Русский
English 4-11 стр.
Целью работы являлось разработки более простых и дешевых методов получения материалов на основе карбида титана, перспективных для использования в высокотемпературных электронагревателях.
Для этого методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получен композиционный материал на основе карбида титана и оксида алюминия с использованием в качестве исходных компонентов оксида титана, алюминия и сажи. Установлено, что основными стадиями процесса синтеза являются плавление исходных оксида титана и алюминия, восстановление оксида титана алюминием, взаимодействие продукта восстановления оксида титана с углеродом. Протекание побочной реакции восстановления оксида титана углеродом может служить причиной образования нестехиометрического карбида титана.
Исследовано добавок углерода, алюминия, титана, марганца циркония никеля и кремния на фазовый состав, микроструктуру, электропроводность продукта синтеза, степень стехиометрии карбида титана. Добавка углерода до 10 мас. % повышает скорость горения исходной смеси, и параметр решетки карбида титана. Добавка углерода и марганца сверх стехиометрии способствует более полному протеканию процесса и позволяет улучшить качество продукта за счет более полного удаления кислорода из карбида титана и повысить удельную электропроводность получаемого композита.
Для этого методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получен композиционный материал на основе карбида титана и оксида алюминия с использованием в качестве исходных компонентов оксида титана, алюминия и сажи. Установлено, что основными стадиями процесса синтеза являются плавление исходных оксида титана и алюминия, восстановление оксида титана алюминием, взаимодействие продукта восстановления оксида титана с углеродом. Протекание побочной реакции восстановления оксида титана углеродом может служить причиной образования нестехиометрического карбида титана.
Исследовано добавок углерода, алюминия, титана, марганца циркония никеля и кремния на фазовый состав, микроструктуру, электропроводность продукта синтеза, степень стехиометрии карбида титана. Добавка углерода до 10 мас. % повышает скорость горения исходной смеси, и параметр решетки карбида титана. Добавка углерода и марганца сверх стехиометрии способствует более полному протеканию процесса и позволяет улучшить качество продукта за счет более полного удаления кислорода из карбида титана и повысить удельную электропроводность получаемого композита.
1. Шульпеков А.М., Лямина Г.В., Кальянова Т.В., Лепакова О.К., Максимов Ю.М. Электропроводящие покрытия на основе термостойких соединений титана, полученных методом СВС // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2010. №2. С. 3 – 7.
2. Электропроводящий композиционный материал, шихта для его получения и электропроводящая композиция: пат. 2341839 Рос. Федерация: МПК51 H01C7/00 / Лепакова О.К., Голобоков Н.Н., Китлер В.Д., Шульпеков А.М., Максимов Ю.М.; заявитель и патентообладатель Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук. № 2007140364/09: заявл. 31.10.2007; опубл. 20.12.2008, Бюл. № 35. 7 с.
3. Электропроводящий композиционный материал, шихта для его получения и электропроводящяя композиция: пат. 2390863 Рос. Федерация: МПК51 H01C 7/00 H01B 1/00/ Шульпеков А.М., Чухломина Л.Н., Максимов Ю.М.; заявитель и патентообладатель Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук. № 2009115231/09; заявл. 21.04.2009; опубл. 27.05.2010, Бюл. № 15. 8 с.
4. Ишков А.В., Сагалаков А.М. Электропроводность композитов с нестехиометрическими соединениями титана // Письма в ЖТФ, 2006. Т. 32, вып. 9. С. 18 – 22.
5. Кипарисов. С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987. 215 с.
6. Концепция развития СВС как области научно-технического прогресса. отв. ред. А.Г. Мержанов.Черноголовка, Территория, 2003. 204 с.
7. Кобяков В.П., Зозуля В.Д., Сичинава М.А., и др. Горение порошковой смеси Fe2O3–TiO2–Al–C в режиме СВС и структура образующихся продуктов // Физика горения и взрыва. 2005. Т. 41, №4. С. 60 – 66.
8. Чапская А.Ю., Радишевская Н.И., Касацкий Н.Г., Лепакова О.К., Голобоков Н.Н., Найбороденко Ю.С., Верещагин В.И. Влияние хромсодержащих добавок на структуру пигментов шпинельного типа // Стекло и керамика. 2007. № 3. С. 19 – 20.
9. Зинюк Р.Ю., Балыков А.Г., Гавриленко И.Б. и др. ИК-спектроскопия в химической технологии. Л.: Химия, 1983. 160 с.
10. Киселева Т.Ю., Новакова А.А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ворсина И.А. Механосинтез нанокомпозитов корундовая керамика/интерметаллид // Перспективные материалы. 2008. №8. С. 11 – 19.
11. Барабанов В.Ф. Современные физические методы в геохимии. Л.: Издательство ЛГУ, 1990. 391 с.
12. Болдырев А.И. Инфракрасные спектры минералов. М: Недра, 1976. 200 с.
2. Электропроводящий композиционный материал, шихта для его получения и электропроводящая композиция: пат. 2341839 Рос. Федерация: МПК51 H01C7/00 / Лепакова О.К., Голобоков Н.Н., Китлер В.Д., Шульпеков А.М., Максимов Ю.М.; заявитель и патентообладатель Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук. № 2007140364/09: заявл. 31.10.2007; опубл. 20.12.2008, Бюл. № 35. 7 с.
3. Электропроводящий композиционный материал, шихта для его получения и электропроводящяя композиция: пат. 2390863 Рос. Федерация: МПК51 H01C 7/00 H01B 1/00/ Шульпеков А.М., Чухломина Л.Н., Максимов Ю.М.; заявитель и патентообладатель Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук. № 2009115231/09; заявл. 21.04.2009; опубл. 27.05.2010, Бюл. № 15. 8 с.
4. Ишков А.В., Сагалаков А.М. Электропроводность композитов с нестехиометрическими соединениями титана // Письма в ЖТФ, 2006. Т. 32, вып. 9. С. 18 – 22.
5. Кипарисов. С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987. 215 с.
6. Концепция развития СВС как области научно-технического прогресса. отв. ред. А.Г. Мержанов.Черноголовка, Территория, 2003. 204 с.
7. Кобяков В.П., Зозуля В.Д., Сичинава М.А., и др. Горение порошковой смеси Fe2O3–TiO2–Al–C в режиме СВС и структура образующихся продуктов // Физика горения и взрыва. 2005. Т. 41, №4. С. 60 – 66.
8. Чапская А.Ю., Радишевская Н.И., Касацкий Н.Г., Лепакова О.К., Голобоков Н.Н., Найбороденко Ю.С., Верещагин В.И. Влияние хромсодержащих добавок на структуру пигментов шпинельного типа // Стекло и керамика. 2007. № 3. С. 19 – 20.
9. Зинюк Р.Ю., Балыков А.Г., Гавриленко И.Б. и др. ИК-спектроскопия в химической технологии. Л.: Химия, 1983. 160 с.
10. Киселева Т.Ю., Новакова А.А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ворсина И.А. Механосинтез нанокомпозитов корундовая керамика/интерметаллид // Перспективные материалы. 2008. №8. С. 11 – 19.
11. Барабанов В.Ф. Современные физические методы в геохимии. Л.: Издательство ЛГУ, 1990. 391 с.
12. Болдырев А.И. Инфракрасные спектры минералов. М: Недра, 1976. 200 с.