Создание, механические свойства и применение наноразмерных сред

• Автор: Труфанов, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1Л. Нанопорошки, методы исследования их свойств, методы их получения и применение
1.2. Измерения скорости течения нанопорошков
1.3. Создание керамики из нанопорошков, проблема компактирования нанодисперсных материалов
1.4. Создание нанопористых мембран и мембранные методы разделения газов и жидкостей
Глава 2. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОПОРОШКОВ ИСПАРЕНИЕМ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ НА УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ПРИ ИСПАРЕНИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕАКЦИЙ
2.1. Метод получения нанопорошков
2.2. Определение парциального давления паров . при испарении для различных реакций
2.3. Зависимость удельной поверхности получаемых нанопорошков от концентрации водяных паров в подаваемом воздухе, скорости газа над поверхностью испаряемого вещества и тока пучка электронов
2.4. Синтез нанопорошков различных веществ
2.4.1. Диоксид кремния ЬЮ2
2.4.2. Оксид алюминия А120з и диоксид титана ТЮ2
2.4.3. Оксид гадолиния Сс120з и оксйд иттрия У203
2.5. Выводы

Глава 3. ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ В НАНОПОРОШКОВЫХ СРЕДАХ
3.1. Применение термоанемометра для измерений скорости течения нанопорошков
3.1.1. Теоретические обоснования
3.1.2. Установка для тарировки датчика термоанемометра и методика эксперимента
3.1.3. Тарировочные зависимости датчика термоанемометра
3.2. Измерения скорости течения нанопорошков в круглой трубе

3.2.1. Методика эксперимента
3.2.2. Получение калибровочных зависимостей
3.2.3. Исследования течения в основном потоке и в пограничном слое
3.3. Исследование течения в пограничном слое на вогнутой пластине при обтекании её нанопорошком
3.3.1. Методика эксперимента
3.3.2. Результаты
3.4. Исследование распространения акустических волн в нанодисперсной среде
3.4.1. Экспериментальное оборудование и методика измерений
3.4.2. Результаты экспериментов
3.5. Выводы
Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ КЕРАМИКИ ИЗ НАНОПОРОШКОВ И ЕЁ
СВОЙСТВА

4.1. Создание плотной керамики
4.1.1. Описание экспериментальных условий
4.1.2. Результаты и их обсуждение
4.1.2.1. Диоксид кремния Si02
4.1.2.2. Оксид алюминия А1203
4.1.2.3. Диоксид титана ТЮ2
4.1.2.4-4.1.2.5. Оксид гадолиния Gd203 и оксид иттрия У203
4.2. Создание пористой керамики
4.2.1. Диоксид кремния Si02
4.2.2. Гидроксиапатит Саю(Р04)б(0Н)2
4.2.3. Оксид алюминия А1203
4.3. Выводы
Глава 5. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННОЙ ПОРИСТОЙ КЕРАМИКИ ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ И РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ
5.1. Характеристики фильтров из созданной керамики (удельная поверхность, пористость, размер пор)
5.2. Проницаемость газов (аргона, азота, гелия) через полученные

фильтры
5.3. Обогащение гелием смесей азот-гелий, метан-гелий и аргон-гелий при фильтрации через пористую керамику
5.4. Выводы
Заключение
Литература

или процессы проводятся в нейтральных средах и в вакууме, что затрудняет их промышленную реализацию.
Хотя потенциальные потребности в нанодисперсных порошках велики, однако производство необходимых порошков как по количеству, так и по ассортименту, является недостаточным. Поэтому развитие новых методов их получения является актуальной научно-технической задачей.
В то же время крайне мало данных об испарении тугоплавких материалов релятивистским пучком электронов при атмосферном давлении, физикохимических и потребительских свойствах порошков, получаемых при последующей конденсации паров. Устранению этого пробела и будет посвящена глава 2 диссертации.
1.2. Измерения скорости течения нанопорошков
Порошки широко используются во многих производственных процессах как конечные продукты или как промежуточные материалы. Их свойства изучаются уже достаточно долго, но исследование поведения порошков в движении все еще остается серьезной проблемой из-за трудностей в теоретическом моделировании и экспериментальных измерениях. Хотя каждая частица в отдельности тверда, порошки (то есть совокупность частиц) ведут себя как подобный жидкости материал, который требует сложного конструктивного моделирования на уровне молекулярной динамики. Многие экспериментальные методы, используемые для обычных жидкостей, не могут