Институт химии Дальневосточного отделения РАН, г. Владивосток Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток «СИНТЕЗ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СИЛИКАТОВ КАЛЬЦИЯ ОТНОСЯЩИХСЯ К ТИПУ БИОСОВМЕСТИМОЙ НАНОКЕРАМИКИ» Шичалин О. О. , Драньков А. Н. , Майоров В. Ю. , Кобыляков С. П. , Ивлев Д. И. , Черняев С. И. , Сокольницкая Т. А. , Папынов Е. К. , Авраменко В. А VI Международный симпозиум «Химия и химическое образование» Владивосток-2014
Используемые в работе методы и их преимущества: Золь-гель технология: • модифицирование поверхности различного типа носителей (например пропитка или нанесение тонкослойных покрытий на носители); • получение неорганических материалов на основе различных классов соединений. Простой в осуществлении способ, доступные дешевые прекурсоры. Темплатный синтез: • организация пористой упорядоченная); структуры материалов (иерархическая или • контроль формы и размера пор на стадии самосборки материала, за счет использования определенного типа темплатов. Большой выбор темплатирующих агентов, как природного, так и синтетического происхождения. Термическая консолидация (спекание под давлением): • плотные компактные материалы с высокой конструкционной прочностью. Огромное разнообразие методов спекания.
Темплатный золь-гель синтез:
Технология искрового плазменного спекания, «Spark Plasma Sintering» (SPS): Верхний пуансон (анод) Прессформа Генератор постоянного импульсного тока Материал (порошок) Гидравлическая система Вакуумная камера Нижний пуансон (катод) Система управления: • Температура (пирометр) • давление • водяное охлаждение • атмосфера Параметры SPS-процесса: • ЭМИ: 3, 3 - 326. 7 мс с периодом 50 Гц; • Далвление: 5 -50 k. H. • Сила тока: 0 -1500 А; • Вакуум: 6 Па; • Напряжение: 0 -10 В; • Рабочая температура: до 2200 с. С.
Механизм разогрева порошкового материала при SPS процессе: Частицы материала Разряд Джоулево тепло Электрический ток Графитовая пресс-форма
SPS синтез пористых керамических композитов на основе волластонита: Т спекания, 0 С Sуд (БЭТ), м 2/г Мех. прочность, кг/см 2 исходный 54, 8 - 800 2, 7 299 900 2, 6 665 1000 1, 9 1119
Способ контроля пористой структуры при SPS синтезе композитов на основе волластонита:
Благодарю за внимание! Работа выполнена при финансовой поддержке ДВФУ, а также комплексной программы фундаментальных исследований ДВО РАН "Дальний Восток"