ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ ОДЕРЖАННЯ  ГРАНУЛЬОВАНИХ ПОРОШКІВ НІКЕЛЮ  ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИСОКОПОРИСТИХ ВИРОБІВ 

Анотація

Досліджено отримання гранульованих порошків нікелю фракцій 20–45, 45–71, 71–125 мкм із заданим хімічним складом шляхом відновлення NiO у водні для виготовлення високопористих виробів. Для отримання порошку оксиду нікелю як вихідний матеріал використано порошок карбонату нікелю, розкладання якого відбувалося на повітрі. Оксид нікелю відновлювали у водні двома методами: в шарах, що переміщуються, за допомогою обертової камери в печі, а також у стаціонарних прохідних трубчастих печах. Необхідний хімічний склад порошків нікелю забезпечується використанням карбонату нікелю кваліфікації ОСЧ. Досліджено вплив температурно-часових режимів процесу відновлення за температур 400, 475, 500 і 600 °С протягом 1 і 2 год зі швидкістю нагрівання 10 °С/хв. Розділення порошків нікелю за фракціями здійснювали просіюванням через набір сит із необхідним розміром. Встановлено закономірності формування та властивості гранульованих порошків нікелю шляхом комплексного дослідження з використанням методів рентгенівської дифрактометрії, електронної мікроскопії та вимірювань питомої поверхні й насипної щільності. Виявлено морфологічні особливості відновлених гранульованих порошків нікелю, що характеризуються ієрархічною структурою. Встановлено, що розмір гранул відновленого порошку нікелю залежить від розміру гранул NiО, температури відновлення і додаткових експериментальних умов відновлення (стаціонарний режим — нерухомий шар порошку NiО, обертовий режим — переміщення шарів порошку NiО, попередня грануляція порошку NiО, температура грануляції порошку NiО). Порошки нікелю фракцій 45–71 і >71 мкм є спеченими гранулами із дрібних гранул із середнім розміром ~11–12 мкм. Фракція менше 45 мкм складається лише із гранул із середнім розміром ~12 мкм у діапазоні 10–20 мкм.