ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
И кристаллических наноматериалов
Основные методы получения порошкообразных наноматериалов приведены в табл.1.
Таблица 1
Основные методы получения порошкообразных наноматериалов:
| Метод | Вариант метода | Материалы |
| Физические методы | ||
| Испарение и конденсация | В вакууме или в инертном газе | Zn, Cu, Ni, Al, Be, Sn, Pb, Mg, Ag, Cr, MgO, A1203, Y203, Zr02, SiC |
| В реакционном газе | TiN, A1N, ZrN, NbN, Zr02, A1203, Ti02 | |
| Высокоэнергетическое разрушение | Измельчение | Fe-Сг, Be, A1203, TiC, Si3N4, NiAl, TiAl, A1N |
| Детонационная обработка | BN, SiC, TiC, алмаз | |
| Электрический взрыв | Al, Cd, Fe, A1203, Ti02 | |
| Химические методы | ||
| Синтез | Плазмохимический (в плазме дугового разряда) | TiC, TiN, Ti(C,N),VN, A1N, SiC, Si3N4, BN, W |
| Лазерный (при нагреве лазером) | Si3N4, SiC, Si3N4-SiC | |
| Самораспространяющийся высокотемпературный (в результате протекания окислительно восстановительных реакций по принципу термитной) | SiC, MoSi2, A1N, TaC | |
| Осаждением из коллоидных растворов (при прерывании химической реакции в определенный момент, когда реагенты находятся в состоянии коллоидного раствора, после чего раствор высушивается) | CdS, Al3O3, TiO2, ZrO и др. | |
| Термическое восстановление | Fe, Сu, Ni, Mo, W, BN, TiC, WC-Co | |
| Термическое разложение | Конденсированные прекурсоры | Fe, Ni, Co, SiC, Si3N4, BN, AlN, Zr02, NbN |
| Газообразные прекурсоры | TiB2, ZrB2, BN |
Рассмотрим основные из них.
Физические методы. Конденсация паров. Схема установки приведена на рис.6.
Рис. 6. Схема получения высокодисперсных металлических порошков в левитационно-струйном генераторе: 1 – испаритель; 2 – капля; 3 – индуктор; 4 – аэрозоль; 5 – холодильник; 6 – фильтр; 7 – контейнер; 8 – насос; 9 – механизм подачи проволоки
(Наиболее часто средний размен частиц составляет около 20 нм).
Высокоэнергетическое разрушение может осуществляться:
– измельчением в мельницах (чаще – шаровых). При этом возможен механосинтез, т.е. протекание химических реакций между измельчаемыми в мельнице веществами (средние размеры от 200 до 5 - 10 нм);
– детанационной обработкой, при которой наиболее часто получают нанодисперсные алмазные порошки. При детанационной обработке воздействуют взрывной ударной волной на органические вещества с высоким содержанием углерода (чаще всего они и являются взрывчатым веществом). В зоне взрывной волны развиваются температуры более 3000 К и давления более 15 ГПа. В данных условиях органические соединения распадаются с выделением частиц углерода, который в условиях высоких давлений синтезируется как алмаз (средний размер порошинок около 4 нм);
– электровзрывом, который возникает при пропускании через проволоку диаметром 0,1 - 1 мм импульсного тока большой плотности (
с, j = 104 - 106 А/мм2). При этом проволока разогревается до температуры более 104 К и взрывообразно распадается на множество разлетающихся капелек, которые после остывания представляют собой нанопорошок (обычно с основной фракцией 20 - 50 нм).
Различные химические методы, как это видно из таблицы, применяются в основном для получения нанопорошков химических соединений в процессе их синтеза. Термическим восстановлением получают нанопорошки металлов при восстановлении соединений металлов (гидрооксидов, хлоридов, нитратов, карбонатов) в токе водорода при температуре менее 500 К. Средний размер частиц, получаемых химическими методами составляет около 20 нм.
При термическом разложении используют сложные элементно- и металлоорганические соединения, называемые прекурсорами (например, гидрооксиды, карбонилы, оксалаты металлов и др.), которые при определенной температуре распадаются с образованием синтезируемого вещества и выделением газовой фазы (средний размер частиц 0,5 - 1 нм), (рис. 7).
Рис. 7 Схема получения нанопорошков методом термического разложения
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: