Эволюция структурной организации ксерогеля при получении наноразмерного порошка оксида циркония

Abstract

Исследована эволюция структурной организации ксерогелей гидрооксидов циркония и иттрия и порошков стабилизированного оксида циркония. Предложена недорогая, технически доступная методика, позволяющая определять диаметры первичных частиц, агрегатов и агломератов, диаметры, количества и объемы поровых каналов между первичными частицами, между агрегатами и между агломератами в диапазоне размеров от 20 нм до десятков микронов. Предложен количественный критерий определения качества размола ксерогелей и порошков по степени разрушения агломератов, определяемый как отношение объема поровых каналов между агрегатами внутри агломератов после размола к их исходному объему до размола. Показано, что синтез стабилизированного оксида циркония сопровождается агломерацией 11±4 агломератов ксерогеля в один агломерат порошка оксида.

Досліджено еволюцію структурної організації ксероґелів гідрооксидів цирконію й ітрію та порошків стабілізованого оксиду цирконію. Запропоновано недорогу, технічно доступну методику, яка дозволяє визначати діяметри первинних частинок, аґреґатів і аґльомератів, діяметри, кількості й об’єми порових каналів між первинними частинками, між аґреґатами і між аґльомератами в діяпазоні розмірів від 20 нм до десятків мікронів. Запропоновано кількісний критерій визначення якости розмелу ксероґелів і порошків за ступенем руйнування аґльомератів, який визначено як відношення об’єму порових каналів між аґреґатами усередині аґльомератів після розмелу до їх вихідного об’єму до розмелу. Показано, що синтеза стабілізованого оксиду цирконію супроводжується аґльомерацією 11±4 аґльомератів ксероґелю в один аґльомерат порошку оксиду.

Structural-organization evolution of zirconium and yttrium hydrooxides xerogels and of stabilized-zirconia powders is investigated. Cheap technicallyavailable method, which allows determining diameters of initial particles, aggregates and agglomerates, diameters, quantities and volumes of porechannels between initial particles, between aggregates and between agglomerates in sizes range from 20 nm up to a few tens of microns is proposed. The quantitative criterion of quality definition of milling of xerogels and powders by degree of agglomerates destruction is proposed. This criterion is defined as the ratio of pore-channels volume between aggregates inside agglomerates after milling to their initial volume before milling. Synthesis of the stabilized zirconia goes with agglomeration of 11±4 agglomerates of xerogel into one agglomerate of oxide powder.