在电弧等级热处理等离子体中合成陶瓷材料纳米粉末

　　项目编号：H06-RU4195    项目国别：俄罗斯    技术领域：新材料

　　在电弧等级热处理等离子体流中合成是制取合成陶瓷材料纳米粉末众多有效方法中的一种，该方法可以保证由于从气相中凝聚结果中形成纳米粒子。

　　等离子制取的纳米粉末主要优势在于：

　　-制取各种合成及复合的可能性；

　　-等离子过程的高速度及反应装置的小尺寸；

　　-可以使用传统的工业原料；

　　-在等离子过程中用所制取粉末的物理化学特性控制的可能性及制取带有指定特性的有目标的产品；

　　-在研究设计功率为一兆瓦等离子体加速器基地中创建工业化高单一产能装置定标设备可能性。

　　研究报告中指出了研究和加工等离子体化学过程及设备的成果，该成果的目标是在电弧等离子体加速器中发生热处理等离子当中制取氧化纳米粉末(Al2O3、Y2O3、ZrO2)、碳化纳米粉末(TiC、SiC)、氮化纳米粉末(TiN)及金属氰化纳米粉末(TiCхNy)。

　　在400-5000 К温度范围内指出了多组分系统均衡构成热力估测，基于此可以确定目标产品凝结温度，获取从其运转参数中过程动力技术指标计算关系曲线。

　　过程的实验研究是在空气等离子体流（制取氧化物）中、在氢氮等离子体流（制取氮化物）中、在含碳的氢氩等离子体流（制取碳化物）中使用有限射流反应器进行的。等离子体加速器所需功率是在15-25千瓦之间，根据原料过程产量为0.1-0.5千克/小时。

　　试验中所制取的粉末可以用TEM、HR-TEM、SEM、EDS、ED-XRF、XRD、BET方法进行研究。

　　所制取粉末单位表面积为10-30平方米/克。粉末是由球状（氧化物）或者立方体（碳化物、氮化物、氰化物）单个的粒子组成的。所有粉末都是多分散的。分散构成的特点就是存在由10纳米到100纳米范围内的粒子。

　　所完成的研究可以证明使用高效等离子过程创建制取陶瓷材料纳米粉末新工艺的可能性。

　　【项目联系单位】哈尔滨市高科技产业发展促进会

　　【项目联系电话】0451-82291319