Синтез и модифицирование оксидов хрома и абразивные и пигментные материалы на их основе

• Автор: Чехомова, Любовь Федоровна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 332 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ способы получения, свойства абразивных И ПИГМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА I И НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПОЛИРОВАНИЯ

1.1. Физикохимические свойства оксида хрома III.

1.2. Получение абразивного оксида хрома III

1.3. Получение пигментного оксида хрома Ш

1.4. Деформации, разрушение и трибохимические реакции

в абразивнополировочных процессах.

1.5. Свойства и синтез гидроксидов и оксогидроксидов хрома III, используемых для получения для пигментных материалов.

1.6. Синтез пигментов на основе шпинелей

Постановка задач исследования

Объекты, методы исследования и реагенты
II. МОДИФИЦИРОВАНИЕ АБРАЗИВНОГО ОКСИДА ХРОМА III
2.1. Метод определения химической абразивной активности материала
2.2. Влияние модификаторов на образование твердых растворов, дисперсность. микроструктуру и полирующие свойства оксида хрома
2.2.1. Планирование эксперимента при выборе модифицирующих добавок
2.2.2. Влияние оксида кальция и диоксида циркония на полирующие свойства оксида хрома III и образование твердых растворов
2.2.3. Влияние оксидов лантана III. иттрия III и церия IV на полирующие свойства и образование твердых растворов.
2.2 4 Влияние оксидов железа Ш и алюминия на полирующие свойства
и образование твердых растворов.
Выводы.
III. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПИГМЕНТНОГО ОКСИДА ХРОМА Ш
3.1. Влияние оксидов бария, кадмия, цинка и кобальта II на оптические свойства оксида хрома .
3.2. Влияние оксидов алюминия, иттрия, церия на оптические свойства оксида хрома
3.3. Квалимстрия цветовых и пигментных свойств.
3.4. Синтез оксида хрома III с малым содержанием
шест ивалентного хрома.
Выводы.,
IV. МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ШДРОКСОКОМШ1ЕКСОВ В СИНТЕЗЕ ПИГМЕНТОВ И АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Синтез пигментов шпииельного типа.
4 2. Кинетические закономерности образования шпинелей из аммонийных гидроксокарбона т ов
4.3. Синтез перламутровых пигментов на основе слюды и
шпинелей
4.4. Синтез абразивных материалов на основе смешанных оксидов
V. .
АЬОз Ес0 из аммонийных гидроксокарбонаюв.
4.5. Влияние условий синтеза гидроксида хрома III на цветовые и пигментные свойства уСЮОН.
4.6. Влияние технологических параметров на синтез уСЮОН.
4.7. Кинетика и химизм образования у СЮОН
4.8. Исследование условий кислотной обработки и
сушки у СЮОН.
Выводы.
V. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОКСИДА ХРОМА Ш, КОБАЛЬТОВЫХ ПИГМЕНТОВ. ИЗУМ
РУДНОГО ХРОМОВОГО ПИГМЕНТА
5.1. Технология получения модифицированного
оксида хрома Ш.
5.1.1. Технология получения абразивного оксида хрома, модифицированного оксидом ка.иция .
5.1.2. Технология полу чения оксида хрома, модифицированною оксидом кальция и диоксидом циркония.
5.1.3. Технология получения оксида хрома,
модифицированного оксидом железа.
5.1.4. Технология получения светлозеленого хромового пигмента.
5.2. Технология получения кобальтовых пигментов
5.3. Технология получения изумрудного хромового пигмента.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Таким образом, вводя те или иные добавки элементов, способные взаимодействовать с оксидом хрома Ш и вносить изменение в действие кристаллического поля лигандов, тем самым можно влиять на электронную структу ру атомов хрома и энергию излучения, а, следовательно, цветовой тон СгО. С другой стороны, модификаторы могут влиять на форму и скорость роста кристаллов оксида хрома и изменять его физикохимические свойства. Растворяясь в матрице, добавки модификаторы изменяют концентрацию точечных и протяженных дефектов, изменяя тем самым диффузную подвижность составных частей решетки и зависящие от нее свойства. Концентрируясь на дислокациях и в поверхностном слое, примесные атомы изменяют подвижность дислокаций и тем самым влияют на скорость процессов, имеющих дислокационный механизм. Значение этих явлений определяется тем. Модифицирующие добавки, например, оксиды 1элсмеитов могут вносить в большинстве случаев разупорядоченность в катионной подрсшегке 5 и тем самым влиять на образование дефектной структуры оксида хрома Ш и возможное образование центров окраски, что может сыграть положительную роль как при получении материала с абразивными свойствами, так и пигментными. Для полу чения гонкого пигмеи того порошка оксида хрома Ш можно использовать соли хрома VI. Так зеленый пигмент на основе оксида хрома Ш получают смешиванием эквимолярных количеств аСгН0 с размером частиц 2 мм с сульфатом или хлоридом аммония с размером частиц 0. Ю0С. Такую же технологию получения зеленого оксида хрома III рекомендуют в патентах 0, , . Итак, на основании анализа рассмотренных способов получения абразивного и пигментного оксида хрома III можно отметить, что опубликованные работы не отвечают на вопрос, какие модифицирующие добавки элементов могут повысить абразивные или пигментные свойства. В доступной литературе не освещены вопросы взаимосвязи влияния модифицирующих добавок и дисперсного состава, микроструктуры, свойств цветовых, пигментных, абразивнополировочных оксида хрома. Г.4. Полирование относится к способу механической обработки, прелставляющему комплексное взаимодействие полируемого материала, инструмента контртела, окружающем среды, а также компонентов полировальной пасты и абразива. Качество полирования определяется структурным состоянием и технологией подготовки поверхности обрабатываемого тела, условиями на границе твердых тел величиной поверхностной энер1 ии. Непосредственно полирование как процесс связан как с механическим воздействием на поверхность полируемого изделия, так и с химическими взаимодействиями. Известно, что в процессе фения на поверхности твердого тела происходит накопление энергии, причиной которою является ограниченная скорость распространения возмущения в рехшной системе, нс являющейся непрерывной. Возникающее возбужденное состояние. В про
цессе преобразования энергии реализуется высокоактивное плазмоподобное состояние с высоким содержанием свободной энергии в твердом теле и на короткое время пс температура может достигать, как показано Хайпике Г. К и выше. При абразивном шлифовании различают температуру 1 мгновенную. Мгновенную температуру экспериментально трудно замерить, однако определенная косвенным путем поданным Маслова она равна температуре плавления обрабатываемого материал. Наивысшие энергетические состояния динамически переходят в более низкое возбужденное состояние. При релаксации высокоэнергетического состояния возникает так называемая краевая плазма или постплазма. Па этой стадии осуществляется множество физических процессов, таких, как рекомбинация компонентов плазмы, распространение дислокаций, растрескивание, эмиссия фотонов и электронов. Длительность этих процессов гораздо больше Пс. Следовательно, в этом случае молено примени 1ь соотношения термодинамики необратимых процессов к реакциям, идущим на второй стадии посде релаксации грибоплазмы. С точки зрения механики твердого тела по. Феноменологическая модель этого процесса деформации и разрушения металла подробно представлена в работах Колмогорова В. Л. с соавторами . В основу модели положено скалярное представление о мерс поврежденности Т.