Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 7 стр.

UptoLike

оптические и химическиенаноматериалов своеобразны, а иногда уни-
кальны, что можно широко использовать для практического примене-
ния.
Интенсивное развитие исследований наноматериалов обусловлено
потребностями всех современных отраслей в качественно новых мате-
риалах и веществах. Среди них большое значение имеют изделия из
конструкционной и функциональной нанокерамики для машинострое-
ния, электроники, средств связи, атомной, авиакосмической техники и
т.п. В этой связи весьма актуальной является проблема разработки кон-
курентноспособных технологий изготовления изделий различного на-
значения из наноструктурной керамики.
Для производства нанокерамики применяют нанопорошки соответ-
ствующих составов. Для получения изделий из нанопорошков требуется
провести их компактирование. Наночастицы компактируют, чтобы по-
лучить объёмный наноструктурный материал. Основная цель этого эта-
па состоит в том, чтобы сохранить размер зерна в нанодиапазоне и
получить качественное изделие с минимальными дефектами. При уп-
лотнении наночастиц используются разнообразные методы и условия
обработки. Наиболее освоены для этого технологии прессования в вы-
соком вакууме, спекания под давлением, горячее изостатическое прес-
сование и т.д. [2].
В последние годы идут разработки новых технологий компактирова-
ния нанопорошков. К их числу относятся различные импульсные мето-
ды, а также прессование с наложением ультразвука [2].
Однако при компактировании возникает много проблем. Одна из них
состоит в том, чтобы обеспечить равномерное распределение плотности
нанопорошка в компактах даже сложной формы, сохранить нанострук-
туру в прессовках для формирования наноразмерных зерен в процессе
спекания, т.е. создать условия для подавления роста зерен и для спека-
ния качественных нанокристаллических изделий с заданными функцио-
нальными свойствами. Важно также обеспечить химическую чистоту и
требуемый фазовый состав [9].
При компактировании нанопорошков в конкретные детали (изделия)
необходимо учитывать их специфические свойства: значительную
удельную поверхность (м
2
/г); нанопорошкам свойственно агломериро-
вание и высокая сорбционная активность; межчастичное и пристенное
трение при прессовании нанопорошков существенно выше, а насыпная
плотность ниже, чем для обычных порошков. Поэтому традиционные
методы прессования пылевидных порошков не обеспечивают равно-
мерную плотность в объёме прессовок (особенно в случае сложной гео-
метрии), приводят к локальным градиентам плотности в прессовках на-
7