Везде

ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

Козловa М. В.

  • Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий
  • Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий
Код пользователя
82379

Статьи автора

  • Получение и электрофизические свойства сэндвич-структур на основе “чернил” из квантовых точек PbS, покрытых тиогликолевой кислотой, для ИК-фотодетекторов

    Разработана методика получения, исследованы структурные и электрофизические свойства сэндвич-структур типа электрод из оксида индия-олова (ITO) – конденсат коллоидных квантовых точек (КТ) PbS–Al-электрод (ITO – КТ PbS – Al). Отличительной особенностью используемых коллоидных КТ PbS является их синтез в воде с применением короткоцепочечного лиганда – молекулы тиогликолевой кислоты (TGA). Такой подход сразу обеспечивает создание проводящей пленки КТ без трудоемкой процедуры замены лиганда. Обнаружено, что обработка КТ PbS в растворе йодидом калия приводит к формированию фрагментов конденсатов в виде упорядоченных сверхрешеток. Показано, что проводимость сэндвич-структуры ITO – КТ PbS–Al преимущественно определяется барьером Шоттки, возникающим на границе пленка КТ PbS/Al-электрод. Вольт-амперная характеристика проанализирована с использованием уравнения Шокли для идеального диода. Обнаружено, что обработка КТ PbS в растворе йодидом калия приводит к улучшению параметра идеальности диода. Сделано заключение, что сэндвич-структуры ITO–КТ PbS–Al-электрод потенциально могут быть использованы как основа для ИК-фотодетекторов на основе КТ.
    27 0

  • Термостабильная графитовая фольга на основе терморасширенного графита, полученного из интеркалированных соединений графита с азотной и ортофосфорной кислотами

    В работе получена графитовая фольга (ГФ) из терморасширенного графита на основе интеркалированных соединений графита (ИСГ) с азотной кислотой IV, III, II ступеней и ИСГ с азотной и ортофосфорной кислотами. Структура полученных ИСГ и образование определенной ступени, а также внедрение фосфорной кислоты подтверждались методом рентгенофазового анализа. Морфология промежуточных продуктов (окисленного графита и терморасширенного графита) и конечной ГФ исследовалась методом сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией. Подтверждено наличие фосфора в промежуточных продуктах и ГФ на основе ИСГ с азотной и фосфорной кислотами. Термический анализ показал большую термическую устойчивость на воздухе при повышенной температуре ГФ на основе ИСГ с азотной кислотой IV ступени в сравнении со II ступенью, а также значительное увеличение термической устойчивости ГФ на основе ИСГ с азотной и фосфорной кислотами.
    23 0

  • Закономерности синтеза карбонитрида титана из гранулированной шихты в бомбе постоянного давления и в проточном реакторе

    Получение карбонитрида титана методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в течение десятилетий выполнялось путем сжигания порошковой смеси в атмосфере азота при высоком давлении (до 80 атм). В данной работе впервые выполнено исследование синтеза карбонитрида титана в бомбе постоянного давления из гранулированных смесей. Исследована зависимость содержания азота в карбонитриде от условий синтеза из смесей Ti + 0.5C и TiC + Ti: давление газа в процессе синтеза, комбинации низкого давления при сгорании смеси и более высокого при остывании образца. Проведено сравнение карбонитридов титана, синтезированных из гранулированных смесей в бомбе постоянного давления и в проточном реакторе при давлении, не превышающем 1 атм. Химический анализ показал, что содержание азота в продукте, полученном в бомбе постоянного давления, достигает 5.1% (под давлением 16 атм), а в проточном реакторе (перепад давлений 1 атм) – 8%. Замена исходного состава Ti + 0.5C на TiC + Ti привела к повышению содержания азота в продукте из бомбы постоянного давления до 9%, а из проточного реактора – до 9.4%. Синтез карбонитрида титана из гранулированной шихты в проточном реакторе не требует высокого давления азота, обеспечивает получение карбонитрида, близкого по составу к TiC0.5N0.5, и является перспективным для масштабирования процесса.
    26 0

  • Синтез карбонила железа методом индукционной потоковой левитации

    В работе изучен новый подход к получению карбонила железа Fe(CO)5, предлагающий более устойчивую и менее энергоемкую альтернативу традиционным методам получения карбонилов металлов — индукционную потоковую левитацию (ИПЛ). Технология ИПЛ позволяет проводить процесс при относительно низком давлении (~5 бар) для этого процесса. Для оптимизации получения карбонилов металлов реакционная установка модернизирована с использованием криоловушки, представляющей собой кварцевую ампулу, погруженную в сосуд Дьюара, с поддерживаемой температурой на уровне –40°C при помощи термостата. В ходе экспериментов состав образующейся газовой смеси анализировался методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии, что позволило проводить высокоточную идентификацию и мониторинг синтезируемого продукта непосредственно в процессе реакции.
    37 0

  • Влияние катионного состава водного электролита на емкость электроосажденного диоксида марганца

    Электрохимические свойства пленки диоксида марганца, полученной в результате электрохимического осаждения из 1 М MnSO4 + 1 М LiClO4, исследованы в 0.5 М водных растворах Li2SO4, Na2SO4 и K2SO4. Структурные характеристики и элементный состав образцов МnO2 изучены методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии. Электрохимические характеристики электродов определены методами циклической вольт-амперометрии, гальваностатического заряда-разряда и импедансной спектроскопии. Установлено, что удельная емкость наночастиц MnO2 зависит от состава водного электролита. Во всех растворах у электродов MnO2 реализуется смешанный механизм накопления заряда. Показано, что при низких скоростях развертки 1 мВ/с наибольшая емкость электрода 426 Ф/г наблюдается в 0.5 М растворе Na2SO4.
    25 0

  • Анализ высокочистых кадмия, теллура и сурьмы методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с использованием адекватных образцов сравнения

    Показаны возможности учета неспектральных влияний, снижения пределов обнаружения (сmin) и количественного определения (сlim) моделированием матричного состава образцов сравнения (адекватные образцы сравнения – АОС) при инструментальном определении примесей методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС ИСП) на примере высокочистых кадмия, теллура и сурьмы. Изучены зависимости относительного стандартного отклонения результата измерения от концентрации лимитируемых примесей (Ag, As, Au, Pb, Sb, Se, Sn и Te) в присутствии разных матриц. Величины сmin и сlim оценены вероятностным и статистическим способами. Применение АОС позволило снизить сmin и сlim в 2–10 раз по сравнению с водными образцами сравнения. С использованием разработанных АЭС ИСП-методик возможен контроль производства высокочистых стратегически важных материалов; методики позволяют определять Ag, As, Au, Pb, Sb, Se, Sn и Te в кадмии, теллуре и сурьме с сlim в диапазоне от n × 10–6 до n × 10–4 мас.%, что удовлетворяет требованиям ТУ к материалам квалификации 3–4N (000–0000).
    18 0

  • <sup>Синтез ситаллов из силикатных расплавов</sup> <sup>ликвирующей системы LiAlSi</sup> 2<sup>O</sup> 6–Na<sub>2</sub><sup>SO</sup>4–NaF

    Охарактеризован отход переработки сподуменового концентрата, полученного из руды Кольского полуострова, проведена оценка его кристаллизационных свойств и установлена возможность получения стеклокристаллических материалов на его основе без использования традиционных природных ресурсов и с минимальным добавлением минерального сырья. На основе отхода переработки сподуменового концентрата с использованием технологии двухступенчатой термообработки получены ситаллы с физико-механическими свойствами, сопоставимыми с промышленными шлакоситаллами (плотность — 2.63 и 2.61 г/см3, микротвердость — 7.08 и 7.24 ГПа соответственно). Добавка SiO2 и CaO к отходу переработки сподуменового концентрата позволяет изменить целевую кристаллическую фазу на анортит, что позволит повысить температурную устойчивость и огнестойкость ситалла. Установлено, что эффективным катализатором кристаллизации в исследуемой системе CaO–Al2O3–SiO2 является фтор в количестве 1–2 мас.%. По совокупности физико-механических свойств полученные ситаллы могут быть рекомендованы для производства строительных материалов.
    39 0

  • Структурные особенности двухслойного манганита La<sub>1.4</sub>Sr<sub>1.6</sub>(Mn<sub>0.9</sub>Co<sub>0.1</sub>)<sub>2</sub>O<sub>7</sub>

    Методом оптической зонной плавки выращены монокристаллы La1.4Sr1.6(Mn1–xCox)2O7 (x = 0, 0.1). Методом дифракции исследованы кристаллические структуры полученных образцов, впервые определена кристаллическая структура фазы La1.4Sr1.6(Mn0.9Co0.1)2O7. Частичное замещение марганца на кобальт в структуре La1.4Sr1.6Mn2O7 приводит к искажению (вытягиванию вдоль оси с) кислородных октаэдров MO6. Параметр ян-теллеровских искажений в структуре La1.4Sr1.6Mn2O7, по нашим расчетам, составил ΔJT = 1.0396, а в структуре La1.4Sr1.6(Mn0.9Co0.1)2O7 ΔJT = 1.0193. Отличное от 1 значение параметра ян-теллеровских искажений говорит о наличии искажений в октаэдрах MnO6 и MO6 (M–Мn/Co) и, как следствие, о возможном эффекте Яна–Теллера.
    26 0

  • Фотокаталитические свойства соединений Bi<sub>2</sub>GeO<sub>5</sub> и Bi<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>, полученных кристаллизацией расплава

    Исследованы фотокаталитические свойства метастабильных висмутсодержащих соединений со структурой Ауривиллиуса Bi2GeO5 и Bi2SiO5, полученных кристаллизацией из расплава. Синтезированные образцы являются однофазными и проявляют электрохимическую активность в УФ (365 нм) и видимой (450 нм) областях спектра. Лучшие характеристики проявляются при облучении УФ-светом. Наибольший фототок проявляется при потенциале 1.5 В. Дополнительно была исследована скорость реакции разложения паров ацетона под действием видимого света (450 нм) и УФ-излучения (365 нм). Размолотые образцы показывают более высокие значения скорости разложения, чем объемные, что объясняется более развитой поверхностью молотого материала. При сравнении образцов, прошедших перемалывание, обнаружено, что при видимом освещении германат висмута демонстрирует более высокую скорость разложения паров ацетона (0.046 мкмоль/мин), чем силикат (0.039 мкмоль/мин). Однако при УФ-излучении показатели эффективности Bi2SiO5 и Bi2GeO5 близки друг к другу (0.152 и 0.159 мкмоль/мин).
    35 0

  • Влияние количества поливинилпирролидона на особенности формирования, адсорбционные и фотокаталитические свойства нанокомпозитов ZnO–Zn<sub>3</sub>(VO<sub>4</sub>)<sup>2</sup>

    В работе полимерно-солевым методом синтезированы нанокомпозиты ZnO–Zn3(VO4)2 и исследованы их кристаллическая структура, морфология, адсорбционные и фотокаталитические свойства. Установлено, что полученные пористые оксидные композиты обладают фотокаталитическими свойствами и состоят из нанокристаллов ZnO и Zn3(VO4)2, имеющих размер 20–40 нм. Кинетика адсорбции молекул органического красителя из водных растворов на поверхность нанокомпозитов описывается уравнением псевдовторого порядка. Установлено, что увеличение содержания в исходных золях поливинилпирролидона с 14.9 до 47.2 мас.% приводит к уменьшению размера формирующихся кристаллов ZnO и повышению скорости фотокаталитического разложения красителя. Показано, что кинетика фотокаталитического разложения в растворе красителя Chicago Blue Sky хорошо описывается уравнениями псевдопервого и псевдовторого порядков. Синтезированные пористые нанокомпозиты перспективны для применения в фотокаталитических системах очистки воды от органических загрязнений.
    31 0

  • Состав и физико-химические свойства природных диатомитов

    В работе представлены результаты исследования химического и минералогического состава пяти месторождений диатомитов Республики Армения. По данным рентгенофазового анализа, основными фазами являются опал, α-кварц и кристобалит. Показано, что аморфный кремнезем, представленный рентгеноструктурной разновидностью опала, составляет 34.99–81.0% от общего количества кремнезема диатомитов. Методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции азота определены их удельные поверхности. По изотермам адсорбции паров воды и бензола изучены адсорбционно-структурные характеристики диатомитов и на их основе рассчитаны параметры пористой структуры. Выявлено, что диатомиты в основном обладают макропористой структурой.
    36 0

  • Самораспространяющийся высокотемпературный синтез, механическая активация и искровое плазменное спекание в системе 2Ni–Ti–Al

    Фаза Гейслера Ni2TiAl синтезирована двумя методами – самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС) и искровым плазменным спеканием (ИПС). Активация смеси 2Ni + Ti + Al продолжительностью 5 мин позволила реализовать полное сгорание образца. При увеличении продолжительности механоактивации (МА) образцы не догорали до конца. Фаза Гейслера Ni2TiAl является основной в продуктах СВС. Максимальное значение удельной намагниченности зафиксировано у исходной смеси 2Ni + Ti + Al, максимальная коэрцитивная сила – у смеси, активированной 30 мин. По результатам элементного анализа и РФА, в составе компактных образцов, полученных ИПС, преобладает фаза Гейслера Ni2TiAl. По результатам РФА, в составе компактного образца, полученного ИПС после МА в течение 5 мин, зафиксированы рефлексы единственной фазы – Ni2TiAl. Компактный образец, полученный из смеси, активированной 10 мин, обладает максимальной микротвердостью и плотностью. Минимальная микротвердость зафиксирована у спеченного образца после МА смеси 2Ni + Ti + Al в течение 5 мин. Компактные образцы, полученные из МА-смеси (5 мин) и из продуктов синтеза МА-смеси 2Ni + Ti + Al (5 мин), обладают минимальными значениями плотности.
    25 0

  • Синтез, выращивание монокристаллов и электрофизические свойства соединений CuMBi<sup>3</sup>S<sub>6</sub> и CuMEr<sup>3</sup>S<sub>6</sub> (M–Pb, Ca, Eu, Yb)

    Методами термического, рентгенофазового, микроструктурного анализов, измерением микротвердости и электрофизических свойств установлено образование соединений состава CuMBi3S6 и CuMEr3S6 (M – Eu, Pb, Yb, Ca). Показано, что полученные соединения изоструктурны, кристаллизуются в орторомбичесской сингонии (a = 11.201–11.236, b = 11.561–11.420, с = 4.003–3.966 Å, Z = 4, пр.гр. Pb21m, d = 4.17–3.570 г/см3) и относятся к структурному типу крупкаита CuPbBi3S6. Соединения типа CuMBi3S6 и CuMEr3S6 являются полупроводниками р-типа проводимости, вычислена их ширина запрещенной зоны.
    22 0

  • Трехкомпонентный органо-неорганический темплат для синтеза микромезопористых сферических частиц углерода

    Предложен темплатный метод получения сферических частиц углерода с микромезопористой структурой посредством совместного гидролиза тетраэтоксисилана и полимеризации резорцин-формальдегидной смеси в спирто-водно-аммиачной среде в присутствии бромида цетилтриметиламмония. После терморазложения органики, селективного удаления SiO2 и отжига в CO2 формируются частицы с порами размером 0.5–25 нм, обладающие удельной поверхностью до 2000 м2/г и объемом пор до 2.1 см3/г.
    32 0

  • Кинетика роста оксидной пленки и формирования core/shell–структур в наночастицах меди, полученных методом индукционной потоковой левитации

    Для синтеза наночастиц меди использован метод индукционной потоковой левитации. Изучена кинетика роста оксидной пленки на медных наночастица, что важно для понимания механизмов их пассивации и стабилизации. Исследовано влияние соотношения хладагента и окислителя на скорость роста оксидной пленки, что позволяет контролировать морфологию и состав наночастиц. Также проведено исследование старения медных наночастиц в течение 6 месяцев для оценки их устойчивости к окислению и агрегации.
    20 0

  • Синтез и фотокаталитические свойства диоксида титана, модифицированного ванадием

    В работе синтезированы фотокатализаторы на основе диоксида титана, модифицированного ванадием. Исследованы особенности формирования фотокатализаторов, их физико-химические, адсорбционные и фотокаталитические свойства на примере деструкции органических соединений (ферроина и метиленового синего). При модифицировании диоксида титана ванадием до 5 мас.% получены наноразмерные порошки (≤ 74 нм) с развитой удельной поверхностью, сохраняющие нанодисперсность до 600°C включительно. Более высокая степень модифицирования ванадием (> 5 мас.%) способствует увеличению размера частиц при схожих условиях термообработки, что связано со значительным фазообразованием рутила и обособлением оксида ванадия. Полученные фотокатализаторы характеризуются высокой фотокаталитической активностью (ФКА) в процессе деструкции органических веществ (ферроин, метиленовый синий) при облучении видимым светом с длиной волны λ ≥ 400 нм. Показано, что ФКА рассматриваемых фотокатализаторов превышает ФКА немодифицированного диоксида титана схожего генезиса и фотокатализатора Р-25 фирмы Degussa. Наиболее высокой ФКА по отношению к ферроину и метиленовому синему обладают фотокатализаторы, модифицированные ванадием (2.5–20 мас.%) и прокаленные при 400–600°C. В этом интервале температур преобладает фаза анатаза, а ванадий распределен в его кристаллической решетке, содержание фазы рутила не превышает 25%. Максимальная ФКА характерна для образца 600-V-5.
    19 0

  • Комплексное влияние добавок титана и гадолиния на кислородный потенциал и структуру дефектов диоксида урана

    Методом ЭДС твердоэлектролитной гальванической ячейки типа (U, Gd, Ti)O2+x | ZrO2(Y2O3) | Ni-NiO в температурном интервале от 800 до 1050°C проведено измерение кислородного потенциала диоксида урана, легированного оксидами гадолиния и титана, в диапазоне отношений O/U от 2.02 до 2.30. Кислородный потенциал уменьшился в результате легирования гадолинием и титаном и оказался меньше, чем при легировании как оксидом гадолиния, так и оксидом титана по отдельности. Подобный эффект одновременного легирования Gd и Ti связан с тем, что в области засти-хиометрии сосуществуют дефекты, возникающие как при легировании оксидом титана, так и оксидом гадолиния. При составе, близком к стехиометрическому, доминируют электронные дефекты.
    32 0

  • Получение монокристалла ниобата лития, легированного магнием и эрбием

    Разработана и реализована технологическая схема получения гомогенно легированной магнием и эрбием шихты ниобата лития, содержащей 4.0 мол.% Mg и 0.78 мол.% Er, из которой методом Чохральского из расплава выращен монокристалл LiNbO3:Mg:Er (4.0 мол.% Mg, 0.6 мол.% Er), и проведены исследования по оценке его химической, микроструктурной и оптической однородности, а также фоторефрактивных свойств.
    22 0

  • Высокотемпературная теплоемкость и термодинамические свойства силикатов LiMSiO<sup>4</sup> (M = Y, Yb, In) в области 320–1050 K

    Силикаты LiMSiO4 (M = Y, Yb, In) были получены твердофазным синтезом из стехиометрических смесей Li2CO3, Y2O3 (Yb2O3), In2O3 и SiO2 при температуре 1373 K. С помощью рентгеноструктурного анализа уточнена их кристаллическая структура. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии установлено влияние температуры на теплоемкость оксидных соединений. По экспериментальным данным Cp = f (T) рассчитаны термодинамические свойства.
    22 0

  • Емкостные свойства пленок гидроксида никеля как электродов для электрохимических конденсаторов на водном электролите

    Структурные характеристики и элементный состав пленок гидроксида никеля, полученных электроосаждением из растворов 0.05М NiSO4 и 0.05М NiSO4 + 0.025М Li2SO4, изучены методами ИК-спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии. Методами циклической вольтамперометрии, гальваностатического заряда–разряда и импедансной спектроскопии определены электрохимические характеристики электродов в 1М водном растворе NaOH. Установлено, что удельная емкость наночастиц Ni(OH)2 зависит от состава электролита, используемого при электроосаждении. Показано, что осажденный из раствора сульфатов никеля и лития электрод обеспечивает максимальную удельную энергию 46.5 Вт ч/кг при плотности мощности 110 Вт/кг. Удельная энергия данного материала остается достаточно высокой 31.5 Вт ч/кг при мощности 2141 Вт/кг, а наибольшая емкость 3818 Ф/г получена при скорости развертки потенциала 5 мВ/с.
    24 0

  • Уровень чистоты железа, кобальта и никеля (по материалам выставки-коллекции веществ особой чистоты)

    В статье рассмотрен уровень чистоты и примесный состав образцов железа, кобальта и никеля, представленных на Выставке-коллекции веществ особой чистоты. Получены оценки среднего и суммарного содержания элементов-примесей в наиболее чистых образцах. Рассмотрен примесный состав массива данных элементов 8–10-й групп Периодической системы элементов Д.И. Менделеева и вклад отдельных групп примесей. Обсуждается уровень чистоты железа, кобальта и никеля и их соединений, производимых в России и за рубежом.
    29 0

  • Термические и оптические свойства неодимсодержащих висмут-барий-боратных стекол, полученных методами плавления шихты и лазерного спекания

    Одно из преимуществ метода селективного лазерного спекания заключается в формировании планарных структур с морфологией стекла, кристалла и стеклокристалла в зависимости от состава шихтового материала и режимов лучевого воздействия. В данной работе исследуется возможность получения оптических микроструктур из висмут-барий-боратного стекла, легированного оксидом неодима, в области его кристаллизационно-устойчивых составов методом селективного лазерного спекания. Проведено сравнение термических и оптических свойств стекол (100–x)(20Bi2O3–60B2O3–20BaO)–xNd2O3, синтезированных из специально приготовленного ультрадисперсного прекурсора методом плавления в тигле с различными режимами охлаждения, с образцами, сформированными лазерным спеканием. Термические свойства указанной стеклообразующей системы исследованы методом дифференциального термического анализа от шихты до целевых образцов.
    38 0

  • Оптическая термометрия на основе метода отношения интенсивностей люминесценции ионов Er<sup>3+</sup> во фторидных стеклах при прямом возбуждении УФ-светодиодом

    Высокотемпературным синтезом с использованием XeF2 в качестве фторирующего агента получены фторцирконатные и фторгафнатные стекла, активированные ионами Er3+ (ZBLAN:Er3+ и HBLAN: Er3+). Продемонстрирована возможность использования полученных стекол для оптической термометрии методом “Отношение интенсивностей флуоресценции” (FIR) на переходах 4S3/2 → 4I15/2 (540–560 нм) и 2H11/2 → 4I15/2 (515–535 нм) в ионе Er3+. Показано, что экспериментальные зависимости величины FIR от температуры хорошо моделируются стандартным выражением на основе больцмановского распределения электронов между соседними уровнями, находящимися в тепловом равновесии, в области температур T > 250 K для ZBLAN:Er3+ и T > 225 K для HBLAN:Er3+. Величины чувствительности (S) и относительной чувствительности (Sr) температурных измерений в биологически важном диапазоне (Т ≈ 320 К), полученные для синтезированных фторидных стекол, составили S = 0.0033 К–1, Sr = 1.16% К–1 для ZBLAN:Er3+ и S = 0.0025 К–1, Sr = 1.11% К–1 для HBLAN:Er3+.
    26 0

  • Примесное поглощение ионами меди(II) в вольфрамсодержащем теллуритно-цинкатном стекле

    Для стеклообразной матрицы состава (TeO2)0.72(ZnO)0.18(WO3)0.10, легированной ионами Cu2+ в диапазоне концентраций от 75 до 2400 ppm, исследовано оптическое пропускание в интервале длин волн 350–2400 нм. На спектрах присутствует интенсивная полоса поглощения с максимумом при ~ 810 нм. Для серии образцов стекол с добавление различной концентрации меди установлена спектральная зависимость ее удельного коэффициента поглощения во всей области прозрачности, в максимуме полосы рассчитанное значение составило 4910 ± 20 дБ/(км ppm).
    34 0

  • Композиционный материал на основе оксида алюминия и каолинфосфатного связующего

    На основе метакаолина и ортофосфорной кислоты синтезировано геополимерное каолинфосфатное связующее для последующего использования в производстве композиционных материалов. Выбор алюмосиликата в качестве связующего обусловлен возможностью образования муллита 3Al2O3·2SiO2 при высокотемпературном обжиге изделий на его основе. При термообработке в этой фазе образуются различные фосфаты Al и силикофосфат SiP2O7, что подтверждено рентгенофазовым анализом. Методом ИК-спектроскопии установлено образование связей P–O–P, P–O–Si, P–O–Al, характерных для геополимеров. Определены прочность при сжатии и водопоглощение композитов, полученных на основе каолинфосфатного связующего и различных алюмооксидных заполнителей (электрокорунд, технический глинозем) после обжига при 1000–1500°C. Установлены оптимальные составы материалов. Показано, что даже обжиг при 1000°C позволяет получать достаточно прочные композиты на основе оксида алюминия. Сравниваются данные для материалов, полученных на каолинфосфатных и каолиналюмофосфатных связующих. Дополнительное введение оксида алюминия в связующее способствовало появлению алюмосиликатного геля, заполняющего поры в материале, и, как следствие, повышению прочности композита.
    28 0

  • Синтез компактного карбонитрида титана окислительным конструированием

    Карбидизацией твердого раствора азота в титане, покрытого оксидом титана, синтезирован компактный карбонитрид титана заданной формы. Синтез протекает в два этапа: на первом этапе при температуре 1350°C металлическую заготовку в атмосфере аргона, содержащего “нулевый воздух”, насыщали азотом до состава TiN0.3 с одновременным формированием на его поверхности пленки TiO2. На второй стадии при 2200°C в атмосфере аргона, содержащего этилен, проводили карбидизацию твердого раствора азота в титане. Керамика представляет собой композит из карбонитридов титана разного состава. Поверхностный слой карбонитрида толщиной ~5 мкм характеризуется повышенным содержанием углерода, карбонитрид в объеме – азота. На границах зерен присутствуют следы МAX-фазы Ti2AlN и фазы Ti3AlCN, которые образуются при 2200°C в результате взаимодействия интерметаллида Ti3Al с азотом и углеродом. Оценена микротвердость полученных фаз в керамике.
    27 0

  • Самораспространяющийся высокотемпературный синтез фильтроэлементов в системе Ni–Al в поле центробежных сил

    Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) получены высокопористые (50–60%) фильтровальные элементы в поле центробежных сил, вектор которых расположен перпендикулярно направлению движения волнового фронта процесса СВС, в отличие от их параллельной ориентации в других исследованиях. Это позволило мягко управлять процессом порообразования в ходе химического взаимодействия компонентов и получать образцы фильтроэлементов градиентной структуры в одну стадию. Исследованы их фазовый состав и микроструктура, а также физико-химические свойства: плотность, пористость, прочность, жаростойкость и стойкость в щелочной среде. Установлены закономерности формирования фильтровальных материалов.
    21 0

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека