05.10.2019
Лисафин А.Б., Богданов Н.Ю., Горбаненко В.М., Горбаненко М.А., Новиков И.Н.
ООО Технокерамика, Обнинск a.lisafin@technokeramika.ru
В последние годы вырос спрос и актуальность получения наноразмерных материалов. Действенным и эффективным методом получения наноразмерных материалов является термическая плазма. Термическая плазма обычно генерируется дуговыми или высокочастотными плазматронами, последние имеют ряд преимуществ, среди которых чистота генерируемой плазмы, большой объем горячей зоны, сравнительно низкая скорость истечения плазмы.
Целью данной работы являлось изучение наноразмерных продуктов, получаемых при плазменной высокочастотной индукционной обработке плавленого электрокорунда марки CorAl F400 со средним размером частиц 17.3 микрона. В результате обработки был получен нанодисперсный продукт. Гранулометрический анализ (рисунок 1) методом лазерной дифракции показал, что частицы имеют средний размер 135 нм, 30% частиц имеют размер менее 60 нм.
Рис. 1 Гранулометрический анализ наноразмерного оксида алюминия
Также было проведено исследование площади удельной поверхности методом БЭТ. По результатам исследования площадь удельной поверхности составила 39.52±0.151 м2/г, корреляция 0,999978. Измерение уровня рН проводили в 4% растворе наноразмерного оксида алюминия и дистиллированной воды. Значение рН составило 4.5. На рисунке 2 изображена микрофотография наноразмерного Al2O3 полученного при плазменной обработке плавленого электрокорунда.
Материал представляет собой сферичные частицы, которые образуют агломераты со средним размером. Изменением величины расхода плазмообразующего газа, а также применение закалочного и варьирование его величины позволит управлять средним размером частиц, площадью удельной поверхности. Полученные нанопорошки и суспензии на их основе имеют потенциал применения в различных отраслях промышленности, в том числе авиакосмической и оборонной.