Структура, упругие и диэлектрические свойства оксидов титана, получаемых в процессе окислительного конструирования тонкостенной керамики

• Автор: Шевцов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Содержание
Введение

Актуальность темы Цель работы Задачи исследования Научная новизна

Практическая ценность и теоретическая значимость Основные положения, представляемые к защите
Глава 1. Термодинамические и кинетические закономерности процесса синтеза ру тила обзор литературы

1.1 Теоретические основы окисления металлов

1.2 Особенности окисления титана

1.3 Традиционные способы создания керамик

1.4 Метод окислительного конструирования тонкостенной керамики ОКТК, как один из альтернативных методов получения керамик сплошной формы

1.5 Заключение Глава 2. Методика эксперимента

2.1 Методики экспериментального исследования кинетики процесса окисления

2.2 Методы исследования состава, субструктуры и морфологии
2.3 Методы исследования пористости, плотности, упругих и диэлектрических свойств
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение
3.1 Монолитный оксид
3.1.1 Особенности структуры монолитного рутила, физические свойства
3.1.2 Диэлектрические свойства монолитного ОКТКрутила
3.1.3 Влияние предыстории титана на структуру оксида
3.2 Прочносвязанная с металлом керамика
3.3 Порошкообразный оксид
3.4 Заключение
Выводы
Список литературы


Установлены закономерности формирования микроструктуры монолитного и порошкообразного ОКТКрутила в процессе роста по всей толщине образцов. Охарактеризована роль оксидного слоя рутила в процессе высокотемпературного окисления. Проведено сравнение микроструктуры рутила образующегося на титанах различной предыстории. Установлена аномальность диэлектрических свойств рутила, полученного на линейном этапе кинетики окисления, в области низких частот измерения. В ходе работы было обнаружено, что наряду с поляризацией упругого смещения, имеет место принципиально иной вид диэлектрической поляризации релаксационная поляризация, подобная проявляющейся в полярных жидкостях и полимерах. Установлено влияние кинетики процесса на структуру образующегося оксида, что позволяет получать материал с заданными свойствами. Взаимосвязь морфологии ОКТКрутила с кинетикой окисления и материалом исходной металлической заготовки титана. Результаты комплексного исследования микроструктуры, фазового состава, плотности, упругих и диэлектрических свойств монолитного ОКТКрутила. Структурные особенности и кинетика роста порошкообразного ругила, образующегося на границе металлмонолитный оксид. Глава 1. Применение рутила в различных областях производства. Благодаря своим уникальным свойствам рутил находит широкое применение в различных областях промышленности при производстве пластика, синтетических волокон и тканей, лакокрасочных материалов, бумаги и картона, фармацевтических препаратов и косметики, продуктов питания, катализаторов, электрокерамики, в качестве флюсового компонента для электросварки см. Примечание 1. Порошкообразный рутил нашел широкое применение в качестве пигмента для красителей в лакокрасочной промышленности. Он имеет белый цвет и, наряду с его инертностью и безвредностью, рутил становится практически незаменимым в этой области производства веществом титановые белила, производство пластмасс, ламинированной бумаги и т. Эти же качества позволяют использовать его в пищевой промышленности в качестве безопасной красящей добавки. Отсутствие токсического влияния на организм и особые физические свойства позволяют применять ругил при производстве зубной пасты, кремов, и т. Рутильная керамика, также обладает высокими значениями показателей диэлектрической проницаемости, что делает ее незаменимой при изготовлении конденсаторной керамики и пьезоэлементов. Диоксид титана чистотой ,9 Марки ОСЧ 75, который применяется в качестве эталона чистоты, в производстве оптически прозрачных стекол, в волоконной оптике, радиоэлектронике, для пьезокерамики, в медицинской промышленности и т. Промышленное получение порошка рутила. Промышленное производство искусственного рутила основано на обогащении природного сырья. ТЮг. В исходном сырье его концентрация составляет и в шлаках. Так наиболее распространенными способами являются сернокислотный и хлорный, которыми получают пигментный диоксид титана 5. Технологии получения и производства искусственного рутила и изделий из него. В настоящее время существует множество различных способов получения искусственного диоксида титана в наиболее востребованных модификациях анатазной и рутильной. Наиболее распространенными технологическим методами являются сульфатный и хлорный. Сульфатный метод был внедрен в промышленность в г. В этом способе руда, содержащая титан ильменит и др. Затем, в ряде химических реакций, включающих в себя химическое восстановление, очистку, осаждение, промывание и кальцинацию, образовывая базовый диоксид титана с необходимым размером частиц. Строение кристаллов анатазная или рутильиая форма контролируется в процессе ядрообразования и кальцинации. Хлорный метод был изобретен компанией в г. Этот способ включает в себя высокотемпературные фазовые реакции. Титансодержащая руда вступаег в реакцию с хлорным газом при пониженном давлении, в результате чего образуется теграхлорид титана i и примеси хлоридов других металлов, которые впоследствии удаляются. ТЮЦ высокой степени чистоты затем окисляют при высокой температуре, в результате чего образуется диоксид титана.