Анодные покрытия с оксидами и фосфатами циркония на алюминии и титане

• Автор: Килин, Кирилл Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Список сокращений и обозначений

АСУиК автоматизированная система управления и контроля

ПЭО плазменноэлектролитическое оксидирование, ПЭобработка плазменноэлектролитическая обработка

РЭС рентгеноэлектронная спектроскопия

ЭСМ электронная сканирующая микроскопия толщина покрытия, мкм

плотность тока, Асм

п мольное отношение полифосфатМе в электролите

металл

кристаллическая структура фосфата

i ii ii частично стабилизированный оксид циркония

i ii ii оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия.

Введение


Хабаровск на Международной конференции Новые перспективные материалы и технологии их получения г Волгоград на VII Российской конференции Механизмы каталитических реакций. МСЫ7 г. Москва. Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в публикациях. В том числе в 7 статьях, опубликованных в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, 2х патентах РФ, материалах и тезисах докладов на конференциях. Личный вклад автора заключался в анализе литературных данных по теме исследований,, по лучении основной части экспериментальных данных, их обработке и обсуждении, участии в подготовке публикаций Часть экспериментальных данных получена при участии научных сотрудников ИХ ДВО РАН Т. П. Яровой и к. П.М. Недозорова. И.В. Малышевым. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 9 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц и список литературы из 1 наименования. Работа выполнена в лабораториях защитных покрытий и плазменноэлектролитических процессов Института химии ДВО РАН в соответствии с планами научноисследовательских работ по теме Направленный синтез и исследование строения и свойств новых веществ и материалов, в том числе наноразмерных, с уникальными свойствами, перспективными для морских технологий и техники государственной регистрации 3. Работа выполнялась в рамках гранта РФФИ 1рвостока Многокомпонентные оксидные слои на металлах и программ фундаментальных исследований Президиума РАН Разработка методов получения химических веществ и создания новых материалов и Отделения химии и наук о материалах Президиума РАН Создание новых металлических, керамических, стекло, полимерных и композиционных материалов. Данная работа посвящена исследованию керамикоподобных поверхностных оксиднофосфатных структур, содержащих цирконий, и закономерностей их формирования на вентильных металлах в водных растворах солей циркония методом плазменноэлектролитического оксидирования ПЭО. Перед нами стояли задачи изучить закономерности формирования, состав, строение и свойства оксиднофосфатных поверхностных структур в водных электролитах с полифосфатными комплексами циркония исследовать закономерности формирования оксидных структур в водном растворе сульфата циркония, изучить их состав, строение и свойства оптимизировать условия получения в водном электролите с фторокомплексами циркония светоотражающих покрытий, содержащих диоксид циркония. Ниже приводится обзор литературных данных о цирконии, его соединениях и областях их возможного применения, о водных растворах некоторых солей циркония. Поскольку в полученных нами поверхностных структурах обнаружены оксиды и фосфаты циркония , основное внимание в литературном обзоре было уделено рассмотрению данных классов соединений. В своих важнейших соединениях цирконий четырехвалентен, максимальное координационное число 8 , , , . Диоксид циркония имеет три кристаллические модификации. При атмосферном давлении, низкотемпературная моноклинная форма рис. С переходит в тетрагональную, существующую до С с дальнейшим ростом температуры выше 0О С тетрагональная кристаллическая модификация переходит в высокотемпературную кубическую рис. С . На рисунке 1. Переходы сопровождаются изменениями объема. Введение ионов , Са2, У3, Бс, Ьа3, 1ЧЬ5 позволяет предотвратить данные полиморфные превращения, в частности, полностью или частично стабилизировать при комнатной температуре кубическую или тетрагональную кристаллическую модификацию диоксида циркония . Рис. Строение диоксида циркония, а моноклинная, б кубическая кристаллические модификации. Характерный точечный дефект кристаллического диоксида циркония кислородная вакансия , являющаяся центром окраски Бтипа . Формирование таких дефектов может быть вызвано облучением ультрафиолетовым светом . Сформировавшиеся в диоксиде циркония Р и Р центры вызывают поглощение света в видимой области оптического спектра . Диоксид циркония обладает высокой химической инертностью. Практически не растворяется в воде, растворах кислот и щелочей, лишь при длительном кипячении медленно взаимодействует с концентрированными кислотами, например с в присутствие .