2.1.1. Синтез керамических наночастиц в реакторес аэрозольным пламенем


Технология получения керамических наночастиц в реакторе с аэрозольным пламенем в настоящее время широко используется для производства наноструктурированных пигментов, пенокремнезема и сажи. Она оказалась лучшим способом для изготовления целого спектра оксидных наночастиц.
В работе [22] рассмотрели результаты использования реактора с аэрозольным пламенем для получения наночастиц SiO2 и TiO2 при различных конструкциях горелок и разных скоростях подачи прекурсоров (5 г/ч и 25 г/ч) и потока кислорода, контролирующих степень и полноту смешения газа в процессе образования наночастиц. По результатам испытаний разработали диаграмму получения оптимальных размеров наночастиц в аэрозольном пламени реактора (рис. 2.12).
В институте высокотемпературных исследований материалов (Япония) [23] исследовали характеристики покрытий из нанопорошков Al2O3 на подложке из ниобия или молибдена с использованием гибридной плазмы при одновременном применении постоянного электрического поля и радиочастотной индукции (рис. 2.13, 2.14).

Рис.2.12. Зависимость эквивалентного диаметра частиц от скорости потока (при 5 г/ч и 25 г/ч)
Установка на рис. 2.13 включает два уровня плазмы: верхняя плазма постоянного тока, образующаяся за счет дуги постоянного то-


ка (DC-плазма), и центральная радиочастотная плазма (RF-плазма) (4 МГц, 200 Вт).



Образование двух видов плазмы происходит в потоке Ar, пода-
4              3
ваемом со скоростью 3-10" м /с, и смеси Лг+Н2, подаваемой с скоростью 1,410 м /с.
Образующаяся гибридная плазма обладает рядом достоинств. Стабильность RF-плазмы повышается за счет непрерывно подаваемой DC-плазмы, что позволяет контролировать скорость подаваемых в плазму частиц. Одновременно повышенные температуры вокруг центра RF-плазмы снижаются, что делает распределение температур более однородным. Для образования устойчивой плазмы в рабочую предварительно вакуумированную камеру подают смесь газов Лг и Н2. Наиболее качественная поверхность при напылении нанопорошка Al2O3 на подложку (см. рис. 2.14) получена в районе зоны плазмы В (по сравнению с зоной А). Напыление производили двумя видами порошка Al2O3, отличающимися диаметром частиц (2,8 мкм и 24 мкм). На рис. 2.15 приведено распределение частиц порошка Al2O3.
На рис. 2.16. приведены результаты рентгеновской дифракции зон А и В при использовании частиц порошка Al2O3, соответственно с размерами 2,8 мкм и 24 мкм.

Рис. 2.15. Распределение частиц порошка Al2O3 по размерам



Рис. 2.16. Результаты рентгеновской дифракции при использовании порошка со средним размером 2,8 мкм

<< | >>
Источник: В. В. Морозов, Э. П. Сысоев. Нанотехнологии в керамике : монография. В 2 ч. Ч. 1. Нано частицы. 2010

Еще по теме 2.1.1. Синтез керамических наночастиц в реакторес аэрозольным пламенем:

  1. «Новое возжигание пламени веры»
  2. Г лава XIV О ПЛАМЕННОМ ЖЕЛАНИИ ПРИЧАСТИТЬСЯ ТЕЛА ХРИСТОВА
  3. «ОДНА, НО ПЛАМЕННАЯ СТРАСТЬ»: ВАЛЕНТИН ФЕРДИНАНДОВИЧ АСМУС
  4. III. Координация синтезов
  5. Синтез-технология и психотерапия
  6. Кому нужна Синтез-технология
  7. Упражнение 4. «Синтез»
  8. Основные принципы Синтез-технологии
  9. 5. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СИСТЕМЫ ("ОРГАНИЧЕСКОГО" ЦЕЛОГО)
  10. ЭТНОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ВОСКА ЖИМПЕРЫ
  11. Синтез белка невозможен в воде
  12. НА ПУТИ К ЛАЗЕРНОМУ ТЕРМОЯДЕРНОМУ СИНТЕЗУ
  13. ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
  14. Супраморализм, или Всеобщий синтез
  15. Синтез науки и религии.
  16. ГЛАВА XI ОБЩИЙ СИНТЕЗ