Способ изготовления пористых изделий сферической формы на основе диоксида циркония
диоксид циркония керамика
Изобретение относится к способу получения изделий сферической формы на основе диоксида циркония с трансформируемой тетрагональной кристаллической фазой и может быть использовано для изготовления пористых износостойких деталей, а также может применяться в качестве носителя катализаторов и сорбентов, а также как фильтр для очистки выхлопных газов и сточных вод. Технический результат достигается способом изготовления изделий сферической формы на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (или церия, или кальция, или магния) с трансформируемой тетрагональной фазой ZrO2, включающим  предварительный мокрый помол диоксида циркония со стабилизатором в вибромельнице для получения шликера, в который добавляют диспергатор и водный раствор альгината натрия, после чего вакуумируют и дозируют  в виде капель через сопло в раствор отвердителя (водного раствора хлорида кальция), полученные гранулы промывают, сушат, помещают в высокотемпературную печь и спекают. Согласно изобретению в качестве основы используют бадделеитовый концентрат, который предварительно измельчают до размера частиц ZrO2 менее 30 нм и механоактивируют путем совместного со стабилизатором CaO (2 масс.%) мокрого высокоэнергетического помола, готовят формовочную суспензию, для чего в смесительную емкость помещают компоненты, исходя из следующих соотношений, масс.%: 
- стабилизированный CaO нанопорошок бадделеита                          39,5 – 49,5  
- дистиллированную воду                                                                             25 – 30  
- водный раствор 3 – 4 масс. % альгината натрия                                      25 – 30  
- дисперсант Dolapix CE 64                                                                                0,5, 
затем проводят гомогенизацию формовочной суспензии ультразвуком мощностью не более 1 Вт и частотой 20 кГц в течение 12 мин по схеме: воздействие – 10 с, пауза – 50 с, после чего суспензию дегазируют при комнатной температуре и пониженном давлении 0,02 МПа в течение 1 – 10 мин, затем суспензию дозирующим поршневым устройством через калиброванную дюзу в виде капель вводят в отвердитель 2 масс.% водный раствор хлорида кальция, в котором выдерживают в течение не менее 10 мин и полученный сферический керамический сырец сушат при комнатной температуре в течение 24 ч на протяжении суток, после чего его спекают в муфельной печи в воздушной атмосфере в течение 1 ч при температуре в диапазоне от 1000 до 1300 °C при скорости нагрева 5 °C/мин. Макропористая наноструктурированная сферическая керамика из бадделеита может быть использована в качестве носителя для катализаторов и сорбентов, работающих как при комнатной, так и повышенной температурах
Производство технической высокотемпературной керамики
Юрий
Головин
Иванович
Начальник НИИ нанотехнологии и наноматериалы
Доктор физико-математических наук
Профессор
P-7039-2014
7006092259
РОССИЯ
Павел
Моисеев
Сергеевич
Ректор
РОССИЯ
61.35.29
Керамика
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
02.04.II
ENGINEERING, CHEMICAL
Вячеслав
Родаев
Валерьевич
РОССИЯ
Андрей
Жигачев
Олегович
РОССИЯ
Владимир
Васюков
Михайлович
РОССИЯ
Юрий
Головин
Иванович
РОССИЯ
ФГБОУ ВО "ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА", ТГУ ИМ. Г.Р. ДЕРЖАВИНА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА"
1026801156689
ВЛАДИМИР
СТРОМОВ
ЮРЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения