Наноматериалы: синтез нанокристаллических порошков и получение компактных нанокристаллических материалов. Миттова И.Я - 21 стр.

                                   21

кон диаметром от 5 до 100 нм. Расстояние между отдельными волокнами
составляет от 5 до 400 нм. Полученный наноматериал имеет пористость
96, 5-99, 5 об. % и удельную поверхность от 30 до 800 м2г-1 и может ис-
пользоваться для теплоизоляции. Стабильность состава, структуры и
свойств наноматериала сохраняется при длительном отжиге в интервале
температур до 1000 К.
      Селективное окисление индия, растворённого в свинце, позволило
получить оксид индия In2O3 в чешуйчатом виде с размером макрочастиц
до 5мм. Сканирующая электронная микроскопия показала, что чешуйки
In2О3 состоят из иголок диаметром 50 – 100 нм с расстоянием между ними
80 – 200 нм.
      Число металлов, растворимость которых в расплавах галлия, свинца
или сплава свинец-висмут составляет 0,1 мас.% и более, достаточно вели-
ко. Это дает возможность с помощью селективного окисления системы
Ga(liq)-M(dis) при температуре до 423 К получать высокодисперсные ок-
сиды Na2O, А12О3, MgO и СаО. Селективное окисление в системах
Pb(liq)-M(diss) и Pb/Bi(liq)-M(diss) при температуре до 873 К позволяет
синтезировать наноразмерные оксиды TeO, NiO, GeO2, SnO2, In2O3, K2O,
ZnO, Ga2O3, Na2O, MnO, Li2O, A12O3, BaO, SrO, MgO и СаО. Этот метод
применим для получения в расплавах высокодисперсных нитридов, суль-
фидов и галогенидов. В этом случае на расплав с растворённым металлом
нужно воздействовать смесью инертного газа с азотом N2, сероводородом
H2S или газообразными хлоридами галлия или свинца.

     Самораспространяющийся высокотемпературный cинтез

      Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)
представляет собой быстро распространяющийся процесс твёрдого горе-
ния реагентов: металла и углерода (бора, кремния) в случае карбидов (бо-
ридов, силицидов) или металла в среде азота в случае нитридов при тем-
пературе от 2500 до 3000 К. СВС основан на экзотермичности реакций
взаимодействия большинства металлов с бором, углеродом, кремнием и
азотом. Реакция горения протекает в узкой зоне, которая перемещается по
спрессованному образцу за счет теплопроводности. Синтез карбидов
обычно проводят в вакууме или инертной среде (аргон). Средний размер
зёрен в получаемых методом СВС карбидах составляет 10 – 20 мкм, раз-
мер зёрен нитридов обычно меньше и равен 5 – 10 мкм. Синтезированные
методом СВС карбиды и нитриды переходных металлов IV и V групп, как
правило, неоднородны по составу, и для их гомогенизации требуются до-
полнительный размол и отжиг. Для уменьшения размера зёрен получен-
ного карбида или нитрида исходную смесь разбавляют конечным продук-
том (например, в смесь Ti + С добавляют карбид TiC в количестве до 20
масс.%). С этой же целью при синтезе карбидов часть углерода в смеси
заменяют органическими полимерами (полистирол, поливинилхлорид). В