RU2011128767A - METHOD FOR PRODUCING NANOPOWDERS FROM VARIOUS ELECTRIC CONDUCTING MATERIALS - Google Patents

Abstract

1. Способ получения нанопорошков из различных электропроводящих материалов, включающий изготовление из выбранного материала электропроводящих электродов, формирование и подачу на электроды высоковольтного импульсного напряжения для генерации сильноточного разряда, нагрев и испарение электродов, последующее охлаждение и конденсацию образовавшихся паров до образования наночастиц, отличающийся тем, что электроды размещают в вакуумированной среде плазмообразующего газа, подачу на электроды высоковольтного импульсного напряжения осуществляют до образования и поддержания в межэлектродном пространстве плазмы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электроды выполняют из материалов, определяющих предварительно заданный конечный состав нанопорошка.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что предварительно заданную конечную структуру получаемого нанопорошка формируют установкой условий вакуума от 0,1 до 10 мм рт.ст. и скорости охлаждения образовавшихся паров от 100 до 200°/с.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав плазмообразующего газа вводят химические элементы, необходимые для образования предварительно заданного состава нанопорошка.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в состав плазмообразующего газа вводят углерод для образования карбидов или азот - для получения нитридов в составе нанопорошка.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что начальное электрическое напряжение на электродах устанавливают в диапазоне от 10 до 100 кВ, длительность импульсов тока выбирают в пределах от 20 до 100 мкс, а силу импульсов тока выбирают в пределах от 20 до 1000 кА.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для стабилизации плазменного шну�1. The method of producing nanopowders from various electrically conductive materials, including the manufacture of electrically conductive electrodes from the selected material, the formation and supply of high-voltage pulse voltage to the electrodes to generate a high-current discharge, heating and evaporation of the electrodes, subsequent cooling and condensation of the vapor formed until the formation of nanoparticles, characterized in that electrodes are placed in a vacuum environment of a plasma-forming gas, the supply of high-voltage pulse voltage to the electrodes fected to form and maintain in the interelectrode space plazmy.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrodes are made of materials that determine the predefined final composition of the nanopowder. The method according to claim 2, characterized in that the predetermined final structure of the resulting nanopowder is formed by setting the vacuum conditions from 0.1 to 10 mm Hg. and cooling rates of the formed vapors from 100 to 200 ° / s. 4. The method according to claim 1, characterized in that the chemical elements necessary for the formation of a predetermined composition of the nanopowder are introduced into the composition of the plasma-forming gas. The method according to claim 4, characterized in that carbon is added to the plasma gas to form carbides or nitrogen to produce nitrides in the nanopowder. The method according to claim 1, characterized in that the initial electric voltage on the electrodes is set in the range from 10 to 100 kV, the duration of the current pulses is selected in the range from 20 to 100 μs, and the strength of the current pulses is selected in the range from 20 to 1000 kA. . The method according to claim 1, characterized in that for stabilizing the plasma cord

Claims (8)

1. Способ получения нанопорошков из различных электропроводящих материалов, включающий изготовление из выбранного материала электропроводящих электродов, формирование и подачу на электроды высоковольтного импульсного напряжения для генерации сильноточного разряда, нагрев и испарение электродов, последующее охлаждение и конденсацию образовавшихся паров до образования наночастиц, отличающийся тем, что электроды размещают в вакуумированной среде плазмообразующего газа, подачу на электроды высоковольтного импульсного напряжения осуществляют до образования и поддержания в межэлектродном пространстве плазмы.1. The method of producing nanopowders from various electrically conductive materials, including the manufacture of electrically conductive electrodes from the selected material, the formation and supply of high-voltage pulse voltage to the electrodes to generate a high-current discharge, heating and evaporation of the electrodes, subsequent cooling and condensation of the vapor formed until the formation of nanoparticles, characterized in that electrodes are placed in a vacuum environment of a plasma-forming gas, the supply of high-voltage pulse voltage to the electrodes fected to form and maintain plasma in the interelectrode space. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электроды выполняют из материалов, определяющих предварительно заданный конечный состав нанопорошка.2. The method according to claim 1, characterized in that the electrodes are made of materials that determine the predefined final composition of the nanopowder. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что предварительно заданную конечную структуру получаемого нанопорошка формируют установкой условий вакуума от 0,1 до 10 мм рт.ст. и скорости охлаждения образовавшихся паров от 100 до 200°/с.3. The method according to claim 2, characterized in that the predetermined final structure of the resulting nanopowder is formed by setting the vacuum conditions from 0.1 to 10 mm Hg and cooling rates of the generated vapors from 100 to 200 ° / s. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав плазмообразующего газа вводят химические элементы, необходимые для образования предварительно заданного состава нанопорошка.4. The method according to claim 1, characterized in that the chemical elements necessary for the formation of a predetermined composition of the nanopowder are introduced into the composition of the plasma-forming gas. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в состав плазмообразующего газа вводят углерод для образования карбидов или азот - для получения нитридов в составе нанопорошка.5. The method according to claim 4, characterized in that carbon is added to the composition of the plasma-forming gas to form carbides or nitrogen to produce nitrides in the nanopowder. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что начальное электрическое напряжение на электродах устанавливают в диапазоне от 10 до 100 кВ, длительность импульсов тока выбирают в пределах от 20 до 100 мкс, а силу импульсов тока выбирают в пределах от 20 до 1000 кА.6. The method according to claim 1, characterized in that the initial electrical voltage at the electrodes is set in the range from 10 to 100 kV, the duration of the current pulses is selected in the range from 20 to 100 μs, and the strength of the current pulses is selected in the range from 20 to 1000 kA . 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для стабилизации плазменного шнура в процессе высоковольтного сильноточного импульсного разряда формируют продольное магнитное поле, напряженностью от 0,02 до 0,1 Тл.7. The method according to claim 1, characterized in that for the stabilization of the plasma cord during the process of high-voltage high-current pulse discharge form a longitudinal magnetic field with a strength of 0.02 to 0.1 T. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют импульсный напуск инертного газа под давлением от 5 атм. до 100 атм. в межэлектродный зазор при длительности импульса 0,2-2 мс. 8. The method according to claim 1, characterized in that they carry out a pulsed inert gas injection under a pressure of 5 atm. up to 100 atm. into the interelectrode gap with a pulse duration of 0.2-2 ms.