Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 29 стр.

UptoLike

диспергировать в соответствующей жидкой среде или же разрушать в
твердом состоянии. В межчастичных контактных зонах при повторном
растворенииосаждении в процессе синтеза, последующей обработки и
во время высокотемпературной кальцинации образуются шейки, в ре-
зультате которых образуются жесткие агломераты. Как только нанопо-
рошок агломерировался, прочные агломераты с размерами от сотен на-
нометров до десятков микрометров не позволяют использовать основ-
ное преимущество наноразмерных первичных кристаллитовхорошую
формуемость и низкотемпературную спекаемость. Такие порошки по
удельной поверхности можно отнести к нанопорошкам, однако их нано-
структурность можно использовать лишь в катализе, поскольку реаль-
ные размеры этих агломератов значительно превышают средний размер
нанокристаллитов [56, 57].
Поэтому большой интерес представляет исследование диспергирова-
ния порошков с помощью ультразвука в кавитирующей среде [58]. По-
скольку в этом случае по сравнению с другими видами размола (в ша-
ровой, планетарной, вибрационной и других мельницах) исключается
засорение порошков примесями из-за отсутствия мелющих тел. Ультра-
звуковое диспергирование основано на явлении акустической кавита-
цииобразование и захлопывание полостей в жидкости под действием
звука. Частицы при этом разрушаются в результате многократного воз-
действия на их поверхность импульсных нагрузок, сопровождающих
замыкание кавитационных пузырьков. Кроме того, возможно также из-
мельчение за счет соударения частиц порошка, возникающего при их
беспорядочном движении под действием ультразвука. Так, в работе [59]
исследовалось влияние процессов диспергирования порошков различ-
ных материалов с применением ультразвука. Был исследован процесс
измельчения порошков TiC, ZrC, SiC, TiB
2
, ZrB
2
в ультразвуковой ванне
УЗВ-4Д с применением магнитострикционного преобразователя типа
ПМС-15А как источника ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые
колебания возбуждались с помощью ультразвукового генератора УЗГ-
10У с излучающей мощностью 8–9 кВт. Объектом размола служили по-
рошки с размером частиц менее 40 мкм; пробы весом 150–200 г измель-
чали в среде спирта. Время измельчения для всех материалов составля-
ло 2, 5, 10, 15 и 20 минут.
В результате экспериментальных исследований, проведенных в ра-
боте [59] установлена возможность ультразвукового измельчения по-
рошков тугоплавких соединений, а также исследована кинетика диспер-
гирования порошков TiC, ZrC, SiC, TiB
2
, ZrB
2
.
По результатам анализа гранулометрического состава, измельчав-
шихся в ультразвуковой ванне, установлено, что наиболее интенсивно
29