Нано- и микрочастицы железа с модифицированной поверхностью и перспективы их практического использования.
Часть II. Химические и гальванические методы обработки частиц железа.

Варюхин В.Н., Хиженков П.К., Макмак И.М., Сироткин В.В., Панченко Л.К.

Abstract

УДК 537.84

Показана возможность использования нано- и микрочастиц железа в качестве носителей палладиевых и платиновых катализаторов. Увеличение эффективности каталитической активности в 2–5 раз достигается путем микроперемешивания реакционной среды с помощью магнитных полей с переменным направлением градиента напряженности. Показана также возможность получения композиционных материалов железо – серебро, железо – золото, которые могут найти применение в электротехнической промышленности. Приведены методики получения каталитических и проводниковых материалов, основанных на химическом осаждении соответствующих металлов на частицы железа. Показана также возможность формирования металлических оболочек на частицах магнитных токопроводящих материалов гальванохимическими методами. Получаемые по предложенной методике медные, с микровключениями графита и железа, скользящие контакты имеют удельное электрическое сопротивление ρ = 2–3×10^-6 Ом×см (для сравнения: графитовые скользящие токосъемники имеют ρ = 800×10^-6Ом×см) при одновременном увеличении износостойкости, а как следствие, и срока эксплуатации в 12–15 раз. Показана возможность химического пассивирования поверхности нано- и микрочастиц железа с целью предотвращения их реагирования с разбавленной азотной кислотой. Исследована возможность использования частиц железа для получения рентгеноконтрастных анатомических препаратов внутрикостной кровеносной системы. С целью увеличения плотности заполнения контрастными частицами капиллярной сети предложено в технологическом процессе применение магнитного поля с переменным направлением градиента напряженности, что позволяет довести плотность заполнения внутрикостной капиллярной сети до 75% по объему.

A possible application of the iron nano- and microparticles as carriers of palladium and platinum catalysts is shown. The increase of efficiency of the catalytic activity by a factor of 2 up to 5 is achieved by micromixing the reactive medium by means of magnetic fields with variable direction of magnetic intensity gradient. It is also possible to prepare such composite materials as iron – silver, iron – gold for application in electrical engineering. Procedures are described for the obtaining of catalytic and conducting materials based on chemical deposition of metals on iron particles. A possibility is shown for using the galvanic and engineering methods to form metallic sheathing on particles of magnetic current – carrying materials. The resistivity of copper sliding contacts obtained with using of the suggested method and containing graphite and iron microinclusions is ρ = 2–3×10^-6 Ohm×cm, whereas graphite sliding current collectors are of ρ = 800×10^-6 Ohm×cm. At the same time, the wear resistance becomes 12–15 times higher as well as the peration life. It is shown that chemical passivation of the surface of nano- and microparticles of iron can prevent them from reaction with diluted nitric acid. Prospects for the iron particles utilization in X-ray contrasting anatomical preparations of intraosteal blood system have been investigated. To increase the density of capillary net filling with contrast particles it is proposed to apply the magnetic field with variable direction of magnetic intensity gradient in the course of technological process. It enables the density of intraosteal capillary net filling to reach 75% of the nolume.

Download full-text PDF. 3745 downloads

Menu

Vol. 47 (2011), Issue 5, p. 32-36

Abstract