Производство нанопорошков

Получение наноразмерных порошков происходит вследствие пропускания импульса тока высокой плотности через отрезок металлической проволоки (фольги), под действием которого проволока разрушается на мельчайшие частички и пар. Разлетаясь с большой скоростью, продукты разрушения быстро охлаждаются и образуется высокодисперсный порошок.

В зависимости от рода газа, окружающего разрушаемую проволоку, можно получать порошки металлов, сплавов, порошки химических соединений или порошки композиционных составов. При этом, композиционными являются отдельные частицы.
Дисперсность порошка, структура частиц и другие свойства определяются параметрами разрядного контура, материалом и геометрическими размерами проволоки (фольги) и характеристиками газовой среды, в которой производится взрыв.

Технологический процесс осуществляется в замкнутом объеме, без использования вредных химических веществ и при очень малом расходе инертных газов. Причем расход газов, в основном, связан не с производством порошка, а с его транспортировкой, упаковкой и другими последующими операциями.

Особенности процесса:
Мощность развиваемая во время взрыва, Вт: 106-1013
Скорость охлаждения продуктов взрыва, град/с: 105-109
Возможность тонкой регулировки ввода энергии в проводник

Технология электровзрывного получения нанопорошков:

От высоковольтного источника питания заряжается емкостной накопитель энергии. Механизм подачи проволоки обеспечивает автоматическую установку взрываемого отрезка проволоки между двумя электродами. Как только отрезок проволоки займет заданное положение, включается коммутатор, происходит разряд накопителя на этот отрезок проволоки, и он взрывается.
Образовавшийся порошок собирается в накопителе, пассивируется и поступает на дальнейшую переработку. Объем камеры вакуумируется, а затем заполняется газовой атмосферой. Эти функции выполняет система газового снабжения. В качестве газовой атмосферы используются инертные газы, преимущественно аргон. В некоторых случаях предпочтительнее применение водорода, азота или смеси газов, например, аргон + кислород.
Все элементы установки собраны в два блока: генератор импульсов электриче-ской энергии и модуль.

На рисунке показаны стадии электрического взрыва проводника (ЭВП),
снятые с помощью аппарата скоростной фото-регистрации (СФР).