Наноструктурные порошки тугоплавких оксидов для получения керамики

Abstract

Исследован процесс получения наноструктурных волокнистых порошков тугоплавких оксидов алюминия и циркония. Установлен механизм формирования структуры волокнистых оксидов, обладающих сложной архитектоникой, включающей наночастицы оксидов металлов, нанопоры и микрокапилляры. На основании выполненного расчета размеров кристаллитов оксидов металлов установлено, что кристаллографические трансформации оксидов вызывают диспергирование вещества. Структурные превращения волокнистых оксидов сопровождаются изменением характера пористости и размера пор. Установлена корреляция между структурой, размером частиц и физико-химическими свойствами порошков. Полученные закономерности позволяют предсказывать свойства и регулировать технологию синтеза наноструктурных волокнистых оксидных материалов, которые могут использоваться для получения плотной керамики с применением техники высоких давлений.

Processes for fabricating the nanostructured fibrous powders from alumina and zirconia are studied. The mechanism of formation of the structure of fibrous oxides with a complex architecture involving metal oxide nanoparticles, nanopores and microcapillaries was established. Relying on the calculations of metal oxide crystallite sizes it was found that crystallographic transformations of oxides cause them to disperse. Structural transformations in fibrous oxides are accompanied by changes in the character of porosity and pore sizes. The correlation between structure of substances, particle sizes and physicalchemical properties of powders was found. The obtained regularities allow one to predict the properties and to control the production technology of nanostructured fibrous oxide materials. These powders may be used for fabricating the dense ceramics by highpressure techniques.