Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ Jt.
ГЛАВА I* ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .#.
1*1* Сложность физико-химического состояния
поверхности оксидных- соединений . $ .
1-2.. Злектроповерхностные свойства оксидных, соеди
нений при контакте с водной фазой І2
1*3* Смачивание 30,
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2*1* Объекты исследования 4р
2*2* Планирование экспериментов и статистическая
обработка результатов .7
2*3* Методики исследования 5?
2*3.1» Адсорбция потенциалопределяющих ионов Н* и 0Н""*5?
2.3.2* Микроэлектрофорез 5і!
2*3.3* Смачивание ^?
2.3..4* Проведение дисперсионного анализа седимен-
тационным методом 6І
2.3*5* Адсорбция ГШС ^3
2*3.6* Вспомогательные методики ?\
ГЛАВА 3.. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1* Изучение свойств, отражающих существование
различных типов активных центров ?\
З.І.І* Злектроповерхностные свойства ферритов и ферритообразующих оксидов при варьировании
рН раствора электролита Р'.
3.1*1.1* Свойства феррограната иттрия ?.
3.1*1*2* Свойства феррошпинели никеля, ферритообра-
зующих оксидов железа и никеля <\
Стр 3»І»2» Смачивание ферритов и ферритообразущих
оксидов при варьировании рН раствора
электролита Щ
3.1»2,1» Смачивание феррограната иттрия и феррогра-
ната иттрия с дотирующими добавками . . . ?Ч 3*1*2*2.- Смачивание феррошпинели никеля и оксида
железа 32
3*1*2*3* Смачивание гексаферрита бария .&?
3*1»3» Анализ взаимосвязи электроповерхностных свойств
и смачивания между собой и со строением поверх
ности ^?".
3*2- Изучение свойств, отражающих среднее /интегральное/
поле поверхности И?.
3.2..1- Изучение агрегирования водных суспензий оксидое
железа, никеля и их ферритообразующих смесей
применительно к управлению текучестью суспен
зий цу*
3-2*2* Изучение смачиваемости и адсорбции на поверхности
феррогранатоЕ в сеязи с пластифицированием ферри-
товых. порошков водными растворами полимеров 3.2..3.. Зависимость интегральной ТНЗ от предыстории
оксидов железа, никеля и ферритовых материалов
на основе феррошпинели никеля *г.
ВЫВОДЫ *-55-
ЛИТЕРАТУРА #*
ПРИЛОЖЕНИЕ ^
{Ъ2
Введение к работе
Широкое развитие электронной техники, связанное с решением многих народнохозяйственных задач, заставляет обратить особое внимание на создание новых, магнитных, полупроводниковых материалов и совершенствование технологических процессов их получения. Важное место среди таких материалов занимают магнитные полупроводники-ферриты,, под которыми подразумеваются соединения оксида железа с оксидами других металлов.
Основную массу изделий из ферритов получают с помощью процессов керамической технологии. Наиболее распространенный керамический способ получения ферритовых изделий / У -г 4 / состоит из следующих этапов;
I/ Смешение - помол ферритообразующих оксидных компонентов;
2/ высокотемпературный обжиг смеси;
3/ помол /сухой или мокрый/ частично ферритизованного продукта обжига;:
4/ получение пресспорошка путем пластифицирования измельченного материала, т.е. смешивание последнего с растворами связующих пластических веществ /чаще всего неионогенных полимеров -поливинилового спирта и эфиров целлюлозы/;
5/ формирование заготовки изделия из пресспорошка путем прессования; б/ обжиг заготовки изделия;
7/ доработка изделия по форме /шлифовка, полировка и т.п./, С коллоидно-химической точки зрения керамический способ производства включает в себя; изменение энергетического состояния поверхности, обусловленное механическими воздействиями /помол/, химические поверхностные процессы, связанные с помолом и термической обработкой /ферритообразование, окислительно-восстановительные реакции/, процессы ионной и молекулярной адсорбции; образование ДЭСГ процессы коагуляции и структурообразования.
Наличие б ферритах в качестве основного компонента оксидных соединений железа и широкое использование переходных элементов в качестве характеризующих ферриты металлов, вызывает чрезвычайную чувствительность валентного состояния элементов в материалах к малейшим вариациям режимов технологических процессов их переработки. Следует отметить, что несмотря на большое количество работ, посвященных физике, химии и технологии ферритов / + 5, 7-dO/ %, их. коллоидно-химические свойства и, особенно, их изменение б указанных выше процессах ферритового производства изучены явно недостаточно. Актуальность коллоидно-химических исследований в этой области обосновывается перспективой использования получаемой информации о физико-химическом состоянии поверхности не только для целей более полного охарактеризования материалов /т.е. для совершенствования межоперационного контроля производства./ Получаемая информация необходима и для повышения эффективности технологических процессов с участием дисперсий феррито-вых материалов. Основу этой информации могут составлять чрезвычайно чувствительные к малейшим изменениям состояния граничащих фаз электроповерхностные свойства и характеристики смачиваемости исследуемых материалов. Как известно, многочисленные исследования последних лет показали, что без привлечения данных об электроповерхностных свойствах невозможно трактовать, а следовательно, и управлять процессами, связанными со смачиванием, агрегированием и структурообразованием в дисперсиях. Поэтому решение проблемы совершенствования технологии ферритового производства потребовало постановки соответствующих фундаментальных ис- следований по комплексному изучению смачивания, электроповерхностных свойств, адсорбции, агрегативной устойчивости* Необходимо отметить, что взаимосвязь электроповерхностных свойств, смачивания и физико-химического состояния поверхности изучена в настоящее время явно недостаточно, поэтому на указанные вопросы следовало обратить особое внимание при постановке исследований»
Выбор в качестве объектов исследования ферритовых материалов обусловлен не только важностью ферритов в народном хозяйстве» Разнообразие и сложность химического состава ферритов, изменчивость их физико-химических свойств при наличии достаточно полной информации о физических свойствах исходных оксидов металлов и всех промежуточных продуктов ферритизации вплоть до полностью образованных ферритов / i^, 5+ 6, 8+Э / позволяет рассматривать ферриты и как удобные модели материалов сложного состава..
Исходя из всего сказанного выше, в настоящей работе были поставлены следующие основные задачи:
I» Изучение электроповерхностных свойств ферритообразующих оксидов и ферритов в растворах потенциалопределяющих ионов;
2* Исследование смачивания теми же растворами указанных объектов во взаимосвязи с их электроповерхностными свойствами и физико-химическим состоянием поверхности;
3» Изучение агрегирования водных суспензий в связи с электроповерхностными свойствами порошков ферритовых материалов и ферритообразующих оксидов применительно к вопросу управления их текучестью на разных этапах производства ферритов; выбор интегральной электроповерхностной характеристики для управления текучестью;
4. Изучение смачивания и адсорбции в связи с электроповерх- костными свойствами ферритовых материалов при их взаимодействии с водными растворами неионогенных полимеров применительно к вопросу пластифицирования ферритовых порошков. Выбор интегральной электроповерхностной характеристики для повышения эффективности пластифицирования;
5. Изучение влияния различных факторов предыстории ферритовых порошков на выбранные по п. п. 3. и 4. интегральные характеристики электроповерхностных свойств материалов.
Решение указанных, задач как в научном,: так и в плане их. практических, приложений проводилось в диссертационной работе под общим и постоянным руководством д„х.н., проф. К.П.Тихомоло— вой и к.х.н. Е.В.Грибановой.
