2 RU 2455118C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- rods
- metal
- plasma torch
- plasma
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения стеклянных и стеклометаллических микрошариков и может быть использовано в технике, биотехнологии, электронике, а также в ювелирном деле.The invention relates to the field of glass and glass microspheres and can be used in engineering, biotechnology, electronics, as well as in jewelry.
Известен способ получения стеклянных микрошариков ⌀ 5-500 мкм путем оплавления предварительно измельченного стекла [1]. Также известен способ получения стеклянных микрошариков ⌀ 500-1500 мкм из расплава путем диспергации в газовом потоке с последующим охлаждением и улавливанием [1].A known method of producing glass beads ⌀ 5-500 microns by melting pre-ground glass [1]. Also known is a method of producing glass beads ⌀ 500-1500 μm from a melt by dispersion in a gas stream, followed by cooling and trapping [1].
Однако, несмотря на неплохое качество продукта, данные способы имеют следующие недостатки: длительность процесса измельчения и последующего рассева; энергоемкая технологическая стадия получения расплава и сложность аппаратурного оформления, предназначенного для диспергации и улавливания конечного продукта.However, despite the good quality of the product, these methods have the following disadvantages: the duration of the grinding process and subsequent sieving; energy-intensive technological stage of obtaining the melt and the complexity of the hardware designed for dispersion and capture of the final product.
Наиболее близким техническим решением является способ получения стекломикрошариков, заключающийся в смешении компонентов шихты, формовании стержней, их плазменном распылении и улавливании [2].The closest technical solution is the method of producing glass beads, which consists in mixing the components of the charge, forming the rods, their plasma spraying and trapping [2].
Недостатком данного способа является длительность технологического процесса, заключающегося в смешивании компонентов шихты в шаровой мельнице с последующим высушиванием, значительная энергоемкость процесса получения микрошариков и низкая производительность.The disadvantage of this method is the length of the process, which consists in mixing the components of the charge in a ball mill, followed by drying, the significant energy consumption of the process of producing microspheres and low productivity.
Преимуществом предлагаемого способа является ускорение процесса получения стекломикрошариков, снижение энергоемкости, а также возможность получения стеклометаллических микрошариков.The advantage of the proposed method is to accelerate the process of obtaining glass beads, reducing energy intensity, as well as the possibility of obtaining glass metal beads.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе используются стержни на основе металлической проволоки, покрытой пастой, состоящей из молотого стекла и связующего. При этом плазменное распыление производится при мощности работы плазмотрона 9 кВт, а стержни вводятся в плазменную горелку со скоростью 8-12 мм/сек.This goal is achieved by the fact that the proposed method uses rods based on a metal wire coated with a paste consisting of ground glass and a binder. In this case, plasma spraying is carried out with a plasma torch operating power of 9 kW, and the rods are introduced into the plasma torch at a speed of 8-12 mm / sec.
Отличительным признаком предлагаемого способа является увеличение скорости ввода стержней в плазменную горелку, снижение мощности работы плазмотрона до 9 кВт и возможность получения нового композиционного материала - стеклометаллических микрошариков.A distinctive feature of the proposed method is an increase in the speed of introduction of the rods into the plasma torch, a decrease in the power of the plasma torch to 9 kW and the possibility of obtaining a new composite material - glass-metal microspheres.
Таким образом, основным отличительным признаком является использование стержней на основе металлической проволоки, покрытой слоем измельченного стекла.Thus, the main distinguishing feature is the use of rods based on a metal wire coated with a layer of ground glass.
Изобретательский уровень подтверждается тем, что изменение состава стержней для плазменного напыления позволяет получить стеклометаллические микрошарики, снизить энергозатраты и повысить скорость ввода стержней в плазменную горелку.The inventive step is confirmed by the fact that a change in the composition of the rods for plasma spraying makes it possible to obtain glass-metal microspheres, reduce energy consumption and increase the speed of introduction of rods into the plasma torch.
Проведенный анализ известных способов получения микрошариков позволяет сделать заключение о соответствии заявленного изобретения критерию «новизна».The analysis of known methods for producing microspheres allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов позволил определить новизну последнего.A comparative analysis of the technological operations of the known and proposed methods made it possible to determine the novelty of the latter.
Так, в известном способе необходима длительная во времени операция смешивания исходных компонентов в шаровой мельнице. В предлагаемом способе данная технологическая операция отсутствует. Одним из отличительных признаков предлагаемого способа являются принципиально новые технологические операции помола исходного стекла в шаровой мельнице и нанесение пасты на поверхность металлической проволоки (таблица 1).So, in the known method requires a long-time operation of mixing the starting components in a ball mill. In the proposed method, this process step is missing. One of the distinguishing features of the proposed method is a fundamentally new technological operations of grinding the original glass in a ball mill and applying paste to the surface of a metal wire (table 1).
Технологические параметры известного и предлагаемого способов представлены в таблице 2. Отличительными признаками предлагаемого способа являются мощность работы плазмотрона 9 кВт и скорость ввода стержней в плазменную горелку 8-12 мм/с.The technological parameters of the known and proposed methods are presented in table 2. Distinctive features of the proposed method are the power of the plasma torch 9 kW and the speed of input of the rods into the plasma torch 8-12 mm / s
В предлагаемом способе определены оптимальные технологические параметры получения стекломикрошариков.In the proposed method, the optimal technological parameters for producing glass beads are determined.
При вводе в плазменную горелку стержней на основе металлической проволоки и пасты из молотого стекла и связующего происходит интенсивное плавление композита, смешивание расплавленных частичек металла со стеклом и образование стеклометаллических шариков диаметром 300-1100 мкм. В предлагаемом способе определены оптимальные технологические параметры получения стеклометаллических микрошариков. Интенсивное плавление стержней и образование стеклометаллических микрошариков происходит при скорости их ввода в плазменную горелку 8-12 мм/с и мощности работы плазмотрона 9 кВт (таблица 3).When rods based on a metal wire and a paste of ground glass and a binder are introduced into the plasma torch, the composite is intensively melted, molten metal particles are mixed with glass and glass-metal balls with a diameter of 300-1100 microns are formed. In the proposed method, the optimal technological parameters for the production of glass-metal microspheres are determined. Intensive melting of the rods and the formation of glass-metal microspheres takes place at a speed of their introduction into the plasma torch of 8-12 mm / s and a power of the plasma torch of 9 kW (table 3).
Пример. Получение стеклометаллических микрошариков из меди и синего кобальтового стеклаExample. Obtaining glass-metal microspheres from copper and blue cobalt glass
Для получения стеклометаллических микрошариков использовали медную проволоку диаметром 1,0 мм и синее кобальтовое стекло.To obtain glass-metal microspheres, copper wire 1.0 mm in diameter and blue cobalt glass were used.
Предварительно синее кобальтовое стекло мололи в шаровой мельнице с последующим рассевом на фракции 50-100 мкм. Пластическую пасту готовили методом смешивания стеклопорошка со связующей добавкой, которой служил клей ПВА. Соотношение стеклопорошка и связующей добавки составляло 10:1. Медная проволока разрезалась на прутки 300 мм и методом пластического формования проволока заформовывалась в пасту на основе стеклопорошка и связующего.Pre-blue cobalt glass was ground in a ball mill, followed by sieving into fractions of 50-100 microns. A plastic paste was prepared by mixing glass powder with a binder additive, which served as PVA glue. The ratio of glass to binder additive was 10: 1. The copper wire was cut into rods of 300 mm and, by plastic molding, the wire was molded into a paste based on glass powder and a binder.
После сушки стержни вводили в плазменную горелку ГН - 5Р электродугового плазмотрона УПУ - 8М. Оптимальная скорость ввода стержней в плазменную горелку составляла 8-12 мм/с.Мощность работы плазмотрона составляла 9 кВт/час. Плазмообразующим газом служил аргон, расход которого составлял 0,0014 кг/с при давлении 0,27-0,29 МПа.After drying, the rods were introduced into the plasma torch GN - 5P of the electric arc plasma torch UPU - 8M. The optimum speed for introducing the rods into the plasma torch was 8-12 mm / s. The power of the plasma torch was 9 kW / h. Argon served as the plasma-forming gas, the flow rate of which was 0.0014 kg / s at a pressure of 0.27-0.29 MPa.
В процессе распыления в плазменной горелке образовывались стеклометаллические микрошарики ⌀0,3-1,1 мм.In the process of sputtering in a plasma torch, glass-metal microspheres ⌀ 0.3-1.1 mm were formed.
Стеклометаллические микрошарики как композиционный материал получен впервые и не имеет аналогов в мировой практике.Glass-metal microspheres as a composite material were obtained for the first time and have no analogues in world practice.
ЛитератураLiterature
1. Будов В.М., Егорова Л.С. Стеклянные микрошарики. Применение, свойства, технология. // Стекло и керамика. - 1993, №7. с.2-5.1. Budov V.M., Egorova L.S. Glass beads. Application, properties, technology. // Glass and ceramics. - 1993, No. 7. p.2-5.
2. Крохин В.П., Бессмертный B.C., Пучка О.В., Никифиров В.М. Синтез алюмоиттриевых стекол и минералов. // Стекло и керамика. - 1997, №9, с.6-7.2. Krokhin V.P., Immortal B.C., Puchka O.V., Nikifirov V.M. Synthesis of yttrium aluminum glasses and minerals. // Glass and ceramics. - 1997, No. 9, p.6-7.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120738/02A RU2455118C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Glass-metal micro balls and method of their production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120738/02A RU2455118C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Glass-metal micro balls and method of their production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010120738A RU2010120738A (en) | 2011-11-27 |
RU2455118C2 true RU2455118C2 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=45317738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010120738/02A RU2455118C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Glass-metal micro balls and method of their production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455118C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532784C2 (en) * | 2013-01-11 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof |
RU2542066C1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-02-20 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Composition of charge for obtaining composite glass-metal microballs |
RU2565296C1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-20 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method to produce rods for production of glass-metal microballs |
RU2749769C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-06-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Method for producing glass reflective spherical materials |
RU2788194C1 (en) * | 2022-08-26 | 2023-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for producing glass-metallic microballs |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2021851C1 (en) * | 1992-05-19 | 1994-10-30 | Международная ассоциация "Земля и космонавтика" | Method of producing dispersed materials |
RU2299926C2 (en) * | 2002-08-13 | 2007-05-27 | Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Plasma-spheroidized ceramic powder |
US20090184281A1 (en) * | 1996-09-03 | 2009-07-23 | Tapesh Yadav | Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound. |
-
2010
- 2010-05-24 RU RU2010120738/02A patent/RU2455118C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2021851C1 (en) * | 1992-05-19 | 1994-10-30 | Международная ассоциация "Земля и космонавтика" | Method of producing dispersed materials |
US20090184281A1 (en) * | 1996-09-03 | 2009-07-23 | Tapesh Yadav | Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound. |
RU2299926C2 (en) * | 2002-08-13 | 2007-05-27 | Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Plasma-spheroidized ceramic powder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Крохин В.П. и др. Синтез алюмоитриевых стекол и минералов // Стекло и керамика, 1997, №9, с.6, 7. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532784C2 (en) * | 2013-01-11 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof |
RU2542066C1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-02-20 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Composition of charge for obtaining composite glass-metal microballs |
RU2565296C1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-20 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method to produce rods for production of glass-metal microballs |
RU2749769C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-06-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» | Method for producing glass reflective spherical materials |
RU2788194C1 (en) * | 2022-08-26 | 2023-01-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for producing glass-metallic microballs |
RU2798526C1 (en) * | 2022-08-26 | 2023-06-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Charge for producing glass-metal beads |
RU2805240C1 (en) * | 2023-02-13 | 2023-10-12 | Марта Александровна Киселева | Charge for producing glass-metal microballoons |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010120738A (en) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2455118C2 (en) | Glass-metal micro balls and method of their production | |
CN103785846B (en) | The preparation method of a kind of titanium alloy spherical powder at different levels | |
CN105562700A (en) | Plasma preparation method of spherical titanium powder for 3D printing | |
CN110125425B (en) | Method for preparing spherical metal powder by electrode induction gas atomization continuous liquid flow | |
RU2532784C2 (en) | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof | |
CN112792332B (en) | Preparation method of titanium alloy powder for 3D printing and selective laser melting forming method | |
CN102826736A (en) | Method for preparing hollow glass bead by using glass powder process | |
CN104979092A (en) | Vacuum crushing manufacturing technique of rapid quenching neodymium iron boron (NdFeB) magnetic powder and use thereof | |
CN102963882B (en) | Preparation process of carbon source powder for synthesis of high-grade coarse-grained diamond through high-temperature static-pressure catalytic method | |
CN106243705A (en) | Long-chain nylon and the alloy powder material preparation method of nylon 6 for SLS | |
CN104308956B (en) | Ceramic idiosome and the production method thereof of low-shrinkage | |
CN103964898B (en) | Vermilion glaze and preparation method of product made of vermilion glaze | |
CN103979587A (en) | Device and method for preparing nano aluminium oxide powder by adopting argon-oxygen plasma | |
CN105541305A (en) | Preparation method of silicon controlled rectifier product with inner diameter of 180mm | |
CN104858021A (en) | Quartz sand surface treatment method | |
CN105108665B (en) | A kind of vitrified bond mill and preparation method thereof | |
CN109123773B (en) | cigarette filter stick with fragrance supplementing function, and preparation method and application thereof | |
CN112091228B (en) | Preparation method of large-particle spherical tungsten powder | |
CN205061897U (en) | High -quality electrician's level magnesium oxide production system | |
CN109749486B (en) | Method for preparing round non-floating type silver aluminum pigment | |
CN101695679B (en) | Method for producing electric-melting zirconia used for yellow zirconium praseodymium glaze | |
CN205061898U (en) | Globular electrician's level magnesium oxide production system | |
RU2788194C1 (en) | Method for producing glass-metallic microballs | |
CN108408771B (en) | Production method of fused zirconia for yellow zirconium praseodymium glaze | |
CN210132056U (en) | Preparation facilities of superfine nickel powder of high purity high homogeneity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120609 |