Исследована глина гидрослюдистого типа Ивинского месторождения в целях возможного использования для получения облицовочной керамики. В качестве плавня к глине добавляли тонкоизмельченные отходы обогащения пегматитов Чупинской помольно-обогатительной фабрики. Выполнены минералогические, химические и гранулометрические анализы глины и отходов. Особенности минерального состава отходов и глины исследовали на базе лабораторного оборудования Аналитического центра Института геологии ФИЦ «КарНЦ РАН». Получены опытные образцы керамической плитки и дана оценка физико-механических свойств изделий. Разработанная керамика может применяться для облицовки стен и печей. Использование местной глины гидрослюдистого типа и отходов обеспыливания пегматитов позволяет повысить механическую прочность при изгибе и термостойкость облицовочной керамики, а также снизить теплопроводность по сравнению с образцами, содержащими глину, каолин, полевой шпат, известь.
На основе фторированного талька получена плотноспеченная керамика с кристаллической фазой протоэнстатита. Исследовано влияние добавок BaO и Al2O3 на спекание, структуру и прочность стеатитовой керамики, что позволило снизить температуру спекания материалов до 1225 – 1275 °C за счет образования стеклофазы. Добавка ZnO интенсифицирует спекание керамики в твердой фазе при 1320 °C. При этом значительно увеличивается прочность при сжатии до 660 МПа, что превышает прочность традиционных стеатитовых материалов в 3 раза.
Представлены результаты экспериментальных исследований прохождения пучка электронов с энергией 12 и 15 кэВ через стеклянные сужающиеся макрокапилляры. В результате измерений показано отсутствие явной зависимости выходного тока от энергии электронов. Проведены измерения зависимости тока пучка на выходе из капилляров от времени.
Представлен анализ специфических механизмов влияния состояния зеренной структуры на термоэлектрические свойства (удельное электрическое сопротивление и полная теплопроводность) соединения Bi1,9Gd0,1Te3. В качестве таких механизмов рассмотрены: 1) образование поверхностных вакансий Te на межзеренных границах, которые действуют как донорные центры; 2) изменение элементного состава зерен при высокотемпературном испарении Te в процессах термической обработки материала, направленных на получение образцов с контролируемым средним размером зерна.
С помощью метода электроискрового спекания (Spark Plasma Sintering, SPS) на основе наноразмерного порошка оксида никеля (со средним размером частиц около 100 нм) создана мелкозернистая (порядка 250 – 500 нм), плотная (5,93 г/см3), прочная керамика с микротвердостью Hv = 8,2 ГПа, пределом прочности при сжатии ?B = 0,4 ГПа и модулем упругости Юнга E = 140 ГПа. Полученный образец керамики представлял собой оксид никеля NiO (73-1519) с кубической структурой, пространственной группой Fm3m (No. 225) и размером решетки a = 4,168 ?.
Представлены результаты исследования на стойкость режущей керамики: сменной многогранной пластины, разработанной в НГТУ и режущей керамики ВОК-60 при обработке стальных закаленных заготовок из стали 40Х (45HRC). В результате проведенных испытаний установлено, что с применением разработанных в КнАГУ режимов резания стойкость СМП из созданной в НГТУ режущей керамики более чем в 1,7 раза превосходит показатели пластин на основе материала ВОК-60. При этом шероховатость обработанной поверхности заготовки составила Ra = 0,35 +- 0,05 мкм при использовании СМП из разработанной керамики Ra = 0,55 +- 0,05 мкм в случае применения пластин ВОК-60. Выявлена стадийность разрушения пластин режущей керамики с учетом иерархии структурных масштабов.
Изучено влияние механохимической активации на формирование фазы феррита кобальта из оксалатов железа и кобальта. Рентгенофазовый, рентгеноструктурный и синхронный термический анализ, сканирующая электронная микроскопия, метод низкотемпературной адсорбции-десорбции азота были использованы для исследования состава и свойств получаемого продукта. Установлено, что феррит кобальта при твердофазном взаимодействии исходных компонентов образуется при температуре 1100 °С. Применение предварительной механохимической активации исходных компонентов в ролико-кольцевой вибрационной мельнице позволяет снизить температуру синтеза феррита кобальта до 400 °С. Снижение температуры синтеза феррита кобальта позволяет улучшить его свойства. Показано, что CoFe2O4, полученный с помощью метода механохимического синтеза, обладает более развитой удельной поверхностью и пористой структурой по сравнению с ферритом кобальта, полученным при твердофазном взаимодействии исходных компонентов без предварительной обработки.
Исследовано влияние температуры отжига и химической предыстории осадка на морфологию и фазовый состав порошка Nb2O5. Растворными методами получен осадок Nb2O5?nH2O и гелеобразный цитрат ниобия. Синтез оксида ниобия проводили при температурах 600, 1000 и 1200 °C, продукты синтеза анализировали с помощью рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа и дифференциального термического и термогравиметрического анализа. Отжиг цитрата ниобия при температуре 600 °C позволяет получать частицы оксида ниобия со средним размером около 70 нм, что в 4 – 6 раз меньше по сравнению с Nb2O5, полученным из осадка Nb2O5?nH2O.
Представлен обзор минеральных оксидных волокон различного химического состава: алюмосиликатных, алюмооксидных, кремнеземных, биорастворимых, волокон из оксида циркония и пр. Приведены способы получения дискретных и непрерывных волокон, такие как формование волокон из расплавов, золь-гель технология, формование из растворов солей металлов и др. Описаны физико-химические характеристики минеральных волокон и представлены области их применения, такие как теплоизоляция до 1150 или 1000 ?С и высокотемпературная фильтрация для алюмосиликатных и биорастворимых волокон; теплоизоляция до 1600 или 2000 ?С и армирование композитов, используемых в аэрокосмической и оборонной отраслях, для алюмооксидных волокон и волокон на основе диоксида циркония и пр. Представлены производители минеральных оксидсодержащих волокон и изделий на их основе за рубежом и в России.
Рассмотрен механохимический синтез катализатора синтеза метанола. Проведена сравнительная механоактивация как отдельных компонентов катализатора (оксида меди, оксида цинка и оксида алюминия), так и их смесей при различных условиях. Рассматриваются структурные характеристики катализатора синтеза метанола, полученные с применением рентгенофазового анализа, сканирующей микроскопии и низкотемпературной адсорбции азота.
