Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время,при получении современ-ах неорганических материалов (в частности сложных оксидов) целе-эго назначения с комплексом заданных свойств преимущество отда-э твердофазному способу синтеза по сравнению с другим траднцион-ым способом - осаждением из растворов. Вместе с тем, твердофаз-ые реакции относятся к одним из самых медленных, что связано с риродой диффузионного массопереноса в реакциях твердых тел. И менно поэтому, одной из важнейших задач химии твердого тела вляется поиск путей интенсификации твердофазных процессов.
Одним из таких способов является облучение реакционной смеси отоком ионизирующего излучения, что благотворно сказывается на корости твердофазных'процессов. В тоже время, электронный пучок, оздаваемый современными промшленными ускорителями, может быть .спользован не только для активации реагнруицих компонентов, но [ для нагревания их до высоких температур, как высокоэффективный еготовой источник. Однако, до недавнего времени, интенсификация вердофазного синтеза в мощных пучках ускоренных электронов прак-wiecKH не исследовалась, особенно в отношении высокотемпературна; твердофазных процессов, к которым относятся синтез сложноок-:идных соединений.
Данные о закономерностях радиационно-термического (РТ) синтеза, свойствах продуктов, полученных этим способом практически )тсутсвуют. Отсутствие экспериментального материала, а, также, и теоретических работ по этому вопросу,не позволяет сделать никаких эбоснованных выводов по целенаправленному выбору процессов и материалов, для которых использование РТ способа синтеза было бы целесообразно.
Ответ на этот вопрос невозможен без исследования РТ синтеза аа достаточно широком круге соединений.
Целью работы являлась разработка РТ способа синтеза слсняо-эксидных соединений в системах: МеО-Э0_ (Ме= ръ, Sr; 3= Mo, w) и твердых растворов на их основе; BaO-SrO-wo3 ; МеО-Ре2о_ (Ме= Ва, Sr); LigO-TiOp-PegO-, которая включает:
-
Исследование твердофазного синтеза соединений в указанных системах в РТ условиях;
-
Получение монофазных продуктов и разработка рекомендаций к режимам РГ синтеза соединений в рассматриваемых системах:
-
Исследование физико-химических свойств продуктов РТ сш теза:
-
Разработку методического обеспечения исследования високі температурных процессов в РТ условиях.
Научная новизна. Разработан новый способ твердофазного ran теза - радаащгонно-термический, позволяющий существенно увеличив скорость процесса и получать сложнооксидные соединения по чисто: соответствующие чистоте исходных компонентов.
Последовательность фазообразования и температурные интерва.1 существования фаз в исследованных системах совпадают как в РТ ус ловлях, так и в обычных термических. Физико - химические СВОЙСТІ соединений, полученных в РТ условиях, совпадают со свойствами ее единений традиционного термического синтеза (за исключением эле* тропроводаости).
В РТ условиях скорость твердофазного синтеза возрастает 2 + 4 раза для соединений МеЭо. (Ме= рь, sr; Э= Ыо, W), на пор* док для соединения BagSrWOg и более при синтезе соединений COCTE ва ЫеРе12о19 (Ме= Ва, Sr).
В РТ условиях осуществлен синтез соединений состава МеЭС и твердых растворов на их основе в области температур высокой ле тучести исходных компонентов (Mo03,wo3> , практически, без изме нения стехиометрии исходной реакционной смеси ( ввиду коротког времени синтеза) с высоким качеством спекгрально-люминесцентны свойств.
Экспериментально показана применимость использования термо пар для измерения температуры реакционной смеси в условиях облу чения мощным пучком ускоренных электронов.
Практическое значение работы. Разработанный метод РТ синтез может быть использован как основа новых высокоэффективны технологий получения трудносинтезируемых неорганических соедине ний, особенно перспективный при получении особо чистых веществ Использование РТ синтеза значительно ускоряет и упрощает работ; по исследованию фазовых диаграмм многокомпонентных оксидных сие тем в субсолидусной области.
Предложены методики РТ синтеза молибдатов и вольфрамато: свинца и стронция, а также твердых растворов на их основе соединения состава BagSrWOg и литий-титановых ферритов.
По результатам работы получены а.с. СССР на способы синтез: молибдата свинца и литий-титановых ферритов.
Защищаемые положения.
І.Радаационно-термический способ синтеза слсжнооксидных со-гднений составов: МеЭо. (Ме= РЬ, Sr; Э= Mo, W) и твердых раст-эров на их основе, Ba2SrWOg и литий-титановнх ферритов.
2.Закономерности синтеза слошооксидных соединений в систе-зх МеО-Э03 (Ме= Pb, Sr; Э= Ио, W) и твердых растворов на их ос->: BaO-SrO-W03 ; MeO-Feg"0_ (Ме= Ва, Sr); IdgCHTiOg-FegO, ПОД зйствием мощного пучка ускоренных электронов.
3.Использование РТ синтеза для анализа последовательности ззовых превращений в слокнооксидных системах.
4.Разработанные режимы синтеза монофазннх соединений соста-)в: МеЭО. (Ме= Pb, Sr; Э= Мо, Я) и твердых растворов на их ос->ве в области температур высокой летучести исходных компонентов ферритизирукщего обкига шихты для получения литий-титановых зрритов.
5.Метод измерения температуры реакционной смеси под действи-* мощного пучка ускоренных электронов посредством термонары вве-знной в объем образца.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доклады-злись на: v и VI Всесоюзных совещаниях по применению ускорители заряженных частиц в народном хозяйстве, 1985, 1988 гг, Ленин-рад; IX Всесоюзном совещании по кинетике и механизму реакций в зердом теле, 1986, Алма-Ата; IV Всесоюзном совещании по воздей-гвию ионизирующего излучения и света на гетерогеняне системы, 386, Кемерово; Всесоюзной научно-технической конференции по при-шенга аппаратов порошковой технологии и процессов термосинтеза народном хозяйстве, 1987, Томск; VII Всесоюзном симпозиуме по ільноточной электронике, 1988, Томск; VI Всесоюзном совещании по шин силикатов, 1988,. Ленинград: XI Мездународном симпозиуме по эакционной способности твердых тел, 1988, Принстон, США; IV Кон-зренции по применению радиоизотопов и радиационных процессов в ромышленности, 1988, Лейпциг, ГДР: Индо-Советском семинаре по пользованию ускорителей в промышленности, 1988, Бомбей, Индия,-зждународной конференции по химии твердого тела,1989, Пардубице, ЗСР; Международной конференции по химки твердого тела, 1990, цесса.
По теме диссертации опубликовано 9 статей, 9 тезисов, полу-зно 2 авторских свидетельства на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из: введения,
5 глав, выводов и приложения. Содержит 142 страницы машинописної текста, 15 таблиц, 44 рисунка. Список цитируемой литературы вклі чает 92 наименования.
