Синтез высокодисперсного порошка карбида циркония с использованием нановолокнистого углерода
Научная публикация
| Общее |
Язык:
Русский,
Жанр:
Статья (Full article),
Статус опубликования:
Опубликована,
Оригинальность:
Оригинальная
|
| Журнал |
Научный вестник Новосибирского государственного технического университета
ISSN: 1814-1196
|
| Вых. Данные |
Год: 2015,
Том: 60,
Номер: 3,
Страницы: 192-205
Страниц
: 14
DOI:
10.17212/1814-1196-2015-3-192-205
|
| Ключевые слова |
высокодисперсный порошок, карбид циркония, карботермическое
восстановление, характеристики, свойства, морфология, дисперсность, нановолокнистый угле-
род |
| Авторы |
Крутский Ю.Л.
1
,
Дюкова К.Д.
1
,
Баннов А.Г.
1
,
Максимовский Е.А.
2,3
,
Ухина А.В.
4
,
Крутская Т.М.
5
,
Нецкина О.В.
6
,
Кузнецова В.В.
1
|
| Организации |
| 1 |
Новосибирский государственный технический университет
|
| 2 |
Институт неорганической химии СО РАН
|
| 3 |
Новосибирский государственный университет
|
| 4 |
Институт химии твердого тела и механохимии
|
| 5 |
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
|
| 6 |
Институт катализа СО РАН
|
|
В статье представлены результаты исследования процесса синтеза высокодисперсного порошка карбида циркония и изучения некоторых его характеристик и свойств. Карбид цирко-ния был получен восстановлением диоксида циркония нановолокнистым углеродом в печи сопротивления с графитовым нагревателем. Наличие в образцах карбида циркония установлено рентгенофазовым анализом. Содержание циркония и примесей найдено рентгеноспектральным флуоресцентным методом, общего углерода – сжиганием образца в токе кислорода с последующим определением СО2. Морфология и размер частиц определены методом растровой электронной микроскопии с применением локального энергодисперсионного рентгеновского микроанализа, позволившего определить в них наличие преимущественно циркония и углерода. Удельная поверхность, объем и диаметр пор определены методом БЭТ. Найдена плотность образцов. Выполнен седиментационный анализ. Термоокислительная стабильность в кислороде при нагреве до температуры до 1100 °С изучена синхронным термическим анализом. Изучена стойкость полученного карбида в серной кислоте. Оптимальными параметрами синтеза карбида циркония являются выдержка в течение 60 минут при температурах 2000…2100 °С. Полученный материал представлен одной фазой – карбидом циркония с содержанием примесей на уровне 3 %. Он состоит из сросшихся частиц размером до 20 мкм. Удельная поверхность материала составляет 1,3…1,8 м2/г. Начало окисления карбида циркония происходит при ~ 480 °С, процесс завершается при ~ 800 °С. При выдержке в растворе серной кислоты при комнатной температуре разложения карбида практически не происходит. Таким образом, по коррозионной стойкости полученный материал сопоставим с крупнозернистым (размер частиц 40…50 мкм) порошком аналогичного соединения.