Путем спекания на воздухе в интервале 1000-1300 °C наноразмерных порошков получены керамические композиты (1-x)ZrSiO-xHfO с низкой теплопроводностью. Показано, что при температуре 1300 °C композиты представляют собой смесь моноклинных твердых растворов HfZrO и SiO. Впервые представлены температурно-концентрационные зависимости теплопроводности полученных керамических образцов. С помощью электронной микроскопии исследована поверхность разрушения керамических образцов после спекания при 1300 °C, методом дилатометрии изучено их термическое поведение, оценен температурный коэффициент линейного расширения.
Рассмотрены два подхода к синтезу наноразмерных порошков-прекурсоров 0.5LaPO4·nH2O–0.5ZrO(OH)2 и 0.5LaPO4·nH2O–0.5Y(OH)3 для получения керамических композитов 0.5LaPO4–0.5ZrO2 и 0.5LaPO4–0.5Y2O3. В первом случае золь-гель синтез компонентов (LaPO4·nH2O, ZrO(OH)2 или Y(OH)3) проводили раздельно обратным осаждением. Во втором случае использовали обратное осаждение, но без раздельного получения золей компонентов. Проведено сравнение результатов синтеза методом РФА, сравнение термического поведения порошков-прекурсоров методом ДСК/ТГ, а также величин микротвердости керамических композитов 0.5LaPO4–0.5ZrO2 и 0.5LaPO4–0.5Y2O3.
Золь-гель методом с раздельным осаждением компонентов синтезированы наноразмерные порошки-прекурсоры (1 – х)ZrSiO4‒хZrO(OH)2 для получения керамических композитов (1 – x)ZrSiO4‒xZrO2. Термическое поведение порошков-прекурсоров изучали методом ДСК/ТГ. Путем спекания на воздухе в интервале температур 1000‒1300°C порошков, предварительно прокаленных при 850°C, получены керамические композиты с высокой микротвердостью. В перспективе такие керамические композиты могут быть использованы в качестве матриц для отверждения и изоляции высокоактивных отходов (ВАО).
Золь-гель методом с раздельным осаждением компонентов синтезированы наноразмерные порошки-прекурсоры (1-х)ZrSiO4–хHf(OH)4, для получения керамических композитов (1–x)ZrSiO4–xHfO2. Термическое поведение порошков-прекурсоров изучали методом ДСК/ТГ. Путем спекания на воздухе в интервале температур 1000–1300°C порошков, предварительно прокаленных при 850°C, получены керамические композиты, определена их микротвердость. Методом РФА определен их фазовый состав.
В соответствии с разработанной оригинальной методикой золь-гель синтеза композиций, основанной на раздельном осаждении компонентов (с приемом обратного осаждения) с последующим их смешением и спеканием, получены керамические композиты на основе системы LaPO4–ZrSiO4. Разработанная методика золь-гель синтеза основана на раздельном приготовлении коллоидных растворов LaPO4·nH2O и гидроксида циркония ZrO(OH)2, образованных после добавления раствора аммиака (золей), и спиртового раствора ТЭОС (геля) обратным осаждением и последующем смешении золей и геля с добавлением раствора аммиака для получения соответствующих композиций ((1-х)LaPO4·nH2O–x(H2SiO3–ZrO(OH)2)) в виде гелей. Методами РФА, ДСК/ТГ и сорбтометрии изучены физико-химические свойства порошков. Измерена микротвердость по Виккерсу керамических образцов, спеченных в интервале температур 1000–1300°C. На способ синтеза композитов на основе LaPO4 получен патент РФ. Минералоподобные матрицы на основе системы LaPO4–ZrSiO4 предполагается использовать для иммобилизации и захоронения отдельных изотопов актинид-редкоземельной фракции высокоактивных отходов.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation