Способ получения ванадий-алюминиевого карбида V2AlC методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
Ванадий-алюминиевый карбид Самораспространяющийся высокотемпературный синтез Химическое выщелачинание
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению ванадий-алюминиевого карбида V2AlC, относящегося к материалам семейства МАХ фаз, которые используются в химической и металлургической промышленности для изготовления деталей, работающих при высокой температуре в окислительных средах и как прекурсоры для получения электродных материалов литий-ионных и натрий-ионных батарей. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение чистоты порошка ванадий - алюминиевого карбида V2AlC, снижение энергетических затрат и увеличение производительности его производства. Способ включает приготовление шихты из смеси порошков оксида ванадия (V) – V2O5, алюминия и углерода, загрузку в графитовый тигель, проведение самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при давлении аргона, при этом в смесь дополнительно вводят магний и хлорид натрия, а в качестве источника углерода берут сажу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид ванадия (V) 22,2-31,2; алюминий 3,7-5,1; магний 23,5-32,9; углерод 0,6-0,8; хлорид натрия 30-50; а самораспространяющийся высокотемпературный синтез ведут при давлении аргона 3 МПа, далее проводят химическое выщелачивание продукта синтеза в 15% растворе соляной кислоты при температуре 90°С в течение 2 ч. Конечный продукт представляет собой порошок черного цвета, в котором весовая доля частиц с размером от 1 до 10 мкм составляет 80%. Частицы имеют чешуйчатую морфологию. Содержание основного вещества V2AlC составляет 95 мас.%, что указывает на его повышенную чистоту.
Химическая и металлургическая промышленности для изготовления деталей, работающих при высокой температуре в окислительных средах и как прекурсоры для получения электродных материалов литий-ионных и натрий-ионных батарей.
Александр
Рогачев
Сергеевич
Главный научный сотрудник
Доктор физико-математических наук
Профессор
A-7946-2014
7006838550
102438
http://www.ism.ac.ru/n_struct/labs/labs_lor/indexr.php#lab13
0000-0003-1554-0803
РОССИЯ
Михаил
Алымов
Иванович
директор
РОССИЯ
61.31.40
Неорганические углеродные соединения
61.35.29
Керамика
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
Дмитрий
Ковалев
Юрьевич
РОССИЯ
Владимир
Вершинников
Иванович
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ИСМАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СТРУКТУРНОЙ МАКРОКИНЕТИКИ И ПРОБЛЕМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ИМ. А.Г. МЕРЖАНОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1035006109753
МИХАИЛ
АЛЫМОВ
ИВАНОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения