zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu lựa chọn một số điều kiện trong chế tạo vật liệu chổi than sử dụng trên tàu hải quân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

61
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng, phương pháp SEMEDX và phương pháp cân thủy tĩnh xác định đặc trưng xốp của vật liệu và khả năng chuyển pha cấu trúc của vật liệu compozit cacbon khi xử lý ở những nhiệt độ khác nhau nhằm lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu và đưa ra các quy trình tương ứng trong quá trình chế tạo vật liệu làm chổi than điện cực.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu lựa chọn một số điều kiện trong chế tạo vật liệu chổi than sử dụng trên tàu hải quân

Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN TRONG CHẾ TẠO VẬT LIỆU CHỔI THAN SỬ DỤNG TRÊN TÀU HẢI QUÂN Đào Thế Nam1*, Đoàn Tuấn Anh1, Nguyễn Tuấn Hồng2, Đoàn Văn Phúc1, Phạm Thị Phượng1, Vũ Minh Thành1 Tóm tắt: Bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng, phương pháp SEM- EDX và phương pháp cân thủy tĩnh xác định đặc trưng xốp của vật liệu và khả năng chuyển pha cấu trúc của vật liệu compozit cacbon khi xử lý ở những nhiệt độ khác nhau nhằm lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu và đưa ra các quy trình tương ứng trong quá trình chế tạo vật liệu làm chổi than điện cực. Kết quả cho thấy, với tỷ lệ nhựa 19% cho vật liệu có cấu trúc đồng nhất, không xuất hiện các lỗi tế vi trong cấu trúc. Quá trình cacbon hóa được tiến hành trong điều kiện khí trơ lên đến 950 °C trong khoảng hơn 10 giờ với hiệu suất hơn 50%. Để hoàn thiện cấu trúc, vật liệu được xử lý tiếp ở nhiệt độ cao đến 2200; 2800 °C. Kết quả cho thấy rõ ràng khi tăng nhiệt độ xử lý đến 2800 °C trật tự cấu trúc graphit và độ sạch của khối vật liệu trung gian đạt rất cao, đạt được yêu cầu chế tạo bán thành phẩm của chổi than. Từ khóa: Chổi than điện cực; Cacbon hóa; Graphit hóa. 1. MỞ ĐẦU Trong các bộ khởi động và máy phát nói chung và các thiết bị trên tàu Hải quân nói riêng, chổi than là một trong những chi tiết bị hao mòn nhiều nhất. Phân tích nguyên nhân sự cố hỏng hóc của các máy và hệ thống máy cho thấy, 85% trường hợp xảy ra là do nguyên nhân ăn mòn các mối ghép làm việc của cặp ma sát [1]. Qua khảo sát, chổi than trên các tàu Hải quân về thành phần cấu tạo chủ yếu là loại chổi than điện cực với các tính chất theo phân loại của nhiều hãng sản xuất lớn trên thế giới [2][6]. Hiện nay, bán thành phẩm hay vật liệu làm chổi than được chế tạo theo 2 dạng chính là xử lý 1 lần (gồm 14 bước) và xử lý 2 lần (gồm 24 bước) tương đối phức tạp và nhiều thao tác. Số công đoạn lớn như vậy kéo theo độ khó cao cùng với thời gian chế tạo rất dài. Trong tài liệu hướng dẫn của mình, chuyên gia về chổi than của Nga Lifsits P.S. [7] chỉ ra rằng để chế tạo loại chổi than EG2A cần mất thời gian lên đến 1440 tiếng. Với tình hình phát triển công nghiệp mạnh mẽ như hiện nay trên toàn thế giới, việc phân tích, đánh giá tuổi thọ của động cơ hay nghiên cứu tìm ra những phương pháp đơn giản hóa, tối ưu hóa công nghệ chế tạo chổi than [8] càng được quan tâm hơn. Ở bài báo này, nhóm tác giả đề xuất quy trình chế tạo bán thành phẩm chổi than qua 8 bước, trong đó, tập trung vào một số công đoạn chính quyết định đến tính chất và khả năng làm việc ổn định của chổi than như lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu, chế độ xử lý nhiệt (cacbon hóa, graphit hóa) với mục đích tạo ra được sản phẩm có tính chất tương đương mẫu chổi than nước ngoài với tiêu hao ít nhất. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Phương pháp chế tạo bán thành phẩm chổi than Bán thành phẩm chổi than được chế tạo theo tiến trình như hình 1. Tiến trình gồm 8 bước: 1. Trộn và phân tán bằng bể rung siêu âm hỗn hợp nguyên liệu gồm bột graphit với nhựa novolac trong etanol tinh khiết đã pha chất đóng rắn urotropin, 2. Sấy khô, 3. Nghiền nhỏ hỗn hợp khô, 4. Sàng qua rây, 5. Cân định lượng và nhồi khuôn ép, 6. Ép nóng định, 7. Cacbon hóa, 8. Graphit hóa. Quá trình cacbon hóa thực hiện trên lò Narbertherm, Đức, tại Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam với khả năng nâng nhiệt đến 1300 °C, tốc độ nâng nhiệt 1- 10 °C/phút, sai số ± 1°C, có môi trường bảo vệ, điều khiển bằng chương trình. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 69
Hóa học và Kỹ thuật môi trường Hình 1. Sơ đồ tiến trình chế tạo bán thành phẩm chổi than điện cực. Mẫu chổi than được xử lý ở nhiệt độ cao 2200 và 2800 °C trong 30 phút trên hệ lò 3000 Xerion, Đức tại Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam với khả năng nâng nhiệt đến 3000 °C, tốc độ nâng nhiệt 5 - 25 °C/phút, sai số ± 3 °C, có môi trường bảo vệ, điều khiển bằng chương trình. 2.2. Các phương pháp phân tích Trong nghiên cứu, để xác định khối lượng riêng biểu kiến của vật liệu sử dụng phương pháp cân thủy tĩnh [9]. Khối lượng riêng và đặc trưng xốp của vật liệu được xác định như sau: - Tỷ trọng: ρ = G 0 .ρ , - Độ xốp tổng, %: ε =100- ρbk .100 bk G am -G TT H2O tong ρgraphit - Độ xốp hở, %: ε = G am -G 0 .100 , - Độ xốp kín, %: ε kin =ε tong -ε ho ho G am -G TT Trong đó: G0: Khối lượng mẫu khô cân trong không khí, [g]; Gam: Khối lượng mẫu ẩm (thấm bão hòa nước cất) cân trong không khí, [g]; GTT: Khối lượng mẫu cân trong nước cất, [g]; ρH2O = 1: Khối lượng riêng của nước cất, [g/cm3]; ρgraphit = 2,265: Khối lượng riêng của graphit, [g/cm3]. Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng thực hiện trên máy Setaram của Pháp tại Viện Khoa học Vật liệu trong khí nitơ, tốc độ nâng nhiệt 10K/phút. Sự chuyển pha của các sản phẩm trung gian dưới tác dụng của nhiệt độ được nghiên cứu bằng phương pháp XRD chụp trên thiết bị X'Pert, Hà Lan tại Viện Hóa học-Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. Cấu trúc của vật liệu và thành phần nguyên tố được khảo sát bằng phương pháp SEM và EDX trên thiết bị Jeol 6610A, Nhật Bản, tại Viện Hóa học-Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu lựa chon tỷ lệ thành phần nguyên liệu đầu 70 Đ. T. Nam, …, V. M. Thành, “Nghiên lựa chọn một số … sử dụng trên tàu Hải quân.”
Nghiên cứu khoa học công nghệ Trong tài liệu nghiên cứu trước đây, với loại chổi than graphit điện cực, tỷ lệ nhựa novolac được sử dụng thường nằm trong khoảng 17 – 19% [10]. Để lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu thích hợp, nhóm nghiên cứu lựa chọn khảo sát một số tỷ lệ các thành phần graphit:nhựa lần lượt là 67:33, 75:25, 81:19, 85:15, hexa được pha bằng 12% hàm lượng nhựa. Thông số khối lượng riêng sau từng quá trình ép, cacbon hóa ở 950 °C, graphit hóa thể hiện trên bảng 1. Để đánh giá chính xác hơn nữa ảnh hưởng của tỷ lệ nhựa đến cấu trúc vật liệu, chụp ảnh SEM mẫu vật liệu có tỷ lệ nhựa là 33% và 19% (hình 3). a) 67:33 b) 75:25 c) 85:15 d) 81:19 Hình 2. Bề mặt và mặt cắt cửa các mẫu vật liệu với tỷ lệ G:N khác nhau. a b Hình 3. Vi cấu trúc của mẫu vật liệu với thành phần khác nhau: a) G:N = 67:33; b) G:N = 81:19. Bảng 1. Một số tính chất mẫu vật liệu với tỷ lệ nhựa khác nhau. Mẫu Tỷ lệ G:N ρ (sau cacbon ρ (sau graphit Độ giảm kích thước các (%mass) hóa), g/cm3 hóa), g/cm3 chiều,% M1 67:33 1,56 1,60 1,8 – 2 M2 75:25 1,60 1,66 ~1,8 M3 85:15 1,63 1,67 ~0 M4 81:19 1,60 1,61 ~0 Khi sử dụng tỷ lệ nhựa cao (25; 33%), sau quá trình cacbon hóa độ co ngót rất lớn (bảng 1) khó đảm bảo được kích thước của chi tiết chế tạo. Đồng thời quan sát mặt cắt của mẫu vật liệu, dễ dàng thấy được trong khối vật liệu không đồng nhất và xuất hiện nhiều lỗ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 71
Hóa học và Kỹ thuật môi trường trống tương đối lớn (hình 2 a,b; hình 3.a) do trong quá trình phân hủy nhựa, các sản phẩm khí sinh ra từ bên trong thoát ra ngoài hình thành các đường dẫn trống, đặc biệt, với tỷ lệ nhựa cao, lượng khí sinh ra càng lớn các lỗ trống hình thành với kích thước lên đến vài trăm µm (hình 3 a). Khi tỷ lệ nhựa thấp (15%) không đủ để thấm ướt hoàn toàn bộ bột graphit nên khi tiến hành ép và cacbon hóa không thể hình thành đủ liên kết kết dính các hạt nguyên liệu thành khối dẫn đến xuất hiện vết lỗi lớn ngay trên bề mặt mẫu và những vết nứt lớn bên trong khối (hình 2 c). Với tỷ lệ nhựa là 19%, bề mặt mẫu và bề mặt cắt của khối vật liệu trơn nhẵn, không quan sát thấy những dấu vết lỗi cấu trúc (hình 2 d), mẫu gần như không co ngót và tỷ trọng đạt được mức mong muốn. Độ đồng nhất của vật liệu đạt được ở mức cao. Các lỗ xốp hình thành trong quá trình đóng rắn nhựa và xử lý nhiệt cũng đồng đều và kích thước không lớn chỉ khoảng 5-7 µm (hình 3 b). Như vậy, nếu hàm lượng nhựa quá cao hay quá thấp đều gây nên những lỗi trong khối vật liệu làm giảm độ bền, cơ tính của chổi than mà nghiêm trọng hơn, nếu sử dụng những vật liệu nay chế tạo chổi than thì trong quá trình hoạt động không chính xác (rung lắc, va đập,...) dễ làm vỡ ra những mảnh lớn có thể làm kẹt các cơ cấu quay của roto gây nguy hiểm cho máy móc và người sử dụng. Trong nghiên cứu tiếp theo, các mẫu vật liệu được chế tạo với tỷ lệ nhựa là 19%. 3.2. Lựa chọn chế độ nhiệt trong quá trình ép Việc điều chỉnh nhiệt độ trong suốt quá trình ép là rất quan trọng. Nếu để nhiệt độ đóng rắn quá thấp, nhựa không đóng rắn hoàn toàn dẫn đến khi xử lý ở nhiệt độ cao mẫu dễ bị tách ra tạo các vết nứt lớn. Nếu nhiệt độ đóng rắn quá cao nhựa sẽ bị giòn cũng làm giảm độ bền của bán thành phẩm chế tạo chổi than. Khoảng nhiệt độ đóng rắn của nhựa novolac tương đối rộng (130 – 190 °C). Do đó, tiến hành khảo sát quá trình chuyển đổi của nhựa novolac bằng phương pháp TGA trong môi trường khí Ar, tốc độ nâng nhiệt 20 °C/phút, trong khoảng 0-200 °C. Từ giản đồ hình 4 thấy được, nhựa chảy mềm từ khoảng 90 °C và sôi mạnh nhất khoảng 130 °C, giai đoạn này cũng đã xảy ra phản ứng đóng rắn 1 phần. Đây là giai đoạn quan trọng để nhựa mềm và dàn đều trong khối vật liệu, nên giai đoạn này khuôn được giữ tại 90 và 120 °C trong 30 phút để nhựa dàn đều. Phản ứng diễn ra mạnh nhất tại khoảng 164 °C, tương ứng với sự giảm khối lượng nhanh nhất do các sản phẩm khí thoát đi từ phản ứng đóng rắn. Vì vậy, trong quá trình ép mẫu vật liệu nhiệt độ khuôn được giữ đẳng nhiệt tại nhiệt độ 164 °C trong khoảng 1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn. 200 o T, C 2.5 T 160 2.5 T 120 2.5 T 80 0.5T / 5min 40 t, min 0 0 50 100 150 200 Hình 4. Giản đồ phân tích nhiệt của mẫu Hình 5. Giản đồ quá trình ép mẫu phôi nhựa novolac đã pha đóng rắn. ban đầu của chổi than. Qua quá trình khảo sát, lựa chọn được chế độ ép mẫu vật liệu như trên giản đồ hình 5. Các giá trị ghi trên đồ thị là lực ép tại mỗi giai đoạn. 72 Đ. T. Nam, …, V. M. Thành, “Nghiên lựa chọn một số … sử dụng trên tàu Hải quân.”
Nghiên cứu khoa học công nghệ 3.3. Lựa chọn chế độ nhiệt trong quá trình cacbon hóa Một trong những yêu cầu quan trọng đối với tiền chất dùng để chế tạo vật liệu chổi than là hiệu suất cacbon hóa cao. Hiệu suất cacbon hóa của nhựa đã được khảo sát bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng. Kết quả phân tích nhiệt của mẫu nhựa đến 1200 °C, tốc độ nâng nhiệt 20 °C/phút trong môi trường khí N2 được trình bày tại hình 6. Kết quả cho thấy, hiệu suất cacbon hóa của nhựa novolac cao (>50% ở 800 °C). Quá trình giảm khối lượng của hỗn hợp nhựa từ nhiệt độ phòng đến 1200 °C chia thành các giai đoạn rõ rệt. Hình 6. Giản đồ phân tích nhiệt nhựa PF Hình 7. Chu trình nhiệt độ quá trình trong môi trường N2 đến 1200 °C. cacbon hóa vật liệu. Giai đoạn 25÷180 °C: Khối lượng giảm 13,56% tương ứng với quá trình đóng rắn nhựa, khối lượng của mẫu sẽ giảm liên tục do sự bay hơi của các sản phẩm khí. Giai đoạn 180÷375 °C: Khối lượng giảm 7,02%. Đây là giai đoạn trước kết tinh, xảy ra sự sắp xếp lại phân tử do những phản ứng đầu tiên của sự ngưng tụ. Giai đoạn 375÷1200 °C: Khối lượng giảm 33,15%. Đây là giai đoạn chính xảy ra các phản ứng nhiệt phân. Nếu tốc độ nâng nhiệt quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng nứt vỡ khối vật liệu do các sản phẩm khí của quá trình nhiệt phân thoát ra nhanh; Thời gian nhiệt phân ngắn, nhiệt độ nhiệt phân thấp có thể dẫn đến quá trình nhiệt phân diễn ra không hoàn toàn. Từ đó, quá trình cacbon hóa được tiến hành theo sơ đồ hình 7. Giai đoạn từ trên 800 °C rất quan trọng nhằm loại bỏ đi những sản phẩm khí khó phân hủy ngoài cacbon để làm tăng độ tinh khiết cho vật liệu. Do vậy, để hàm lượng cacbon trong bán thành phẩm đạt cao nhất, giai đoạn này và tại 950 °C được giữ đẳng nhiệt trong thời gian rất dài (4 tiếng tại mỗi vùng nhiệt độ). 3.4. Lựa chọn chế độ nhiệt trong quá trình garaphit hóa Graphit hóa đóng vai trò quan trọng quyết định đến hầu hết tính chất của chổi than như độ dẫn điện, độ cứng, độ bền mài mòn,… Mức độ trật tự tinh thể càng cao thì chổi than càng đạt được những tính chất ưu việt. Sự thay đổi pha cấu trúc trong chổi than diễn ra chủ yếu dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Để đánh giá mức độ tinh thể hóa của vật liệu tiến hành xử lý nhiệt sản phẩm trung gian qua các giai đoạn nhiệt khác nhau và đánh giá dựa trên kết quả XRD. Mẫu nhựa novolac sau khi phân hủy nhiệt ở 950 °C được tiến hành phân tích cấu trúc bằng phổ XRD. Kết quả thể hiện trên hình 8. Từ giản đồ hình 8 nhận thấy, pic thu được có dải pic trùng với dải của cacbon. Tuy nhiên, pic có cường độ thấp, đường pic nhiễu, đỉnh tù và chân pic rộng chứng tỏ cacbon thu được tồn tại ở trạng thái vô định hình. Mẫu trung gian tiếp tục được trải qua quá trình xử lý nhiệt ở 2200 °C; 2800 °C và theo Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 73
Hóa học và Kỹ thuật môi trường dõi sự thay đổi cấu trúc vật liệu (hình 9, 10). So sánh giản đồ hình 8 và 9 nhận thấy, dải pic đặc trưng cho graphit hình thành rõ rệt với cường độ pic cao, chân pic thu hẹp lại và đỉnh pic nhọn tương ứng với sự chuyển pha một cách rõ rệt từ trạng thái vô định hình của cacbon sang cấu trúc tinh thể graphit. Hình 8. Giản đồ X-ray mẫu vật liệu sau khi Hình 9. Giản đồ X-ray mẫu vật liệu sau cacbon hóa ở 950 °C. khi xử lý nhiệt ở 2200 °C. Hình 10. Giản đồ X-ray mẫu vật liệu sau khi Hình 11. Chu trình nhiệt độ quá trình xử lý nhiệt ở 2800 °C. graphit hóa. Từ giản đồ hình 8 nhận thấy, pic thu được có dải pic trùng với dải của cacbon. Tuy nhiên, pic có cường độ thấp, đường pic nhiễu, đỉnh tù và chân pic rộng chứng tỏ cacbon thu được tồn tại ở trạng thái vô định hình. Mẫu trung gian tiếp tục được trải qua quá trình xử lý nhiệt ở 2200 °C, 2800 °C và theo dõi sự thay đổi cấu trúc vật liệu (hình 9, 10). So sánh giản đồ hình 8 và 9 nhận thấy dải pic đặc trưng cho graphit hình thành rõ rệt với cường độ pic cao, chân pic thu hẹp lại và đỉnh pic nhọn tương ứng với sự chuyển pha một cách rõ rệt từ trạng thái vô định hình của cacbon sang cấu trúc tinh thể graphit. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 2800 °C (hình 10) nhận thấy cường độ pic đặc trưng cho mức độ tinh thể hóa của graphit tăng cao rõ rệt, trên giản đồ ít xuất hiện đường nhiễu, cho thấy, cấu trúc graphit trong khôi vật liệu đạt trật tự rất cao, đáp ứng yêu cầu chế tạo bán thành phẩm của chổi than. Tốc độ nâng nhiệt graphit hóa không được phép quá nhanh dẫn đến sự chuyển pha không đồng nhất làm cho vật liệu không đạt được những tính chất ưu việt như mong muốn. Tuy nhiên, nếu quá trình tiến hành quá dài sẽ gây ra hao phí đặc biệt là hao phí về nhiệt năng và duy trì khí bảo vệ. Từ những khảo sát và đánh giá trên, chu trình graphit hóa cho mẫu trung gian được thực hiện như hình 11. 3.5. Đánh giá cấu trúc, thành phần bán thành phẩm chổi than Mẫu vật liệu chế tạo chổi than sau khi trải qua các quá trình xử lý nhiệt được quan sát dưới kính hiển vi điện tử với cấc độ phóng đại khác nhau (hình 12). Trên ảnh SEM của mẫu vật liệu dễ dàng nhận thấy được vật liệu đạt độ hoàn thiện tương đối cao: bề mặt cắt khối vật liệu đồng đều không xuất hiện các dị tật lớn như vết nứt. Đặc biệt là khi quan sát ở độ phóng đại 1000 nhận thấy tinh thể trong khối vật liệu đã hình thành ở dạng các phiến đặc trưng của dạng graphit trật tự tinh thể cao với kích thước đồng đều và được liên kết với nhau chặt chẽ. Kết quả này cho thấy, quá trình xử lý nhiệt ở 74 Đ. T. Nam, …, V. M. Thành, “Nghiên lựa chọn một số … sử dụng trên tàu Hải quân.”
Nghiên cứu khoa học công nghệ 2800 ºC cho hiệu ứng rất tốt và hình thành được liên kết C-C bền chắc của cấu trúc graphit giúp vật liệu đạt được độ bền cơ tính cần thiết để chế tạo chi tiết chịu mài mòn lớn như chổi than. a b Hình 12. Ảnh SEM mẫu vật liệu chổi than: a) 500 lần, b) 1000 lần. Trên ảnh SEM của mẫu vật liệu dễ dàng nhận thấy được vật liệu đạt độ hoàn thiện tương đối cao: bề mặt cắt khối vật liệu đồng đều không xuất hiện các dị tật lớn như vết nứt. Đặc biệt là khi quan sát ở độ phóng đại 1000 nhận thấy tinh thể trong khối vật liệu đã hình thành ở dạng các phiến đặc trưng của dạng graphit trật tự tinh thể cao với kích thước đồng đều và được liên kết với nhau chặt chẽ. Kết quả này cho thấy, quá trình xử lý nhiệt ở 2800 ºC cho hiệu ứng rất tốt và hình thành được liên kết C-C bền chắc của cấu trúc graphit giúp vật liệu đạt được độ bền cơ tính cần thiết để chế tạo chi tiết chịu mài mòn lớn như chổi than. Thành phần của vật liệu sau graphit hóa xác định bằng phương pháp EDX. Độ sạch của vật liệu đã đạt được đến mức độ rất cao (99,51% C) và gần như không còn các loại tạp chất cho thấy quá trình cacbon hóa và graphit hóa đã loại bỏ được một cách hiệu quả các nguyên tố khác ngoài C. Nguyên tố % Mass C 99,51 O 0,49 Hình 13. Thành phần của vật liệu chế tạo chổi than. 4. KẾT LUẬN Xây dựng được đơn với tỷ lệ phối liệu ban đầu thích hợp là G:N = 81:19; từ kết quả khảo sát sự biến đổi thành phần và cấu trúc của nhựa cũng như của vật liệu trung gian dưới tác dụng nhiệt mà đưa ra được các chế độ công nghệ về thời gian và nhiệt độ trong quá trình chế tạo bao gồm: chế độ ép phôi ban đầu, chế độ cacabon hóa đến 950 °C tạo thành phôi trung gian, chế độ graphit hóa ở 2800 °C để vật liệu đạt cấu trúc có trật tự tinh thể tốt và độ sạch cao. Quy trình chế tạo trên cho ra sản phẩm bán thành phẩm chổi than có các tính chất quan trọng đạt mức tương đương với sản phẩm so sánh là mẫu chổi than điện cực của hãng nước ngoài, mở ra cơ hội và khả năng rất lớn về việc chủ động sản suất được chổi than trong nước có chất lượng tốt và giảm được các bước trong chế tạo chổi than. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Phạm Văn Hùng, Lê Đức Bảo (2012) “Mòn cổ góp – chổi than của động cơ điện một chiều trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam”. Tạp chí Cơ khí Việt Nam số 1+2, tháng 1+2. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 75
Hóa học và Kỹ thuật môi trường [2]. ГОСТ 52157-2003. “Щетки электрических машин. Общие технические условияю”. [3]. Mersen Group. France. Available at: http://www.mersen.com (accessed 11 March 2012). [4]. Schunk Kohlenstofftechnik GmbH. Germany. Available at: http://www.schunk- group.com (accessed 11 March 2012). [5]. Morgan AM&T. Swansea. UK. Available at: http://www.morganamt.com (accessed 11 March 2012). [6]. Проспект фирмы ООО «Графитопласт». –Челябинск, 2010. – 6. [7]. Лившиц, П.С. “Справочник по щеткам электрических машин” / П.С. Лифшиц. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 216 с. [8]. Самадурова М. Н., Барков Л. А., Иванов В. А., Яров Б. А. “Исследование и разработка упрощенной технологии производства графитопластовых щеток”. Вестник ЮУрГУ/серия «Металлургия».2013. Т13,№2, с. 77-84. [9]. А. Ю. Толбин, Б. В. Спицын, А. А. Сердан, А. А. Аверин, А. П. Малахо, А. В. Кепман, Н. Е. Сорокина, В. В. Авдеев. “Пиролитическое уплотнение пористых углерод-углеродных композиционных материалов”. Неорганические материалы. 2012. Т 48(12). 1331-1339. [10]. “Щетки электрических машин”. Спровочная информация. 2015. 48с. ABSTRACT RESEARCH OF CONDITIONS FOR THE MANUFACTORE OF ELECTRIC BRUSHES USED ON WARSHIPS The TGA method, the SEM-EDX method and the method of hydrostatic weighing are used to determine the porosity of the material and the ability to change the structure of the composite carbon material during processing at various temperatures. The ratio of the raw material and the presentation of the corresponding processes in the manufacture of the electrode brush material was selected. The defects in the microstructure were not detected. The carbonization process is carried out in an inert gas atmosphere up to 950 °C for more than 10 hours with an efficiency of more than 50%. Further the material is processed at high temperatures up to 2200; 2800 °C to improve the structure. The results showed that with increasing temperature to 2800 °C, the degree of the crystal structure and the purity of the material are high. The material that meet the semi-finished fabrication requirements of the electric brushes. Keywords: Electrographite brush; Carbonization; Graphitization. Nhận bài ngày 14 tháng 7 năm 2020 Hoàn thiện ngày 11 tháng 8 năm 2020 Chấp nhận đăng ngày 24 tháng 8 năm 2020 Địa chỉ: 1Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự; 2 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam. * Email: namke@mail.ru. 76 Đ. T. Nam, …, V. M. Thành, “Nghiên lựa chọn một số … sử dụng trên tàu Hải quân.”

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.