Технология получения антифрикционного материала на основе алюминия, предназначенного для изготовления деталей, используемых в узлах трения различных машин и механизмов, усовершенствована в Объединенном институте машиностроения Национальной академии наук Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение №16109, МПК (2006.01): B22D21/04, C22C21/00; заявитель и патентообладатель: это Государственное научное учреждение).
Задача, стоявшая перед авторами изобретения, заключалась в разработке способа получения антифрикционного материала, а также в разработке антифрикционной добавки к этому материалу, которая позволила бы улучшить его триботехнические характеристики с одновременным повышением его однородности.
Антифрикционную добавку получают путем модифицирования алюминием микро-, ультра- или наноструктурного порошка графита и (или) гексагонального нитрида бора в восстановительной атмосфере паров галогенида алюминия при определенных температуре и временном режиме. В итоге полученная добавка содержит до 60 мас. % алюминия, остальное — графит и (или) гексагональный нитрид бора.
В самом же способе получения антифрикционного материала первичное его литье под давлением осуществляют при степени деформации твердожидкого алюминиевого сплава до 50 %, а повторное литье — при степени его деформации до 20 %. Содержание антифрикционной добавки в конечном продукте составляет 0,5-3,0 мас. %
Поясняется, что за счет введения в исходный алюминиевый сплав микро-, ультра- и наноструктурных частиц графита и (или) гексагонального нитрида бора обеспечивается лучшая «усвояемость» матричным сплавом антифрикционной добавки, достигается измельчение структуры сплава, его упрочнение, а также понижение степени «вымываемости» антифрикционной добавки в процессе эксплуатации антифрикционного материала.
Авторы прогнозируют использование своей разработки в производстве поршней двигателей внутреннего сгорания, подшипников скольжения и других деталей, эксплуатируемых в условиях повышенной нагрузки.
Предлагается устройство для перекачки воды из открытых водоёмов (пруды, озера, речные запруды, неглубокие колодцы, временные бассейны и т.д.) при помощи ветра на небольшую высоту, – в ёмкость, служащую накопителем и коллектором для раздачи на конкретные объекты (садовые участки, частные хозяйства, мелкие предприятия).
Ветронасос сконструирован с учетом минимизации материальных и энергетических затрат, прост в изготовлении и эксплуатации, действует при любом направлении ветра. Монтаж, доводка, управление не требуют специальной подготовки и лицензионного обслуживания, устройством может воспользоваться любой обладатель водопотребления, возможно изготовление в простейших условиях.
Аксонометрическая схема установки показана на чертеже.
Ветронасос состоит из нескольких (здесь-3) поворачивающихся лопастей 1 вокруг горизонтальных стержней 2, закрепленных (с возможностью снятия вверх) на вертикальной оси 3. К горизонтальным стержням 2 прикреплены вертикальные штыри 4, вокруг которых свободно перемещаются поворачивающиеся плоскости 5. Элементы 1 и 5 для осуществления поворотов имеют проушины , подшипники или другие сочленения. На горизонтальных стержнях 2 закреплены также в вертикальном положении упоры 6. Расположение элементов 4 и 6 такое, что позволяют поворачивающимся лопастям 1 принимать горизонтальное или вертикальное положение, а поворачивающимся плоскостям 5 упираться своей широкой частью А и свободно пропускать узкую часть Б.
Вертикальная ось 3 входит в колонну 7 трубчатого типа, при этом фиксация происходит на подшипнике 8. Колонна 7 удерживается в заданном положении опорами 9, которые крепятся фундаментами на берегу или на дне.
Нижняя часть вертикальной оси 3 соединена с редуктором 10, это две шестерни с заданным соотношением диаметров.
Ведомая шестерня (меньшего диаметра) соединена с крыльчаткой 11, это круг с закрепленными на нем лопатками. Центробежный насос 12 с улиточным кожухом и редуктор 10 объединены общей коробкой с перегородкой между ними. Центробежный насос 12 имеет всасывающее отверстие 13 (здесь – направлено вниз) и напорный патрубок 14, выведенный над водным бассейном 15 и соединенный с потребителем (расходный аккумулирующий бак с водопроводной сетью не показанным на чертеже), расположен ниже уровня воды.
Ветер (широкая стрелка) через поворачивающиеся лопасти 1 на горизонтальных стержнях 2 и поворачивающиеся плоскости 5 на вертикальных штырях 4, подходящих и отходящих от упоров 6, в соответствии с частями А и Б вращает вертикальную ось 3 (здесь – по часовой стрелке, вид сверху).
Вертикальная ось 3 держится подшипником 8 в колонне 7, которая имеет опоры 9, и растяжки.
Редуктор 10 с увеличенной круговой скоростью вращает крыльчатку 11 центробежного насоса 12, при этом вода снизу засасывается в всасывающее отверстие 13 и выбрасывается в напорный патрубок 14 на более высокий уровень, чем в водном бассейне 15.
Авторы:
В.С.СЕВЕРЯНИН, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Брестского государственного технического университета (телефон для связи: +37529 5244482 )
В.Г. НОВОСЕЛЬЦЕВ, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой теплогазоснабжения и вентиляции Брестского государственного технического университета (телефон для связи: +37529 7222736, email: vgnovoseltsev@yandex.ru)
Получение высококачественных покрытий при ремонте и изготовлении изделий в машиностроении и других отраслях промышленности стало возможным с созданием устройства для нанесения таких покрытий газодинамическим напылением порошкового материала (патент Республики Беларусь на изобретение № 16920, МПК (2006.01): C23C24/04; заявители и патентообладатели: Открытое акционерное общество «558 Авиационный ремонтный завод», Государственное научное учреждение «Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси»).
Предложенное устройство содержит источник газа-носителя, порошковый питатель и блок напыления. Последний включает расположенный в кожухе электронагреватель газа-носителя, ускоряющее сопло, а также блок контроля и управления электронагревателем. Отличие этого устройства от устройства-прототипа заключается в том, что оно содержит силовой регулирующий элемент, закрепленный на распределительной плите-радиаторе. Радиатор расположен в блоке напыления и выполнен с возможностью охлаждения потоком газа-носителя. Кроме этого в кожухе выполнены лабиринтные каналы для охлаждения его наружных стенок газом-носителем. При этом сам газо-носитель не выбрасывается в атмосферу, а полностью используется для разгона частиц порошкового материала. Имеющийся в устройстве микропроцессор способствует снижению энергопотребления и обеспечивает высокое качество покрытий за счет стабилизации и контроля температуры газа-носителя с большой точностью.
Ориентировочная потребность рынка оборудования, аналогичного станку «Шершень» для центральных областей России может составлять от 500 до 2000 единиц в год, что зависит от эффективности рекламы, гибкости ценовой политики, обеспечения специальных требований отдельных потребителей и т.п.
Н.М.Большаков. Профессор, директор Сыктывкарского лесного института (филиала) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова
На международной конференции «МАШИНЫ, ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОВРЕМЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ», посвященной 75-летию Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, 21 ноября 2013 года был заслушан и обсуждён доклад: Многопильная «коленчатая» пила — новые тенденции в деревообрабатывающем станкостроении (Блохин М.А., Гаврюшин С.С., Прокопов В.С. — МГТУ имени Н.Э.Баумана, Россия, Москва).
Более подробное обсуждение прошло чуть позже в МГТУ имени Н.Э.Баумана с участием специалистов ИМАШ РАН, ФГУП «Государственный научный центр лесопромышленного комплекса», разработчиков многопильного станка «Шершень». Было высказано общее мнение, что созданный многопильный станок с круговым поступательным движением пильных полотен, по совокупности технико-экономических и эксплуатационных характеристик, является лучшим в мире среди станков малого лесопиления.
Была подтверждена готовность разработчиков рассмотреть возможность заключения договора патентной лицензии, по передаче КД на станок, серьёзной организации или предприятию машиностроительного комплекса.
На конференции также затрагивались вопросы резонансных колебаний главных узлов станка и пильных полотен в частности. Настоящая статья посвящена одному из этих вопросов.
В статьях с названием «Первый секрет «Шершня»» и «Второй секрет «Шершня»» были показаны две принципиально разные причины возникновения потери устойчивости пильных полотен в станке с круговым поступательным движением полотен. В обоих случаях фиксировались изгибы полотен похожего характера, но трудно отличимых по причинам их возникновения.
Первая и основная причина потери устойчивости полотен укрылась в распределении масс пильных модулей (рис.1), являющихся составляющей и основной частью пильного блока станка «Шершень» (рис.2), о чём было рассказано в статье «Первый секрет «Шершня»».
После устранения причин потери устойчивости (изгиба) полотен из-за неуравновешенности вращающихся масс пильных модулей, при частоте вращения валов более 1000 об/мин, возникла новая необходимость определения причин, но уже резонансных колебаний пильных полотен при частоте вращения валов более 1800 об/мин. Оказалось, что совокупность напряженного состояния и геометрии полосовой пилы или ленточного полотна определяет их динамические характеристики и зоны резонансных колебаний, нарушающих нормальный режим резания.
Задача определения зон резонанса – одна из основных в разработке пильных полотен нового и уже эксплуатируемого оборудования была рассмотрена в статье «Второй секрет «Шершня»».
Однако результаты испытаний многопильного станка «Шершень» следующей модели М2002 (для распиловки двухкантного бруса) резко отличались от расчётных величин зон резонансных частот пильных полосовых полотен. Многочисленные испытания с изменением геометрии полотен, эксцентриситета растяжения, усилий натяжения, углов заточки зубьев и шагов зубьев лишь усложняли восприятие причины возникающих резонансов на частотах более 1850 оборотов в минуту.
Ещё раз мы обнаружили факт того, что простая по схеме конструкция «коленчатой пилы», реализованная в пильном блоке на рис.2, оказалась наукоёмкой задачей с несколькими степенями сложности выяснения причин потери устойчивости полотен во время их кругового поступательного движения.
Нужен был качественно иной подход в решении задачи динамического поведения полотен в комплексе с шарнирными узлами, их пространственным поведением и их массовыми характеристиками. И такое решение было найдено. Для этого была создана новая программа расчёта ПК, требующая знаний в области динамики и прочности, математики, лесопиления, а также программирования.
Исследование и расчёт динамических характеристик пильных полотен с учётом массы шарнирных узлов и условиями их вращения вёлся для пильных модулей, представленных на рис. 1.
Рис. 1. Конструкция пильного модуля станка «Шершень». 1-верхний шарнирный узел, 2-эксцентрик, 3-кольцо, 4-кольцо пыльник (из фторопласта), 5-пружинное кольцо (запорное), 6-радиально-упорный подшипник, 7-вал шлицевой, 8, 9- крепёж верхнего шарнирного узла, 10-упругий элемент (скоба), 11-пильное полотно, 12, 13-крепёж нижнего шарнирного узла, 14-нижний шарнирный узел, 15-устройство баланса (корректирующая масса) со шпилькой, 16-пружинное кольцо (запорное)
Рис.2. Пильный блок станка «Шершень»: 1– пильные полотна, 2– верхний шарнирный узел с элементами подвижной фиксации пильного полотна и корректирующей массой, 3 – упругие элементы, 4 – нижний шарнирный узел с элементами крепления пильного полотна и корректирующей массой, 5 – боковая стойка, 6 – шкив нижнего вала пильного блока, 7 – верхний вал, 8 – нижний вал, 9 – подшипниковые опоры валов, 10- эксцентрик
Основные расчётные параметры были взяты у станка «Шершень» с откорректированной конструкторской документацией модели М2005. Основными типоразмерами пильных полотен были выбраны два варианта: с рабочей свободной длиной 250 мм и 350 мм для получения пиломатериала шириной от 30 мм до 175 мм и от 30 мм до 275 мм, соответственно. Толщина выпиливаемых досок находится в пределах от 15 мм и более, в соответствие с принятым в СССР ГОСТом.
Расчёты динамических характеристик полотен велись методом конечных элементов (КЭ), реализованном в программном комплексе APM WinMachine. APM WinMachine – это CAD/CAE система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций в области машиностроения, разработанная с учетом последних достижений в вычислительной математике, области численных методов и программирования, а также теоретических и экспериментальных инженерных решений. Формулировка основных соотношений МКЭ освещена в нижеуказанной и иной научной литературе.
Процедуры численного интегрирования реализованы в программном комплексе MATLAB.Для проверки достоверности получаемых результатов использовались тестовые задачи и параллельный расчёт в программном комплексе Wolfram Mathematika.
Принципиальными отличиями расчётов являлись условия пространственного вращательного движения шарнирных узлов пильных модулей с их реальными массовыми характеристиками.
Как выяснилось, использование типа подшипников (шариковые или роликовые) в шарнирных узлах пильных модулей, резко меняет динамику всего пильного модуля, включая полотно.
Расчёты велись с условием того, что массы шарнирных узлов размещены в точках центров вращения шарнирных узлов исследуемого пильного модуля.
Целью расчётов являлось определение влияния массы шарнирных узлов и их деталей на резонансные характеристики пильного полотна со свободной длиной 250 мм с различными условиями вращения узлов при усилии натяжения полотна 1000 Н, 1500 Н, 2000 Н. Расчётная модель пильного полотна представлена на рис. 4.
Показательные результаты расчётов приведены в таблицах 1 и 2 для случаев:
1. С учётом массы шарнирных узлов и без возможности их вращения вокруг двух других пространственных осей, т.е. с возможностью вращения только в плоскости полотна. Данные условия соответствуют установке сдвоенного радиального шарикового подшипника или радиального роликового в шарнирных узлах пильного модуля.
2. С учётом массы шарнирных узлов и возможности их вращения вокруг двух других пространственных осей, а не только в плоскости полотна. Данные условия соответствуют установке однорядного радиального шарикового подшипника с защитной шайбой в каждом шарнирном узле пильного модуля.
Геометрические размеры исследуемых полотен толщиной 1,47мм (свободная рабочая длина 250 мм и 350мм) представлены на рис. 3.
Рис. 3. Геометрические размеры исследуемых полотен станка модели М2005 для распиловки заготовки толщиной от 30 до 175 мм и от 30 до 275 мм.
Расстояние между центрами вращения шарнирных узлов выбраны из конструктивных соображений и равно 514 мм, что соответствует расстоянию между осями шлицевых валов пильного модуля (поз.7 рис. 1).
Рис. 4. Расчётная модель пильного полотна
Формы различных видов колебаний пильных полотен представлены на рис. 5.
Анализ полученных результатов, представленных расчётов и испытаний даёт основание утверждать, что возможность колебаний шарнирных узлов в плоскости (yz) перпендикулярной плоскости их подшипников (шариковых) и проходящей через оси валов ведёт к резкому понижению частоты собственных колебаний пильного полотна. Это очень важный вывод, объясняющий причину отличия теоретических расчётов и результатов испытаний станка опытной модели М2002, когда реальная частота резонанса пильных полотен наступала ранее расчётной.
В реальной конструкции колебания шарнирных узлов в плоскостях, перпендикулярных плоскости их подшипников и проходящих через оси валов, возможны при установке шарнирных узлов на единичные шариковые подшипники. При этом шарнирные узлы пильных модулей с шариковыми подшипниками имеют диапазон разворота аналогичный развороту наружного кольца подшипника относительно внутреннего кольца в пределах угла ±15′ (рис.6).
Рис. 5. Формы различных видов колебаний пильных полотен со свободной длиной = 250 мм при возможности у шарнирных узлов вращаться (колебаться) только в плоскости полотна, а также дополнительной возможности колебаться в двух других плоскостях (yz и xz)
Рис.6. Разворот наружного кольца радиально-упорного шарикового подшипника равный значению угла δ = ±15′ относительно его внутреннего кольца только за счёт радиального зазора. 1- наружное кольцо, 2 — внутреннее кольцо,
3 — шарик подшипника. Показано условно.
Необходимо помнить, что производительность станка ограничивается предельной рабочей частотной зоной пильного блока, соответствующей первой форме собственных колебаний пильных полотен в пильных модулях. Поэтому исследование и расчёт динамических характеристик пильных полотен является одной из самых важных составляющих в разработке станков модельного ряда с круговым поступательным движением пильных полотен.
Резюмируя вышеизложенное следует признать необходимость использования в шарнирных узлах сдвоенных радиальных шариковых подшипников или радиальных роликовых подшипников, не дающих шарнирным узлам вращаться (колебаться) в плоскостях, принадлежащих осям валов. Сделанные выводы были реализованы в конструкции пильных модулей станка «Шершень» модели М2002 и М2005 (рис.7).
Так был «расшифрован» и учтён 3-й секрет «Шершня» — причина нестабильного поведения пильных модулей в процессе холостого хода на частоте вращения более 1800 оборотов в минуту, что демонстрируют результаты, подтверждённые экспериментом.
Но нас ждал и 4-й секрет, заложенный в распределении сжимающих и растягивающих напряжений в плоскости пильных полотен, а также в особенности процесса пиления и экстракции опилок из зоны резания.
Надеемся, что представленная информация о расчётах и конструировании пильного модуля, в составе созданного универсального высокопроизводительного энергосберегающего технологического блока для распиловки древесины, поможет отечественным производителям пиломатериалов и станков правильнее ориентироваться в динамических процессах элементов оборудования по выпуску пиломатериалов.
Рис. 7. Общий вид станка «Шершень» модели М2002 для распиловки двухкантного бруса
с частично снятым кожухом.
Литература.
1. Бате К., Вилсон Е. «Численные методы анализа и метод конечных элементов», пер. с англ., М.: Стройиздат, 1982, 448с.
2. Белкин А. Е., Гаврюшин С. С. Расчет пластин методом конечных элементов/ — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 151с.
3. Белкин А. Е., Гаврюшин С. С. Расчёт пластин методом конечных элементов: Учеб. пособие. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. — 232 с.
4. Бидерман В. Л. Прикладная теория механических колебаний. М., «Высшая школа», 1972г. 416с.
5. Бурман З.И.,Артюхин Г.А.,Зархин Б.Я.Программное обеспечение матричных алгоритмов и метода конечных элементов в инженерных расчетах.- М.: Машиностроение,1988.-254с.
6. Гаврюшин С. С., Барышникова О. О., Борискин О. Ф. «Численные методы в проектировании гибких упругих элементов», Калуга 2001. 198с.
7. Григолюк Э.И., Шалашилин В.И. Проблемы нелинейного деформирования: Метод продолжения решения по параметру в нелинейных задачах механики твердого деформируемого тела.-М.: Наука, 1988.-232 с.
8. Гуляев В.И., Баженов В.А., Попов С.Л. Прикладные задачи теории нелинейных колебаний механических систем. М.: Высшая школа, 1989.-383 с.
9. Дерягин Р. В. О динамической устойчивости рамных пил // Изв. вузов. Лесн. журн. – 1969.-№5.-С.89-94
10. Дерягин Р. В. Оценка устойчивости рамных пил при комбинационных резонансах // Изв. вузов. Лесн. журн. – 1987.– №5. – С. 65-69
11. Галлагер Р. Метод конечных элементов: Основы.-М.: Мир, 1984. — 428 с.
12. Голованов А.И.,Корнишин М.С. Введение в метод конечных элементов статики тонких оболочек.- Казань:Изд-во Казан. физ.-тех. ин-та,1990.-269 с.
13. Крылов О.В. Метод конечных элементов и его применение в инженерных расчетах: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2002. – 104 с., ил.
14. Курков С. В. «Метод конечных элементов в задачах динамики механизмов и приводов» СПб.: Политехника, 1991, 223с.
Авторы:
Блохин М.А, к.т.н.
Прокопов В.С., к.т.н.
Повышена эффективность работы двигателя внутреннего сгорания, путем создания конструкции, которая позволяет расширить диапазон регулирования в нем степени сжатия, (патент Республики Беларусь №16295, МПК (2006.01): F02D15/02; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси»).
Поясняется, что применение двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с переменной степенью сжатия позволяет обеспечить возможность их работы на различном топливе, снижает его расход, повышает термодинамический коэффициент полезного действия, улучшает экологические показатели.
Отличие конструкции предложенного ДВС от прототипа данного изобретения состоит в том, что двигатель «содержит коромысло, шарнирно установленное на пальце внутри поршня с возможностью качания относительно последнего и своими концами шарнирно связанное с верхними головками шатунов».
Изобретение предназначено для использования его на транспорте.
Эффективно нанести износостойкий слой на поверхность углеродистой стали позволит разработка специалистов из Белорусского национального технического университета «Состав для борохромирования углеродистых сталей» (патент Республики Беларусь на изобретение № 16243, МПК (2006.01): C23C12/00; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Учреждение образования). Порошок нового состава может быть применен для упрочнения быстроизнашивающихся деталей машин и инструмента, использующихся в различных отраслях промышленности.
Предложенный порошковый состав содержит оксиды бора, хрома, алюминия, циркония, меди и вольфрама, а также алюминий и его фторид, никель, тетрафтороборат калия – всё в определенных процентных соотношениях.
Поясняется, что данный состав порошка позволяет уже при относительно низкой температуре (650 °С) превратить его в жидкую фазу, что способствует более эффективному борохромированию.
Отмечается, что готовится промышленный выпуск данного порошка на территории СНГ.
Углеродное покрытие повышенного качества (однородное и износостойкое) можно с успехом наносить на металлические и оптические детали, если воспользоваться изобретением «Способ формирования углеродного покрытия в вакууме» (патент Республики Беларусь №16244, МПК (2006.01): C23C16/26, C23C14/06; заявитель и патентообладатель: Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»).
Поясняется, что углеродные покрытия обладают рядом уникальных свойств: высокими твердостью и удельным электрическим сопротивлением, «хорошей» теплопроводностью, оптической прозрачностью в видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного излучения, низким коэффициентом трения, высокой стойкостью к агрессивным химическим средам и некоторым видам излучений. Нанесение этих покрытий на рабочую поверхность деталей узлов трения, пресс-форм, плунжерных пар и других деталей является одним из эффективных технологических приемов, позволяющим повысить износостойкость поверхностных слоев, долговечность и надежность устройств различного назначения.
Предложенный белорусскими учеными способ включает следующие технологические операции: 1) предварительную обработку поверхности изделия ускоренными ионами аргона, 2) нанесение на обработанную поверхность подслоя на основе карбидообразующего металла (или его сплава) электродуговым испарением с сепарацией плазменного потока магнитным полем, 3) электродуговое испарение графитового катода под действием импульсного электродугового разряда, созданного между графитовым катодом и анодом путем подачи на них напряжения с частотой следования импульсов 1-5 Гц, 4) конденсацию частиц углерода на поверхности изделия. При этом амплитуды формирующего импульсные электродуговые разряды напряжения и длительность самих импульсов авторами тщательно подобраны.
Отмечается, что запатентованный способ обеспечивает высокие скорости наращивания углеродного покрытия на обрабатываемых деталях с одновременным снижением в нем (в покрытии) величины внутренних напряжений, что положительно сказывается на «триботехнических свойствах» этого покрытия.
На два изобретения — «Способ добычи нефти» и «Клапанное устройство для добычи нефти» Республиканским унитарным предприятием «Производственное объединение «Белоруснефть» получен один патент: патент РБ №16277, МПК (2006.01): E21B43/12, E21B34/06).
Данными изобретениями решены следующие задачи: 1) повышение эффективности работ при добыче нефти, 2) устранение негативного влияния наличия «хвостовика» в процессе добычи нефти на месторождениях с высоким газовым фактором, 3) устранение парафинообразования и солеотложения, 4) снижение коррозии внутрискважинного оборудования. Последнее достигнуто путем одновременной подачи соответствующих ингибиторов непосредственно «на прием глубинного штангового насоса». В результате увеличен «межремонтный временной период» и, в целом, снижены затраты на эксплуатацию нефтяного месторождений.
«Спасать» алмазы призвано изобретение «Способ нанесения металлического покрытия на порошок алмаза», запатентованное Государственным научно-производственным объединением «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению» (патент Республики Беларусь №16316, МПК (2006.01): C23C14/18, C01B31/06, C23C14/46).
Отмечаются существенные недостатки естественных и искусственных кристаллов алмаза: 1) при обработке металлических заготовок режущей частью алмазного инструмента в силу непрерывного контакта металлической стружки с алмазами они интенсивно растворяются в железе и его сплавах с углеродом при температуре резания 750-800 °С; 2) в процессе шлифования и полирования различных изделий применяемые для этих целей алмазные частицы могут нагреваться до температуры 1000 °С, при которой алмаз превращается в графит; 3) в определенных условиях на воздухе при 620 °С и выше алмаз сгорает, окисляясь до углекислого газа.
Всего этого можно избежать, если нанести на частички алмаза специальное металлическое покрытие. Улучшить качество металлизации кристаллов алмаза, вследствие чего повышается их термостабильность и увеличивается срок службы алмазного инструмента, — задача, решенная авторами данного изобретения. Предложенный ими способ нанесения металлического покрытия состоит в обработке исходного порошка алмаза в СВЧ плазмой атомарного водорода с последующим нанесением на порошок пленки титана толщиной 40-80 нм и затем пленки кобальта толщиной 1-2 мкм.
Подчеркивается, что применение предложенного способа на практике приводит к увеличению срока службы обрабатывающего алмазного инструмента в 1,5-2 раза.
Антикоррозионная грунтовка разработана в Институте общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси (патент Республики Беларусь на изобретение №16196, МПК (2006.01): C09D5/08, C09D163/02; заявитель и патентообладатель: отмеченное выше Государственное научное учреждение). Изобретение относится к антикоррозионным водно-дисперсионным композициям, предназначенным для защиты конструкционных сплавов металлов — там, где требуется повышенная стойкость к действию агрессивных сред.
Предложенная водно-дисперсионная антикоррозионная грунтовка включает в свой состав эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель (70 %-ная водная эмульсия аддукта полиамина), антикоррозионные пигменты (железосодержащий пигмент, метаборат бария, оксиаминофосфаты магния и кальция), поверхностно-активное вещество (полиэфирсилоксановая эмульсия), наполнитель (микротальк) и воду в определенном процентном соотношении указанных ингредиентов.
Поясняется, что введение антикоррозионных пигментов в сочетании со всеми остальными компонентами антикоррозионной грунтовки обеспечивает полную «сшивку» грунтовочных покрытий, сформированных на поверхности конструкционных сплавов металлов, и эффективную их защиту от коррозии в агрессивных средах. К примеру во многих отелях данная грунтовка не исопльзуется при строительстве.
При получении антикоррозионной грунтовки авторами использованы следующие компоненты: микротальк марки «КТ-1» (Чехия); железосодержащий пигмент марки «ЖК»; метаборат бария марки «MFP» (Германия); полиаминоаддуктовый отвердитель «Epilink 701» (Нидерланды); оксиаминофосфат магния и кальция (Израиль); водную эпоксидную эмульсию; полиэфирсилоксановую эмульсию «Foamex 815N» (Германия).