5.2.4 Криохимический метод

Начал развиваться в конце 60-х годов, что объясняется универсаль­ностью способа, возможностью получения простых и сложных окси­дов практически любого химического состава.

Основным процессом в криохимической технологии (рис. 5.8) по­лучения твердофазных материалов является замораживание при тем­пературе от 40 до 90°С растворов, обеспечивающее максимально быстрое отвердение растворителя и растворенных веществ и сохране­ние в твердой фазе высокой гомогенности, присущей исходному рас­твору.

Полученный в форме криогранул продукт дегидрати­руется методами сублимационной сушки (30°С), криоэкстракции, криоосаждения, а затем подвергается термообработке с получением высокодисперсных, легкосыпучих материалов.

Рис. 5.8 Схема криохимического синтеза твердофазных материалов

На модель­ных веществах (нитратные растворы исходных компонентов) разнооб­разными методами, включая термохимические, структурные и электро­физические, исследованы процессы диспергирования растворов и спо­собы стабилизации микрокапель, структурирование растворов при криокристаллизации и процессы стеклования[4].

При оптимальной скорости распыления и замораживания метод по­зволяет получать очень тонко дисперсные (~ 0,01 мкм) порошки и регу­лировать размер частиц изменением условий их приготовления.

Эффективность криохимической технологии по сравнению с традиционными методами получения твердофазных материалов на примере промышленно важных составов цирконата-титаната свинца. Показано, что использование криохимической технологии позволяет существенно упростить в ряде случаев про­цесс приготовления растворов исходных компонентов, повысить их стабильность, снизить температуру образования сложных оксидных фаз и температуру спекания, облегчить получение высокоплотной ке­рамики с однородной мелкозернистой структурой.

Промышленного использования данный метод не нашел. Препятст­вием является сложность работы при низких температурах выморажи­вания и сублимации. В лабораторных условиях он может служить для получения различных мелкодисперсных диэлектрических материалов при температурах на 150-200°С ниже, чем в керамическом способе. Не исключается и общий недостаток всех методов обезвоживания раство­ров - выделение значительных количеств вредных газов (в основном оксидов азота)[12].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе рассмотрены такие магнитные материалы как ферриты, и их электромагнитные свойства. Дано понятие ферримагнетизм. Приведены основные структуры ферритов, более подробно рассмотрены ферриты со структурой шпинели. Приведены основные виды магнитомягких ферритов, и основные области их применения.

В работе подробно описаны механизмы спекания твердых тел, механизмы массопереноса вещества при спекании. Рассказано об особенностях спекания в одно- и многокомпонентных системах. Рассмотрено спекание пьезокерамики, и то насколько процесс спекания влияет на дальнейшие механические и физико-химические свойства материала. Также рассмотрены макроскопическая и микроскопическая теории диэлектриков. Приведена доменная структура сегнетоэлектриков. Рассмотрены основные методы получения функциональных материалов, преимущества и недостатки каждого из этих методов.

Список использованной литературы:

1. Михайлова М., Филиппов В., Муслаков В. Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры // Справочник.- М. Радио и связь, 1983. – C.11.

2. Куневич А. В. Ферриты// каталог М., 1991 – C.95

3. Куневич А.В., Подольский А. В. Сидоров И.Н. Ферриты: Энциклопедический справочник. Магниты и магнитные системы. Том 1 // издательство Лик, 2004 г. – C.125.

4. Прилипко Ю.С. Функциональная керамика. Оптимизация технологии: Монография// Донецк: Норд-Пресс. - 2007.

5. Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов // Издательство «Химия», Ленинградское отделение, -1970, - C.10-11.

6. Зарипов Н.Г Технологические основы порошковой металлургии // Раздел 1 – C.85-90

7. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия // М.: Металлургия, 1980. - 496 с.

8. Тонкая техническая керамика. /Под ред. Х.Янагида // М.: Металлургия. 1986. - 279 с.

9. Керамические инструментальные материалы. Под рук. Гнесина Г.Г. Киев.: Техника, 1991. - 388 с.

10. Стрелов К.К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов. – М.: Металлургия, 1985. – 480с.

11. Иваницин Н.П. Физика материалов. // Донецк: ДГУ, 1999. – 235с.

12. Слатинская И.Г., Мудролюбова Л.П., Ненашева Е.А. Химические методы получения современных керамических конденсаторных материалов // Обзорная информация. 1988. – Вып. 10. – 64 с.

67