1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика и химия стекла
  4. T. 49, № 6, 2023

Физика и химия стекла, 2023, T. 49, № 6, стр. 681-688

Исследование влияния низких температур на физико-химические свойства ксерогелей, порошков и керамики на основе ZrO2

О. Л. Белоусова 1, *, В. А. Кузнецова 1, 2, Н. Ю. Федоренко 1, В. Л. Уголков 1, Т. В. Хамова 1, О. А. Шилова 1, 2, 3

1 Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН
199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 2, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)
190013 Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26, Россия

3 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
197376 Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5, Россия

* E-mail: olgabelousova80@gmail.com

Поступила в редакцию 17.07.2023
После доработки 02.08.2023
Принята к публикации 07.08.2023

Аннотация

Методом совместного осаждения гидроксидов в системе ZrO2–CaO–MgO получены ксерогели, порошки и керамика на их основе. Исследовано влияние низких температур при получении прекурсоров на фазовый состав и физико-химические свойства материалов. Показано, что применение криообработки осадка позволяет снизить открытую пористость и водопоглощение керамики.

Ключевые слова: диоксид циркония, совместное осаждение, ксерогели, криообработка, оксид кальция, оксид магния

Список литературы

  1. Жигачев А.О., Головин Ю.И., Умрихин А.В., Коренков В.В., Тюрин А.И., Родаев B.В., Дьячек Т.А. Мир материалов и технологий. Керамические материалы на основе диоксида циркония; под общ. ред. Ю.И. Головина. М.: Техносфера, 2018. 358 с.

  2. Федоров П.П., Яроцкая Е.Г. Диоксид циркония. Обзор // Конденсированные среды и межфазные границы. 2021. Т. 23. № 2. С. 169–187.

  3. Yin Y., Argent B. Phase diagrams and thermodynamics of the systems ZrO2–CaO and ZrO2–MgO // Journal of Phase Equilibria. 1993. V. 14. Iss. 2. P. 439–450.

  4. Курапова О.Ю., Конаков В.Г., Голубев С.Н. Фазообразование и стабильность твердых растворов в наноразмерных прекурсорах на основе диоксида циркония, полученных криохимическими методами // Вестник СПбГУ. Серия 4. Физика. Химия. 2016. № 3. С. 250–260.

  5. Ling Y., Li Q., Zheng H. Optimisation on the stability of CaO-doped partially stabilised zirconia by microwave heating // Ceramics International. 2020. V. 47. P. 115–123.

  6. Song Z., Liu S., Huang B. Optimized preparation of MgO-ZrO2 nanocomposite powders by assisted sol–gel method // Journal of Physics: Conference Series. 2022. V. 2390. P. 012050.

  7. Саблина Т.Ю., Мельников А.Г., Савченко Н.Л. Свойства спеченной керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного окисью магния // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2008. Т. 5. № 2. С. 92–96.

  8. Верещагин А.О., Обабков Н.В., Машковцев М.А. Получение микрогранулированных порошков состава ZrO2–Y2O3–CeO2 при помощи метода замораживания гидроксидных осадков // Сборник материалов и докладов XIX Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов – молодых ученых. 2018. С. 256–258.

  9. Федоренко Н.Ю., Мякин С.В., Франк В.М. Влияние условий синтеза ксерогелей в системе ZrO2–Y2O3–CeO2 на свойства порошков и керамики на их основе // Физика и химия стекла. 2020. Т. 46. № 2. С. 206–212.

  10. Панова Т.И., Глушкова В.Б., Лапшин А.Е. Синтез нанокристаллических твердых растворов на основе диоксидов циркония и гафния // Физика и химия стекла. 2008. Т. 34. № 2. С. 365–274.

  11. Fedorenko N.Yu., Mjakin S.V., Khamova T.V., Kalinina M.V., Shilova O.A. Relationship Among the Composition, Synthesis Conditions, and Surface Acid-Basic Properties of Xerogel Particles Based on Zirconium Dioxide // Ceramics International. 2022. V. 48. Iss. 5. P. 6245–6249.

  12. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость; пер. с англ. А. П. Карнаухова. 2-е изд. М.: Мир, 1984. 306 с.

  13. Krumm S. An interactive Windows program for profile fitting and size/strain analysis // Materials Science Forum. 1996. V. 228–231. P. 183–188.

  14. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 632 с.

  15. Государственный стандарт ГОСТ 473.4-81. Изделия химически стойкие и термостойкие керамические. Метод определения кажущейся плотности и кажущейся пористости. М.: Стандартинформ, 1981.

  16. Государственный стандарт ГОСТ 21216-2014. Сырье глинистое. Методы испытаний. – Взамен ГОСТ 21216.0-93; введ. 2015-07-01. М.: Стандартинформ, 2015. 40 с.

  17. Lowell S., Shields J., Thomas M.A., Thommes M., Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Porosity, and Density, Springer, 2004. P. 350.

  18. Курапова О.Ю., Конаков В.Г., Голубев С.Н. Фазообразование и стабильность твердых растворов в наноразмерных прекурсорах на основе диоксида циркония, полученных криохимическими методами // Вестник СПбГУ. Серия 4. Физика. Химия. 2016. № 3. С. 250–260.

  19. Синицкий А.С., Кецко В.А., Пентин И.В. Дегидратация гидрофильных оксидов ZrO2 и Al2O3 при высоких температурах // Журн. неорган. химии. 2001. Т. 48. вып. 3. С. 484–488.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика и химия стекла

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал