Большая Советская Энциклопедия (ПО)

Формование порошков. Основной метод формования металлических порошков — прессование в пресс-формах из закалённой стали под давлением 200—1000 Мн/м² (20—100 кгс/мм² ) на быстроходных автоматических прессах (до 20 прессовок в 1 мин ). Прессовки имеют форму, размеры и плотность, заданные с учётом изменения этих характеристик при спекании и последующих операциях. Возрастает значение таких новых методов холодного формования, как изостатическое прессование порошков под всесторонним давлением, прокатка и экструзия порошков.

Спекание проводят в защитной среде (водород; атмосфера, содержащая соединения углерода; вакуум; защитные засыпки) при температуре около 70—85% от абсолютной точки плавления, а для многокомпонентных сплавов — несколько выше температуры плавления наиболее легкоплавкого компонента. Защитная среда должна обеспечивать восстановление окислов, не допускать образования нежелательных загрязнений продукции (копоти, карбидов, нитридов и т.д.), предотвращать выгорание отдельных компонентов (например, углерода в твёрдых сплавах), обеспечивать безопасность процесса спекания. Конструкция печей для спекания должна предусматривать проведение не только нагрева, но и охлаждения продукции в защитной среде. Цель спекания — получение готовых изделий с заданными плотностью, размерами и свойствами или полупродуктов с характеристиками, необходимыми для последующей обработки. Расширяется применение горячего прессования (спекания под давлением), в частности изостатического.

П. м. имеет следующие достоинства, обусловившие её развитие. 1) Возможность получения таких материалов, которые трудно или невозможно получать др. методами. К ним относятся: некоторые тугоплавкие металлы (вольфрам, тантал); сплавы и композиции на основе тугоплавких соединений (твёрдые сплавы на основе карбидов вольфрама, титана и др.): композиции и т. н. псевдосплавы металлов, не смешивающихся в расплавленном виде, в особенности при значительной разнице в температурах плавления (например, вольфрам — медь); композиции из металлов и неметаллов (медь — графит, железо — пластмасса, алюминий — окись алюминия и т.д.); пористые материалы (для подшипников, фильтров, уплотнений, теплообменников) и др. 2) Возможность получения некоторых материалов и изделий с более высокими технико-экономическими показателями. П. м. позволяет экономить металл и значительно снижать себестоимость продукции (например, при изготовлении деталей литьём и обработкой резанием иногда до 60—80% металла теряется в литники, идёт в стружку и т.п.). 3) При использовании чистых исходных порошков можно получить спечённые материалы с меньшим содержанием примесей и с более точным соответствием заданному составу, чем у обычных литых сплавов. 4) При одинаковом составе и плотности у спечённых материалов в связи с особенностью их структуры в ряде случаев свойства выше, чем у плавленых, в частности меньше сказывается неблагоприятное влияние предпочтительной ориентировки (текстуры), которая встречается у ряда литых металлов (например, бериллия) вследствие специфических условий затвердевания расплава. Большой недостаток некоторых литых сплавов (например, быстрорежущих сталей и некоторых жаропрочных сталей) — резкая неоднородность локального состава, вызванная ликвацией при затвердевании. Размеры и форму структурных элементов спечённых материалов легче регулировать, и главное, можно получать такие типы взаимного расположения и формы зёрен, которые недостижимы для плавленого металла. Благодаря этим структурным особенностям спечённые металлы более термостойки, лучше переносят воздействие циклических колебаний температуры и напряжений, а также ядерного облучения, что очень важно для материалов новой техники.

П. м. имеет и недостатки, тормозящие её развитие: сравнительно высокая стоимость металлических порошков; необходимость спекания в защитной атмосфере, что также увеличивает себестоимость изделий П. м.; трудность изготовления в некоторых случаях изделий и заготовок больших размеров; сложность получения металлов и сплавов в компактном беспористом состоянии; необходимость применения чистых исходных порошков для получения чистых металлов.

Недостатки П. м. и некоторые её достоинства нельзя рассматривать как постоянно действующие факторы: в значительной степени они зависят от состояния и развития как самой П. м., так и др. отраслей промышленности. По мере развития техники П. м. может вытесняться из одних областей и, наоборот, завоёвывать другие. Впервые методы П. м. разработали в 1826 П. Г. Соболевский и В. В. Любарский для изготовления платиновых монет. Необходимость использования для этой цели П. м. была обусловлена невозможностью достижения в то время температуры плавления платины (1769 °С). В середине 19 в. в связи с развитием техники получения высоких температур промышленное использование методов П. м. прекратилось. П. м. возродилась на рубеже 20 в. как способ производства из тугоплавких металлов нитей накала для электрических ламп. Однако развивавшиеся в дальнейшем методы дугового, электроннолучевого, плазменного плавления и электроимпульсного нагрева позволили получать не достижимые ранее температуры, вследствие чего удельный вес П. м. в производстве этих металлов несколько снизился. Вместе с тем прогресс техники высоких температур ликвидировал такие недостатки П. м., ограничивавшие её развитие, как, например, трудность приготовления порошков чистых металлов и сплавов: метод распыления даёт возможность с достаточной полнотой и эффективностью удалить в шлак примеси и загрязнения, содержавшиеся в металле до расплавления. Благодаря созданию методов всестороннего обжатия порошков при высоких температурах в основном преодолены и трудности изготовления беспористых заготовок крупных размеров.

В то же время ряд основных достоинств П. м. — постоянно действующий фактор, который, вероятно, сохранит своё значение и при дальнейшем развитии техники.

О свойствах и применении продукции П. м. см. в ст. Спечённые материалы .

Лит.: Федорченко И. М., Андриевский Р. А., Основы порошковой металлургии, К., 1961; Бальшин М. Ю.. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна, М., 1972; Кипарисов С. С., Либенсон Г. А., Порошковая металлургия, М., 1972.

М. Ю. Бальшин.

«Порошковая металлургия»

«Порошко'вая металлу'рги'я» , ежемесячный научно-технический журнал, орган института проблем материаловедения АН УССР. Выходит с 1961 в Киеве. Публикует статьи по теории, технологии и истории порошковой металлургии, о тугоплавких соединениях и высокотемпературных материалах. Тираж (1974) 2,3 тыс. экз. Переиздаётся на английском языке в Нью-Йорке.

Порошковые краски

Порошко'вые кра'ски, порошкообразные композиции, применяемые для получения покрытий методом напыления (см. Напыление полимеров ). Основные компоненты П. к. — плёнкообразующие вещества , пигменты и наполнители; иногда они содержат также пластификаторы, стабилизаторы, отвердители, поверхностно-активные вещества и др. Плёнкообразователями для П. к. могут служить как олигомеры (например, эпоксидные и полиэфирные смолы), так и различные полимеры — поливинилбутираль, поливинилхлорид, полиакрилаты, полиамиды, полиэтилен, фторопласты, пентапласт, эфиры целлюлозы, полиуретаны. П. к. получают смешением сухих порошкообразных компонентов или гомогенизацией их расплавов с последующим измельчением. Наиболее важные характеристики П. к. — размер частиц (обычно 50—500 мкм ), полидисперсность (см. Дисперсность ), сыпучесть, пригодность для нанесения доступными методами, способность к плёнкообразованию. Покрытия из П. к. формируются при повышенных или при обычных температурах; в первом случае изделие с нанесённым слоем П. к. нагревают выше температуры плавления порошка, во втором — выдерживают в парах или в аэрозоле растворителя. Достоинства П. к. — удобство хранения и транспортировки, простота и экономичность получения покрытий. Отсутствие растворителей в составе П. к. обусловливает их нетоксичность и пониженную пожароопасность. Используют П. к. для тех же целей, что и обычные жидкие краски ; иногда покрытия из П. к. наносят вместо металлических или силикатных.

Лит.: Яковлев А. Д., Здор В. Ф., Каплан В. И., Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе, Л., 1971.

Л. Д. Яковлев.

Порошковые металлические материалы

Порошко'вые металли'ческие материа'лы, материалы, полученные методами порошковой металлургии ; то же, что спечённые материалы .

Порошок (лекарств. форма)

Порошо'к, твёрдая лекарственная форма для внутреннего и наружного применения, обладающая свойством сыпучести. В форме П. применяют различные синтетические препараты, антибиотики, вещества растительного и животного происхождения. В П. не выписывают гигроскопичные вещества (например, хлорид кальция, бромид натрия и т.п.), смеси веществ, разжижающиеся на воздухе (например, фенилсалицилат и бромкамфора, антипирин и хинин), легко разлагающиеся (серебра нитрат в смеси с органическими веществами) или образующие взрывчатые смеси. Различают П. простые (состоящие из одного вещества), сложные, разделённые и не разделённые на отдельные дозы.

Порошок (сыпучий материал)

Порошо'к, тонко измельченное твёрдое тело. дисперсный сыпучий материал. П. образуются в результате диспергирования твёрдых тел и при выделении твёрдой дисперсной фазы из пересыщенных растворов или паров. Получение высокодисперсных П. обычно требует применения специальных веществ (понизителей твёрдости , диспергаторов, стабилизаторов), облегчающих измельчение и препятствующих слипанию мелких частиц. Размеры частиц П. могут варьировать от 10^{– 4} до 10^{– 1}мм. П. с частицами одинакового размера называются монодисперсными, разного — полидисперсными. Тонкие П., особенно гигроскопичные, подвержены комкованию и слёживанию. Сухой высокодисперсный П., увлекаемый потоком газа (воздуха), превращается в пыль . П., смоченный жидкостью, образует пасту или тесто, а при интенсивном перемешивании в достаточно большом объёме жидкости — суспензию .

В виде П. выпускают и применяют разнообразную промышленную продукцию: материалы, используемые в металлургических процессах (см. Порошковая металлургия ) и силикатной технологии; минеральные вяжущие вещества, наполнители, пигменты; ингредиенты пластических масс, резин, красок, взрывчатых веществ; удобрения и пестициды: моющие средства; пищевые продукты; лекарственные препараты (порошки ) и др. Для удобства использования, сокращения потерь и улучшения гигиенических условий труда порошкообразные продукты часто гранулируют или таблетируют.