Получение тугоплавких соединений в плазме - Краснокутский Ю.И.
Скачать (прямая ссылка):
поппп,^еКТН°СТИ- Наи°ольшую активность проявляют стовпі ргазУпоРяД°ченной или близкой к аморфной SmK™ „CvB0HCTBa керамических изделий во многом порошки должныИимЧ4С.К0Г0 С°СТава' П0ЭТ0МУ ИСХ0ДНЫе
^«^«ss^ss:высокую чистоту и строго сте"
*™?XZIkm™™ "озв°ляют управлять свойст-бы ctdvktvdhSИЗделий' при этом очень важно, что-номерно оасппРп^ТаВЛЯЮЩИе и микродобавки были рав-
веществ пачы1*0ры двух или нескольких тугоплавких позволяют сочетать положительные свойства
каждого из них, что значительно расширяет область их применения.
Большой интерес представляют композиционные материалы, полученные путем спекания механически перемешанных порошков, свойства которых во многом превосходят свойства исходных веществ.
Ко всему многообразию требований к свойствам, предъявляемым к продукционным порошкам, следует добавить требования, предъявляемые к технологии их ¦получения. Это воспроизводимость режимов и свойств, -гибкое управление технологическим режимом, простота -схем, надежность аппаратуры и простота ее обслуживания, высокая степень механизации и автоматизации и, как следствие, высокая производительность труда и оборудования, низкая стоимость сырья, минимальные затраты сырья и энергии и др. Эти требования свидетельствуют о том, как сложны и многообразны задачи, стоящие перед создателями технологий производства тугоплавких соединений.
В плазмохимических реакторах тугоплавкие соединения получают при высоких температурах, после чего их быстро охлаждают. Частички порошков формируются в неравновесных условиях, поэтому зачастую они обладают уникальными свойствами, которые затруднительно, а иногда и невозможно, получить другими методами.
Большой интерес представляет возможность управления свойствами порошков — размером их частичек, кристаллической структурой и дефектностью путем рационального выбора сырья и изменения условий их получения.
Плазмохимическая технология располагает разнообразными методами и приемами, позволяющими успешно решать эту задачу. Получение порошков в плазме известно давно, однако публикации о систематических исследованиях свойств этих порошков появились сравнительно недавно — в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов. После этого число исследований и патентных разработок в этой области значительно увеличилось. Большой вклад в научную разработку и практическую реализацию плазмохимических технологий внесли коллективы советских ученых, возглавляемые Н. Н. Рыкал иным, Л. С Полаком, В. Д. Пархоменко, С. И. Шориным, А. Л. Сурисом, В. Н. Троицким, Т. Я. Косолаповой, і- Н. Миллером. Значительные успехи достигнуты в создании плазменной техники и аппаратуры под руководством Н. Ф. Жукова, О. И. Ясько, АГ Л. Моссэ.
S
В настоящее время многие исследования плазмохи-мических процессов завершены и доведены до практического использования, однако сведения о них, имеющиеся в литературе, разрознены и являются достоянием лишь узкой группы специалистов.
В данной книге изложены физико-химические основы плазмохимической технологии получения тугоплавких соединений, основные свойства порошков и методы их исследования.
Большая часть материала носит описательный характер, так как цель настоящей работы состоит в системати. зации и обобщении данных получения порошков тугоплавких соединений в плазме. Это важно с научной и практической точки зрения, особенно в связи с необходимостью широкого внедрения новых материалов и высокоэффективных процессов в производство. Сведения об аппаратуре, а также о процессах получения металлических порошков и монокристаллов здесь не приводятся, так как они достаточно полно освещены в литературе [3. 4, 17].
Авторы выражают благодарность доктору технических наук профессору В. Д. Пархоменко за ценные замечания и советы, высказанные при написании книги, которые способствовали повышению ее научного уровня.
Большую помощь в исследованиях и внедрении практических результатов работы оказали В. М. Задорож-пппк ' м SW1*' В- А- Тевеленков, В. П. Голобо-тельны Р0ЯН' зачтоавт°РЫ им глубоко призна-
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛАЗМЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЛАЗМЕ
Способы получения порошков тугоплавких соединений в плазме отличаются большим разнообразием технических средств и технологических приемов. Практически каждая группа исследователей используют свои методики, оборудование и аппаратуру. Однако анализ известных способов свидетельствует о том, что в их основе лежат более простые процессы: генерация плазмы, смешение сырья с плазмой, нагрев исходного сырья, фазовый переход (перекристаллизация, плавление, испарение), химическая реакция, образование и рост частичек, охлаждение.
Число и последовательность процессов зависят от агрегатного состояния сырья, вводимого в плазму? газообразного, жидкого, твердого. В данной книге способы получения различных порошковых материалов объединены в четыре метода переработки: 1 — газообразных соединений; 2 — жидких диспергированных веществ; 3 — твердых частичек, взвешенных в потоке плазмы; 4 — твердых частичек в стационарном или медленно перемещающемся слое.
