Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди
Методами рентгенофазового и термического анализа изучены термические превращения в механических смесях пирогенных Al₂O₃ и смешанных оксидов Al₂O₃ и SiO₂ с оксидом меди. Показано, что в присутствии CuO кристаллизация аморфного SiO₂ и превращение слабокристаллических модификаций γ-, δ-Al₂O₃ в высококр...
Saved in:
| Published in: | Наноструктурное материаловедение |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62748 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди / Е.И. Оранская // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 16-22. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860088232834760704 |
|---|---|
| author | Оранская, Е.И. |
| author_facet | Оранская, Е.И. |
| citation_txt | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди / Е.И. Оранская // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 16-22. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наноструктурное материаловедение |
| description | Методами рентгенофазового и термического анализа изучены термические превращения в механических смесях пирогенных Al₂O₃ и смешанных оксидов Al₂O₃ и SiO₂ с оксидом меди. Показано, что в присутствии CuO кристаллизация аморфного SiO₂ и превращение слабокристаллических модификаций γ-, δ-Al₂O₃ в высококристаллическую модификацию α-Al₂O₃ происходит при температуре на 200 °С ниже, чем в исходных пирогенных Al₂O₃ и SiO₂. Взаимодействие CuO и пирогенного Al₂O₃ с образованием CuAl₂O₄ осуществляется в области 950 °С и сопровождается полиморфным превращением Al₂O₃ при температуре разложения CuO (1030 °С).
За допомогою методів рентгенофазового й термічного аналізу вивчено термічні перетворення в механічних сумішах пірогенних Al₂O₃ та змішаних оксидів Al₂O₃/SiO₂ з оксидом міді. Показано, що в присутності CuO кристалізація аморфного SiO₂ й перетворення слабкокристалічних модифікацій γ-, δ-Al₂O₃ на висококристалічну модифікацію α-Al₂O₃ відбувається за температур на 200 °С нижчих, аніж у вихідних пірогенних Al₂O₃ та SiO₂. Взаємодія CuO й пірогенного Al₂O₃ з утворенням CuAl₂O₄ здійснюється в області 950 °С та супроводжується поліморфним перетворенням Al₂O₃ за температури розкладу CuO (1030 °С).
Thermal transformations in mechanical mixtures of fumed Al₂O₃ and mixed oxides Al₂O₃/SiO₂ with copper oxide were studied by X-ray diffraction and thermal analysis. Shown that crystallization of amorphous SiO₂ and the transformation of poorly crystalline γ-, δ-Al₂O₃ in the highly crystalline α-Al₂O₃ in the presence of CuO occurs at temperatures 200 °C lower than in the initial fumed Al₂O₃ and SiO₂. The interaction of CuO and fumed Al₂O₃ to form CuAl₂O₄ occurs at a temperature of 950 °C. The formation CuAl₂O₄ is accompanied by polymorphic transformation of Al₂O₃ at the temperature decomposition of CuO close to 1030 °C.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:21:20Z |
| format | Article |
| fulltext |
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
16
Å.È. Îðàíñêàÿ
Èíñòèòóò õèìèè ïîâåðõíîñòè èì. À.À. ×óéêî ÍÀÍ Óêðàèíû,
ã. Êèåâ, óë. Ãåíåðàëà Íàóìîâà, 17, Óêðàèíà, 03164
ÔÀÇÎÂÛÅ ÏÐÅÂÐÀÙÅÍÈß Â ÊÎÌÏÎÇÈÒÀÕ ÍÀ
ÎÑÍÎÂÅ ÏÈÐÎÃÅÍÍÎÃÎ ÎÊÑÈÄÀ ÀËÞÌÈÍÈß,
ÑÌÅØÀÍÍÛÕ ÎÊÑÈÄÎÂ ÀËÞÌÈÍÈß È
ÊÐÅÌÍÈß È ÎÊÑÈÄÀ ÌÅÄÈ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ïèðîãåííûå îê-
ñèäû àëþìèíèÿ è êðåìíèÿ, îêñèä
ìåäè, êðèñòàëëè÷åñêèé îêñèä
êðåìíèÿ, àëþìèíàò ìåäè, òåðìè-
÷åñêèå ïðåâðàùåíèÿ
ÓÄÊ 535.37
Ìåòîäàìè ðåíòãåíîôàçîâîãî è òåðìè÷åñêîãî àíàëèçà èçó÷åíû òåðìè÷åñêèå
ïðåâðàùåíèÿ â ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñÿõ ïèðîãåííûõ Al2O3 è ñìåøàííûõ îêñèäîâ Al2O3
è SiO2 ñ îêñèäîì ìåäè. Ïîêàçàíî, ÷òî â ïðèñóòñòâèè CuO êðèñòàëëèçàöèÿ
àìîðôíîãî SiO2 è ïðåâðàùåíèå ñëàáîêðèñòàëëè÷åñêèõ ìîäèôèêàöèé γ-, δ-Al2O3
â âûñîêîêðèñòàëëè÷åñêóþ ìîäèôèêàöèþ α-Al2O3 ïðîèñõîäèò ïðè òåìïåðàòóðå
íà 200 °Ñ íèæå, ÷åì â èñõîäíûõ ïèðîãåííûõ Al2O3 è SiO2. Âçàèìîäåéñòâèå CuO
è ïèðîãåííîãî Al2O3 ñ îáðàçîâàíèåì CuAl2O4 îñóùåñòâëÿåòñÿ â îáëàñòè 950 °Ñ
è ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîëèìîðôíûì ïðåâðàùåíèåì Al2O3 ïðè òåìïåðàòóðå ðàçëî-
æåíèÿ CuO (1030 °Ñ).
Ââåäåíèå
Õèìè÷åñêîå ìîäèôèöèðîâàíèå ïèðîãåííîãî êðåìíåçåìà îêñèäàìè
ïåðåõîäíûõ è ðåäêîçåìåëüíûõ ìåòàëëîâ ìåòîäîì æèäêîôàçíîãî íà-
íåñåíèÿ ñîëåé ìåòàëëîâ íà ïîâåðõíîñòü êðåìíåçåìà ñ ïîñëåäóþùèì
òåðìîëèçîì ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü íàíîêîìïîçèòû ñ íàíåñåííûìè íà
êðåìíåçåìíóþ ìàòðèöó íàíîðàçìåðíûìè ÷àñòèöàìè îêñèäîâ òàêèõ
ìåòàëëîâ, êàê Fe, Ti, Ni, Cu, Zn, Mn [1–4]. Îíè îáëàäàþò âûñîêîé óäåëü-
íîé ïîâåðõíîñòüþ, ñðàâíèìîé ñ óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ èñõîäíîãî ïè-
ðîãåííîãî êðåìíåçåìà. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òåðìè÷åñêîé ñòàáèëü-
íîñòè àìîðôíîé êðåìíåçåìíîé ìàòðèöû â óñëîâèÿõ òåðìîîáðàáîòêè
ïðè òåìïåðàòóðàõ 300–600 °Ñ è èãðàåò ðåøàþùóþ ðîëü â ôîðìèðîâà-
íèè íàíîðàçìåðíûõ ìîäèôèöèðóþùèõ îêñèäîâ. Èçó÷åíèå òåðìè÷åñ-
êèõ ñâîéñòâ íàíîêîìïîçèòîâ, ïîëó÷àåìûõ óêàçàííûì âûøå ñïîñîáîì,
ïîêàçûâàåò, ÷òî íàãðåâ èõ äî 1000 °Ñ ïðèâîäèò ê ðîñòó êðèñòàëëèòîâ
ìîäèôèöèðóþùèõ îêñèäîâ ïðè ñîõðàíåíèè àìîðôíîãî ñîñòîÿíèÿ êðåì-
íåçåìíîé ìàòðèöû. Â òî æå âðåìÿ ïðè ìîäèôèöèðîâàíèè ïèðîãåííîãî
êðåìíåçåìà ñ èñïîëüçîâàíèåì àöåòèëàöåòîíàòîâ öèðêîíèÿ è öåðèÿ è
íàãðåâå åãî äî 1000 °Ñ àâòîðû ðàáîò [5, 6] íàáëþäàëè êðèñòàëëèçàöèþ
äèîêñèäà êðåìíèÿ SiO2. Ïîäîáíûé ýôôåêò, íàáëþäàåìûé íàìè â íà-
íîêîìïîçèòàõ è ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñÿõ íà îñíîâå ïèðîãåííîãî êðåìíå-
çåìà è îêñèäà ìåäè, áûë îáúÿñíåí âçàèìîäåéñòâèåì èîíîâ ìåäè ñ
êðåìíåçåìíîé ìàòðèöåé â ìîìåíò ðàçëîæåíèÿ CuO ïî ðåàêöèèÅ.È. ÎÐÀÍÑÊÀß, 2011©
ÍÀÍÎ×ÀÑÒÈÖÛ, ÍÀÍÎÊËÀÑÒÅÐÛ, ÍÓËÜÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
17
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
4CuO = 2Cu2O + O2 ïðè òåìïåðàòóðå 1030 °Ñ [7].
Íàãðåâ êðåìíåçåìà, ìîäèôèöèðîâàííîãî ñ èñïîëü-
çîâàíèåì àöåòàòà öèíêà, äî 1000 °Ñ ñîïðîâîæäàëñÿ
îáðàçîâàíèåì ñèëèêàòà öèíêà [4]. Ñëåäîâàòåëü-
íî, ìîäèôèöèðîâàíèå ïèðîãåííîãî êðåìíåçåìà îê-
ñèäàìè ìåòàëëîâ ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ åãî
òåðìè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè.
Êðîìå ïèðîãåííîãî êðåìíåçåìà, ïðàêòè÷åñêèé
èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò è äðóãèå ïèðîãåííûå
îêñèäû, òàêèå êàê îêñèä àëþìèíèÿ, ñìåøàííûå
îêñèäû àëþìèíèÿ è êðåìíèÿ, ïðèìåíÿåìûå
äëÿ àäñîðáöèè, êàòàëèçà è ïîëó÷åíèÿ êîìïîçèöèîí-
íûõ ìàòåðèàëîâ [8–11]. Òåðìè÷åñêèå ñâîéñòâà ìàòå-
ðèàëîâ íà îñíîâå îêñèäîâ àëþìèíèÿ, êðåìíèÿ è
îêñèäà ìåäè, ïîëó÷àåìûõ ìåòîäàìè îñàæäåíèÿ,
èìïðåãíèðîâàíèÿ, çîëü-ãåëü-ìåòîäîì, äîñòàòî÷-
íî õîðîøî èçó÷åíû [12–14]. Òàê, òåðìîîáðàáîòêà
êîìïîçèòîâ Al2O3-CuO ïðè òåìïåðàòóðå âûøå
1000 °Ñ ïðèâîäèò ê ðÿäó õèìè÷åñêèõ ïðåâðàùå-
íèé: îáðàçîâàíèþ è ðàçëîæåíèþ àëþìèíàòîâ Cu(I)
è Cu(II), ðàçëîæåíèþ îêñèäà Cu(II), îêèñëåíèþ
îêñèäà Cu(I), îáðàçîâàíèþ α-Al2O3. Àëþìèíàòû
ìåäè, â ñâîþ î÷åðåäü, îáëàäàþò ôîòîêàòàëèòè-
÷åñêèìè ñâîéñòâàìè è âûñîêîé òåðìè÷åñêîé ñòà-
áèëüíîñòüþ, ÷òî òàêæå âûçûâàåò ïðàêòè÷åñêèé
èíòåðåñ [15–17]. Â òî æå âðåìÿ âëèÿíèå ïèðîãåí-
íîãî ñïîñîáà ñèíòåçà è íàëè÷èÿ îêñèäà êðåìíèÿ â
ñîñòàâå ñìåøàííûõ îêñèäîâ íà òåðìè÷åñêèå ïðå-
âðàùåíèÿ â ïðèñóòñòâèè îêñèäà ìåäè èññëåäîâà-
íû ìàëî. Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èçó÷å-
íèå òåðìè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè ïèðîãåííûõ îêñè-
äà àëþìèíèÿ è ñìåøàííûõ îêñèäîâ àëþìèíèÿ è
êðåìíèÿ â ïðèñóòñòâèè îêñèäà ìåäè CuO. Â ïðå-
äûäóùåé ðàáîòå [7] áûëî ïîêàçàíî, ÷òî êðèñòàë-
ëèçàöèÿ SiO2 â ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñÿõ ïèðîãåííîãî
êðåìíåçåìà è CuO òàê æå çàâèñèò îò óäåëüíîé
ïîâåðõíîñòè êðåìíåçåìà Sóä è ñîäåðæàíèÿ îêñè-
äà ìåäè, êàê è â ìîäèôèöèðîâàííîì êðåìíåçåìå,
ïðè ýòîì îáðàçóåòñÿ ìåíüøîå êîëè÷åñòâî êðèñ-
òàëëè÷åñêîãî SiO2. Ïîòîìó â êà÷åñòâå îáúåêòîâ
èññëåäîâàíèÿ èñïîëüçîâàëè ìîäåëüíûå ìåõàíè-
÷åñêèå ñìåñè.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû
Ìåõàíè÷åñêèå ñìåñè ãîòîâèëè íà îñíîâå ïè-
ðîãåííûõ Al2O3 è Al2O3/SiO2 ñ óäåëüíîé ïîâåðõ-
íîñòüþ 89 è 100 ì2/ã ñîîòâåòñòâåííî (ÊÝÏ
ÈÕÏ èì. À.À. ×óéêî ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Êàëóø)
è îêñèäà ìåäè CuO «÷.ä.à» ñîãëàñíî ÃÎÑÒ
16539-79. Êîìïîíåíòû ñìåøèâàëè è ðàñòèðàëè
â ñóõîì ñîñòîÿíèè â àãàòîâîé ñòóïêå â òå÷åíèå
20 ìèí äî ïîëó÷åíèÿ ãîìîãåííîé ìàññû. Ñîäåð-
æàíèå îêñèäà àëþìèíèÿ â ñìåøàííûõ îêñèäàõ
ñîñòàâëÿëî 30 (SA30) è 75 (SA75) ìàññ.%, à
îêñèäà ìåäè â ñìåñÿõ – 7 è 19 ìàññ.%. Ïèðî-
ãåííûé îêñèä êðåìíèÿ ìàðêè «Àñèë-100» (À100)
ñ óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ 110 ì2/ã (ÊÝÏ ÈÕÏ
èì. À.À. ×óéêî ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Êàëóø) èñ-
ïîëüçîâàëè äëÿ ñðàâíåíèÿ. Ôàçîâûé ñîñòàâ îá-
ðàçöîâ îïðåäåëÿëè ìåòîäîì ïîðîøêîâîé äè-
ôðàêòîìåòðèè íà äèôðàêòîìåòðå ÄÐÎÍ-4-07 â
îòôèëüòðîâàííîì CuKα-èçëó÷åíèè. Òåðìè÷åñ-
êèå èññëåäîâàíèÿ âûïîëíÿëè íà äåðèâàòîãðàôå
Q-1500D ñ êîìïüþòåðíîé ðåãèñòðàöèåé äàííûõ.
Íàãðåâ è îòæèã îáðàçöîâ äî 1100 °Ñ ïðîâîäèëè
â ìóôåëüíîé ïå÷è ÑÍÎË-1,8.
Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå
Ñîãëàñíî ðåíòãåíîãðàôè÷åñêèì äàííûì,
ïðåäñòàâëåííûì íà ðèñ. 1, ïèðîãåííûé îêñèä
àëþìèíèÿ ñîäåðæèò ñëàáîêðèñòàëëè÷åñêèå
ìîäèôèêàöèè γ- è δ-Al2O3.
Òàêèå ìîäèôèêàöèè ïðèñóòñòâóþò è â îáðàç-
öå SA75. Â îáðàçöå SA30 îêñèä àëþìèíèÿ íå
4000
2000
0
10 20 30 40 50 60 70 80
2θ, ãðàä
Ðèñ. 1. Äèôðàêòîãðàììû îáðàçöîâ A100 (1), SA30 (2),
SA75 (3) è γ-, δ-Al2O3 (4)
I, c-1
1
2
3
4
18
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ÍÀÍÎ×ÀÑÒÈÖÛ, ÍÀÍÎÊËÀÑÒÅÐÛ, ÍÓËÜÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Ò, °Ñ
-5
-6
-7
-8
-9
U
, m
v
Δm
, %
ì
àñ
ñ.
ÄÒÃ
ÒÃ
ÄÒÀ
1030 °Ñ
0
-10
-20
-30
-40
-50
500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Ò, °Ñ
-2
-3
-4
-5
-6
U
, m
v
Δm
, %
ì
àñ
ñ.
ÄÒÃ
ÒÃ
ÄÒÀ
1030 °Ñ
20
0
-20
-40
-60
-80
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Ò, °Ñ
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
U
, m
v
Δm
, %
ì
àñ
ñ.
ÄÒÃ
ÒÃ
ÄÒÀ
20
0
-20
-40
-60
-80
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Ò, °Ñ
-6
-8
-10
-12
U
, m
v
Δm
, %
ì
àñ
ñ.
ÄÒÃ
ÒÃ
ÄÒÀ
1030 °Ñ
à á
â ã
Ðèñ. 2. Äåðèâàòîãðàììû ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñåé 19 ìàññ.% CuO è SA30 (à), SA75 (á), Al2O3 (â), À100 (ã)
âûäåëÿåòñÿ â ðåãèñòðèðóåìóþ êðèñòàëëè÷åñ-
êóþ ôàçó èëè ôàçû, òàê ÷òî åãî äèôðàêòîãðàì-
ìà ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò ñ äèôðàêòîãðàììîé
ïèðîãåííîãî êðåìíåçåìà À100. Ïðè íàãðåâå
îáðàçöîâ äî òåìïåðàòóðû 1050 °Ñ, ïðåâûøàþ-
ùåé òåìïåðàòóðó ðàçëîæåíèÿ CuO, èõ ñòðóêòó-
ðà íå èçìåíÿåòñÿ, ÷òî ñëåäóåò èç ñîâïàäåíèÿ
äèôðàêòîãðàìì èñõîäíûõ è îñòûâøèõ îáðàçöîâ.
Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíû ó÷àñòêè äåðèâàòî-
ãðàìì èññëåäóåìûõ ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñåé è
ñìåñè ïèðîãåííîãî êðåìíåçåìà À100 ñ
19 ìàññ.% CuO. Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, ðàçëî-
æåíèå CuO äî Cu2O è O2, ïðîèñõîäÿùåå ïðè
1030 °Ñ, íàáëþäàåòñÿ äëÿ îáðàçöîâ, ñîäåðæà-
ùèõ äèîêñèä êðåìíèÿ. Òåïëîâîé ýôôåêò ïðîöåñ-
ñà ðàçëîæåíèÿ è ïîòåðÿ ìàññû óìåíüøàþòñÿ
ñ óâåëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ îêñèäà àëþìèíèÿ
â ñìåøàííûõ Al2O3/SiO2.  ñëó÷àå ñìåñè ïèðî-
ãåííîãî Al2O3 è CuO íà êðèâîé ÄÒÀ òàêæå íà-
áëþäàåòñÿ ýíäîòåðìè÷åñêèé ýôôåêò â îáëàñòè
òåìïåðàòóð 950–1080 °Ñ, ñîïðîâîæäàþùèéñÿ
íåçíà÷èòåëüíîé ïîòåðåé ìàññû.
 òàáëèöå ïðèâåäåíû êîëè÷åñòâåííûå äàí-
íûå ïî èçìåíåíèþ ìàññû CuO â ðåçóëüòàòå åãî
ðàçëîæåíèÿ. Èç íèõ ñëåäóåò, ÷òî â îáðàçöàõ,
ñîäåðæàùèõ SiO2, îêñèä ìåäè ðàçëàãàåòñÿ íå
ïîëíîñòüþ. Ðàçëàãàåìàÿ ÷àñòü CuO óìåíüøà-
åòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ îêñèäà àëþ-
ìèíèÿ â ïèðîãåííîì îêñèäå.
Ôàçîâûé ñîñòàâ èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ ïîñ-
ëå âûñîêîòåìïåðàòóðíîãî ðàçëîæåíèÿ CuO èçó-
÷àëè íà îòäåëüíî ïðèãîòîâëåííûõ ñìåñÿõ,
19
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
10 20 30 40 50 60 70
2θ, ãðàä
I, c-1
1
2
3
4
8000
6000
4000
2000
0
20 40 60 80
2θ, ãðàä
I, c-1
1
2
3
Ðèñ. 3. Äèôðàêòîãðàììû ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñåé À100
(1), SA30 (2), SA75 (3) è Al2O3 (4) ñ 19 ìàññ.% CuO,
íàãðåòûõ äî 1050 °Ñ: ñ – α-êðèñòîáàëèò, à – CuAl2O4,
α – α-Al2O3, u – CuO
Ðèñ. 4. Äèôðàêòîãðàììû ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñåé SA30
(1), SA75 (2) è Al2O3 (3) ñ 7 ìàññ.% CuO, íàãðåòûõ äî
1050 °Ñ: u – CuO, a – CuAl2O4, α – α-Al2O3
Òàáëèöà. Ðàñ÷åò äîëè CuO, ó÷àñòâóþùåãî â ðàçëîæåíèè ïðè 1030 °Ñ
Ïðèì. M1 – ìàññà CuO â íàâåñêå, Δm – ïîòåðÿ ìàññû â ðåçóëüòàòå ðàçëîæåíèÿ CuO, M2 – ìàññà CuO, âñòóïèâøåãî â
ðåàêöèþ ðàçëîæåíèÿ.
íàãðåòûõ è îòîææåííûõ íà âîçäóõå â ïå÷è ïðè
1050 Ñ â òå÷åíèå 0,5 ÷. Äèôðàêòîãðàììû
îñòûâøèõ îáðàçöîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3.
Êàê âèäíî, â îáðàçöàõ ñ äèîêñèäîì êðåìíèÿ
(À100, SA30) ïðîèñõîäèò êðèñòàëëèçàöèÿ SiO2 ñ
îáðàçîâàíèåì α-êðèñòîáàëèòà â êîëè÷åñòâå, êîð-
ðåëèðóþùåì ñ ñîäåðæàíèåì äèîêñèäà êðåìíèÿ
â ñîñòàâå ïèðîãåííîãî îêñèäà. Â îáðàçöàõ ñ
îêñèäîì àëþìèíèÿ (SA75, Al2O3) ôîðìèðóåòñÿ
àëþìèíàò ìåäè CuAl2O4 è α-Al2O3. Ïðè ýòîì
íå íàáëþäàåòñÿ îáðàçîâàíèå îáåèõ êðèñòàëëè-
÷åñêèõ ôàç – êðèñòîáàëèòà è àëþìèíàòà ìåäè
â ñìåñÿõ, ñîäåðæàùèõ SA30 è SA75. Ñëåäóåò
îòìåòèòü, ÷òî â ðåçóëüòàòå íàãðåâà îáðàçöû,
ñîäåðæàùèå À100 è SA30, ïðèîáðåëè çåëåíî-
ñåðóþ îêðàñêó, ñâîéñòâåííóþ òâåðäûì ðàñòâî-
ðàì CuO â SiO2. Îá îáðàçîâàíèè òâåðäîãî ðàñ-
òâîðà CuO â SiO2 ñâèäåòåëüñòâóåò òàêæå ñìå-
ùåíèå äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ α-êðèñòîáàëèòà ïî
ñðàâíåíèþ ñî ñòàíäàðòíûìè. Îáðàçöû, ñîäåð-
æàùèå SA75 è Al2O3, ïðèîáðåëè êðàñíî-êîðè÷-
íåâûé îòòåíîê, õàðàêòåðíûé äëÿ CuAl2O4. Âî
âñåõ îñòûâøèõ îáðàçöàõ îáíàðóæèâàåòñÿ îêñèä
ìåäè CuO.
Ïîíÿòíî, ÷òî CuO, ðåãèñòðèðóåìûé â ñìå-
ñÿõ ñ À100 è SA30, íàãðåòûõ äî 1050 °Ñ, ïðåä-
ñòàâëÿåò ñîáîé òó åãî ÷àñòü, êîòîðàÿ íå ðàñòâî-
ðèëàñü â SiO2. ×òî êàñàåòñÿ îáðàçöîâ ñ SA75 è
Al2O3, òî ñîãëàñíî ðàáîòå [18] îáðàçóþùèéñÿ
ïðè òåðìîîáðàáîòêå íà ïîâåðõíîñòè Al2O3 àëþ-
ìèíàò ìåäè ïðåïÿòñòâóåò äèôôóçèè CuO â Al2O3
è òàêèì îáðàçîì ñòàáèëèçèðóåò CuO íà ïîâåðõ-
íîñòè îêñèäà àëþìèíèÿ. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ íå
âîâëå÷åííûé âî âçàèìîäåéñòâèå ñ îêñèäàìè
20
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
10 20 30 40 50 60 70
2θ, ãðàä
I, c-1
1
2
3
4
5
Ðèñ. 5. Äèôðàêòîãðàììû îáðàçöîâ ñìåñè Al2O3 ñ
19 ìàññ.% CuO èñõîäíûõ (1), íàãðåòûõ è îòîææåííûõ
ïðè 700 (2), 800 (3), 900 (4) è 1000 °Ñ (5): u – CuO,
à – CuAl2O4
êðåìíèÿ è àëþìèíèÿ CuO ðàçëàãàåòñÿ äî Cu2O
ïðè 1030 °Ñ. Ïðè äàëüíåéøåì îõëàæäåíèè îá-
ðàçöîâ Cu2O îêèñëÿåòñÿ äî CuO è òàêèì îáðà-
çîì îáíàðóæèâàåòñÿ íà äèôðàêòîãðàììàõ.
Äëÿ âûÿñíåíèÿ âëèÿíèÿ êîëè÷åñòâà CuO â
èññëåäóåìûõ ñìåñÿõ íà ïîëíîòó åãî âçàèìîäåé-
ñòâèÿ ñ SiO2 è Al2O3 èñïîëüçîâàëè ìåõàíè÷åñêèå
ñìåñè ïèðîãåííûõ îêñèäîâ ñ 7 ìàññ.% CuO. Ýòè
îáðàçöû òàêæå íàãðåâàëè è îòæèãàëè â ïå÷è ïðè
1050 °Ñ â òå÷åíèå 0,5 ÷. Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíû
äèôðàêòîãðàììû îñòûâøèõ îáðàçöîâ, èç êîòî-
ðûõ ñëåäóåò, ÷òî äëÿ ñìåñåé ñ ìåíüøèì ñîäåð-
æàíèåì CuO õàðàêòåðíû òå æå çàêîíîìåðíîñòè
òåðìè÷åñêèõ ïðåâðàùåíèé, ÷òî è äëÿ îáðàçöîâ ñ
19 ìàññ.% CuO. Òàêèì îáðàçîì, êðèñòàëëèçà-
öèÿ àìîðôíîãî äèîêñèäà êðåìíèÿ è èçìåíåíèå
ñòðóêòóðû îêñèäà àëþìèíèÿ â ïèðîãåííûõ îêñè-
äàõ Al2O3 è Al2O3/SiO2 ïðîèñõîäÿò è ïðè ìåíü-
øèõ êîíöåíòðàöèÿõ îêñèäà ìåäè è íåïîëíîì åãî
âçàèìîäåéñòâèè ñ ïèðîãåííûìè îêñèäàìè.
Ñîãëàñíî ëèòåðàòóðíûì äàííûì â ñèñòåìàõ
îêñèä àëþìèíèÿ/îêñèä ìåäè, ïîëó÷àåìûõ ìåòî-
äîì îñàæäåíèÿ, âçàèìîäåéñòâèå îêñèäîâ ñ îá-
ðàçîâàíèåì CuAl2O4 â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé
ñèíòåçà ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïðè 600–1000 °Ñ, ÷òî
îòðàæàåòñÿ íà êàòàëèòè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ ñèñ-
òåì. Òàêæå îòìå÷àåòñÿ, ÷òî ôîðìèðîâàíèå
CuAl2O4 ñîïðîâîæäàåòñÿ ïðåâðàùåíèåì Al2O3 èç
γ-ìîäèôèêàöèè â α-ìîäèôèêàöèþ [18, 19]. Ïî
íàøèì äàííûì, îáðàçîâàíèå CuAl2O4 è α-Al2O3
â ïèðîãåííûõ Al2O3 è SA75 ïðîèñõîäèò, êàê ñëå-
äóåò èç ðèñ. 2, â îáëàñòè òåìïåðàòóð, áëèçêèõ ê
1000 °Ñ. Òåìïåðàòóðíûå èçìåíåíèÿ ôàçîâîãî
ñîñòàâà áîëåå ïîäðîáíî èçó÷åíû äëÿ ñìåñè
Al2O3 ñ 19 ìàññ.% CuO, ïîñëåäîâàòåëüíî íàãðå-
òîé è îòîææåííîé â òå÷åíèå 1 ÷ íà âîçäóõå ïðè
òåìïåðàòóðàõ 700–1000 °Ñ. Äèôðàêòîãðàììû
îñòûâøèõ îáðàçöîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 5.
Êàê âèäíî èç ïðåäñòàâëåííûõ äàííûõ, íàãðåâ
ñìåñè óæå äî 700 °Ñ ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíèæåíè-
åì èíòåíñèâíîñòè äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ CuO,
ò. å. óìåíüøåíèåì ñîäåðæàíèÿ êðèñòàëëè÷åñêîãî
CuO. Êðèñòàëëè÷åñêàÿ ôàçà CuAl2O4 íàáëþäà-
åòñÿ íà÷èíàÿ ñ 900 °Ñ, íà ÷òî óêàçûâàþò ïîÿâ-
ëåíèå åå äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ è çíà÷èòåëüíîå
ñíèæåíèå èíòåíñèâíîñòè ïèêîâ CuO. Ïðè ýòîì
íå çàðåãèñòðèðîâàíî ïðåâðàùåíèå Al2O3 èç γ-,
δ-ìîäèôèêàöèé â α-ìîäèôèêàöèþ. Ñðàâíåíèå ôà-
çîâîãî ñîñòàâà îáðàçöîâ ñìåñè, íàãðåòûõ äî 1000
è 1050 °Ñ (ðèñ. 3), ïîêàçûâàåò, ÷òî íàèáîëåå èí-
òåíñèâíîå ôîðìèðîâàíèå àëþìèíàòà ìåäè è îá-
ðàçîâàíèå α-Al2O3 ïðîèñõîäÿò â òîì æå òåìïå-
ðàòóðíîì èíòåðâàëå, ÷òî è ðàçëîæåíèå CuO.
Òàêèì îáðàçîì, âûñîêàÿ àêòèâíîñòü ìåäè ïî
îòíîøåíèþ ê îêñèäàì àëþìèíèÿ è êðåìíèÿ ïðî-
ÿâëÿåòñÿ â íàèáîëüøåé ñòåïåíè ïðè âûñîêîòåì-
ïåðàòóðíîì ðàçëîæåíèè CuO. Ñîãëàñíî ïîëó-
÷åííûì äàííûì ïðåäïî÷òèòåëüíîå âçàèìîäåé-
ñòâèå îêñèäà ìåäè ñ îäíèì èç îêñèäîâ â
ñìåøàííûõ îêñèäàõ îïðåäåëÿåòñÿ èõ ôàçîâûì
ñîñòîÿíèåì. Â ñìåñè CuO è SA30 ñ ïðåîáëàäà-
íèåì â ñìåøàííîì îêñèäå àìîðôíîé ôàçû
êðåìíåçåìà íàáëþäàåòñÿ êðèñòàëëèçàöèÿ SiO2.
 ñìåñè CuO è SA75 ñ ïðåîáëàäàíèåì â ñìå-
øàííîì îêñèäå ñëàáîêðèñòàëëè÷åñêîãî Al2O3
ïðîèñõîäèò âçàèìîäåéñòâèå CuO è Al2O3 ñ îá-
ðàçîâàíèåì àëþìèíàòà. Ïðè ýòîì âòîðîé îêñèä
íå ôîðìèðóåò îòäåëüíóþ ôàçó, ðåãèñòðèðóåìóþ
ðåíòãåíîãðàôè÷åñêè.
 äàííîé ðàáîòå äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ìåõàíè-
÷åñêèõ ñìåñåé èñïîëüçîâàëè îêñèä ìåäè ïðîìûø-
ëåííîãî ïðîèçâîäñòâà, èìåþùèé ðàçìåðû ÷àñòèö,
êîòîðûå ïðåâûøàþò ðàçìåðû ïåðâè÷íûõ ÷àñòèö
ïèðîãåííûõ îêñèäîâ è èõ àãðåãàòîâ. Ìîäèôèöè-
ÍÀÍÎ×ÀÑÒÈÖÛ, ÍÀÍÎÊËÀÑÒÅÐÛ, ÍÓËÜÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
21
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
ðîâàíèå ïîâåðõíîñòè ïèðîãåííûõ îêñèäîâ îêñèäîì
ìåäè ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ïëîùàäü êîíòàêòà äàí-
íûõ ñîåäèíåíèé çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ðàçìåðà ÷àñ-
òèö CuO è áîëåå ðàâíîìåðíîãî èõ ðàñïðåäåëåíèÿ
â ìàòðèöå ïèðîãåííîãî îêñèäà. Â ñâÿçè ñ ýòèì
ìîæíî ïðåäïîëîæèòü âîçìîæíîñòü ðåãóëèðîâàíèÿ
òåìïåðàòóðû è êîëè÷åñòâåííîãî ñîîòíîøåíèÿ ôàç,
ôîðìèðóþùèõñÿ ïðè âûñîêîòåìïåðàòóðíîé îáðà-
áîòêå íàíîêîìïîçèòîâ, êîòîðûå ïîëó÷àþò õèìè-
÷åñêèì ìîäèôèöèðîâàíèåì ïèðîãåííîãî îêñèäà
àëþìèíèÿ îêñèäîì ìåäè. Ýòî ìîæåò ñòàòü ïðåä-
ìåòîì äàëüíåéøåãî èçó÷åíèÿ.
Âûâîäû
Íà îñíîâå ïðîâåäåííîãî ðåíòãåíîãðàôè÷åñ-
êîãî è äåðèâàòîãðàôè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ òåð-
ìè÷åñêèõ ïðåâðàùåíèé â ìåõàíè÷åñêèõ ñìåñÿõ
ïèðîãåííûõ Al2O3 è ñìåøàííûõ Al2O3/SiO2 ñ
7 è 19 ìàññ.% CuO ìîæíî ñäåëàòü ñëåäóþùèå
âûâîäû:
1. Âçàèìîäåéñòâèå CuO âáëèçè òåìïåðàòó-
ðû åãî ðàçëîæåíèÿ ïî ýíäîòåðìè÷åñêîé ðåàê-
öèè 4CuO = 2Cu2O + O2 (1030 °Ñ) ñ îêñèäàìè
êðåìíèÿ è àëþìèíèÿ â ñîñòàâå ïèðîãåííîãî îê-
ñèäà (Al2O3, Al2O3/SiO2) ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ
íà ~200 °Ñ òåìïåðàòóðû êðèñòàëëèçàöèè àìîðô-
íîãî SiO2 è òåìïåðàòóðû ïðåâðàùåíèÿ ñëàáî-
êðèñòàëëè÷åñêèõ ìîäèôèêàöèé γ-, δ-Al2O3 â êðèñ-
òàëëè÷åñêóþ ìîäèôèêàöèþ α-Al2O3.
2. Îáðàçîâàíèå êðèñòàëëè÷åñêîãî àëþìèíà-
òà ìåäè CuAl2O4 â ñìåñè ïèðîãåííîãî îêñèäà
àëþìèíèÿ ñ îêñèäîì ìåäè ïî ýíäîòåðìè÷åñêîé
ðåàêöèè Al2O3 + CuO = CuAl2O4 íà÷èíàåòñÿ ïðè
950 °Ñ. Íàèáîëåå ïîëíî ïðîöåññ ïðîòåêàåò â
òåìïåðàòóðíîé îáëàñòè ðàçëîæåíèÿ CuO.
3. Ïîëèìîðôíîå ïðåâðàùåíèå ìîäèôèêàöèé
γ-, δ-Al2O3 â α-Al2O3 â ñìåñÿõ ïèðîãåííîãî Al2O3
è ñìåøàííûõ Al2O3/SiO2 íàáëþäàåòñÿ îäíîâðå-
ìåííî ñ îáðàçîâàíèåì CuAl2O4 ïðè òåìïåðàòó-
ðå, áëèçêîé ê òåìïåðàòóðå ðàçëîæåíèÿ CuO.
Çà äîïîìîãîþ ìåòîä³â ðåíòãåíîôàçîâîãî é òåðì³÷íîãî
àíàë³çó âèâ÷åíî òåðì³÷í³ ïåðåòâîðåííÿ â ìåõàí³÷íèõ ñó-
ì³øàõ ï³ðîãåííèõ Al2O3 òà çì³øàíèõ îêñèä³â Al2O3/SiO2 ç
îêñèäîì ì³ä³. Ïîêàçàíî, ùî â ïðèñóòíîñò³ CuO êðèñòàë³-
çàö³ÿ àìîðôíîãî SiO2 é ïåðåòâîðåííÿ ñëàáêîêðèñòàë³÷-
íèõ ìîäèô³êàö³é γ-, δ-Al2O3 íà âèñîêîêðèñòàë³÷íó ìîäè-
ô³êàö³þ α-Al2O3 â³äáóâàºòüñÿ çà òåìïåðàòóð íà 200 °Ñ
íèæ÷èõ, àí³æ ó âèõ³äíèõ ï³ðîãåííèõ Al2O3 òà SiO2. Âçàº-
ìîä³ÿ CuO é ï³ðîãåííîãî Al2O3 ç óòâîðåííÿì CuAl2O4
çä³éñíþºòüñÿ â îáëàñò³ 950 °Ñ òà ñóïðîâîäæóºòüñÿ ïîë³-
ìîðôíèì ïåðåòâîðåííÿì Al2O3 çà òåìïåðàòóðè ðîçêëà-
äó CuO (1030 °Ñ).
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ï³ðîãåíí³ îêñèäè àëþì³í³þ é êðåìí³þ, îê-
ñèä ì³ä³, êðèñòàë³÷íèé îêñèä êðåìí³þ, àëþì³íàò ì³ä³,
òåðì³÷í³ ïåðåòâîðåííÿ
Thermal transformations in mechanical mixtures of fumed Al2O3
and mixed oxides Al2O3/SiO2 with copper oxide were studied
by X-ray diffraction and thermal analysis. Shown that
crystallization of amorphous SiO2 and the transformation of
poorly crystalline γ, δ-Al2O3 in the highly crystalline α-Al2O3
in the presence of CuO occurs at temperatures 200 °C lower
than in the initial fumed Al2O3 and SiO2. The interaction of
CuO and fumed Al2O3 to form CuAl2O4 occurs at a temperature
of 950 °C. The formation CuAl2O4 is accompanied by
polymorphic transformation of Al2O3 at the temperature
decomposition of CuO close to 1030 °C.
Key words: fumed aluminà and silicà, copper oxide, crystalline
silica, aluminate copper, thermal transformations
1. Synthesis of nanocomposites MxOy/SiO2: chemical
modification of silica with acetylacetonates of iron and
cerium / Bogatyrev V.M., Borysenko M.V., Gaeva M.V.
et al. // Íàíîñèñòåìè, íàíîìàòåð³àëè, íàíîòåõíîëî㳿. –
2007. – 5, âèï. 2. – Ñ. 425–433.
2. Composite powders with titania grafted onto modified
fumed silica / Gun’ko V.M., Bogatyrev V.M. Turov V.V.
et al. // Powder Technology. – 2006. – 164. – P. 153–167.
3. Synthesis and characterization of Fe2O3/SiO2
nanocomposites / Boratyrev V.M., Gun’ko V.M.,
Galaburda M.V. et al. // J. Colloid and Interface Sci. –
2009. – 338, N 2. – P. 376–388.
4. Íàíîêîìïîçèòû ÌXOY/SiO2 íà îñíîâå ïèðîãåííîãî
êðåìíåçåìà è àöåòàòîâ Ni, Mn, Cu, Zn, Mg / Â.Ì. Áîãà-
òûðåâ, Ë.È. Áîðèñåíêî, Å.È. Îðàíñêàÿ, Ì.Â. Ãàëàáóð-
äà // Õèìèÿ, ôèçèêà è òåõíîëîãèÿ ïîâåðõíîñòè. – 2009. –
Âûï. 15. – Ñ. 294–302.
5. Influence of silica morphology on characteristics of grafted
nanozirconia / I.Y. Sulim, M.V. Borysenko, O.M. Korduban,
V.M. Gun’ko // Appl. Surf. Sci. – 2009. – 255. – P. 7818–
7824.
6. Êóëèê Ê.Ñ., Áîðèñåíêî Í.Â. Ñèíòåç è ñâîéñòâà íàíî-
êîìïîçèòîâ CeO2/SiO2 // Õèìèÿ, ôèçèêà è òåõíîëîãèÿ
ïîâåðõíîñòè. – 2009. – Âûï. 15. – Ñ. 303–310.
7. Îðàíñêàÿ Å.È. Òåðìè÷åñêèå ïðåâðàùåíèÿ ïèðîãåí-
íîãî êðåìíåçåìà, ìîäèôèöèðîâàííîãî îêñèäîì ìåäè //
Õèìèÿ, ôèçèêà è òåõíîëîãèÿ ïîâåðõíîñòè. – 2010. –
Âûï. 2. – C. 105–111.
22
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2011, ¹ 1
8. Morphological and structural features of individual and
composite nanooxides with alumina, silica and titania in
powders and aqueous suspensions / Gun’ko V.M.,
Zarko V.I., Turov V.V. et al. // Powder Technology. – 2009. –
195, N 3. – P. 245–258.
9. Surface structure and properties of mixed fumed oxides /
Gun’ko V.M., Blitz J.P., Gude K. et al. // J. Colloid and
Interface Sci. – 2007. – 314, N 1. – P. 119–130.
10. Adsorption of polar and nonpolar compounds onto
complex nanooxides with silica, alumina, and titania /
Gun’ko V.M., Yurchenko G.R., Turov V.V. et al. // J. Colloid
and Interface Sci. – 2010. – 348. – P. 546–558.
11. Chuangang Lin, Chung D.D.L. Nanostructured fumed
metal oxides for thermal interface pastes // J. Mater. Sci. –
2007. – 42. – P. 9245–9255.
12. Thermoanalytical study on the reaction of the CuO-Al2O3
systems / Tsuchida T., Furuichi R., Sukegawa T. et al. //
Thermochimica Acta. – 1984. – 78, N 1–3. – P. 71–80.
13. Farrer J.K., Nowell M.M. EBSD Analysis of Solid-State
Reactions Between Al2O3 and Cu2O Microscopy and
Microanalysis. –2005. – 11. – P. 1780–1781.
14. Farrer J.K., Nowell M.M. Synthesis and characterization
of spinel-type CuAl2O4 nanocrystalline by modified sol–
gel method // J. Sol-Gel Sci. and Technol. – 2009. – 51,
N 1. – P. 48–52.
15. CuAl2O4 powder synthesis by sol-gel method and its
photodegradation property under visible light irradiation /
Yanyan J., Jinggang L., Xiaotao S. et al. // J. Sol-Gel Sci.
and Technol. – 2007. – 42. –P. 41–45.
16. Shaheen W.M. Thermal solid-solid interaction and catalytic
properties of CuO/Al2O3 system treated with ZnO and MoO //
Thermochimica Acta. – 2002. – 385, N 1–2. – P. 105.
17. Tang Y., Shih K., Chan K. Copper aluminate spinel in the
stabilization and detoxification of simulated copper-laden
sludge // Chemosphere. – 2010. – 80, N 4. – P. 375–380.
18. In situ XRD, Raman, and TPR studies of CuO/Al2O3
catalysts for CO oxidation / M.F. Luo, P. Fanga, M. Hea,
Y.L. Xiea // J. Molecular Catalysis A: Chem. – 2005. –
239, N 1–2. – P. 243–248.
19. El-Shobaky G.A., Fagal G.A., Amin N.H. Thermal solid-
solid interaction between CuO and pure Al2O3 solids //
Thermochimica Acta. – 1989. – 141. – P. 205–216.
ÍÀÍÎ×ÀÑÒÈÖÛ, ÍÀÍÎÊËÀÑÒÅÐÛ, ÍÓËÜÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62748 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-9988 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:21:20Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Оранская, Е.И. 2014-05-25T14:12:50Z 2014-05-25T14:12:50Z 2011 Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди / Е.И. Оранская // Наноструктурное материаловедение. — 2011. — № 1. — С. 16-22. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 1996-9988 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62748 535.37 Методами рентгенофазового и термического анализа изучены термические превращения в механических смесях пирогенных Al₂O₃ и смешанных оксидов Al₂O₃ и SiO₂ с оксидом меди. Показано, что в присутствии CuO кристаллизация аморфного SiO₂ и превращение слабокристаллических модификаций γ-, δ-Al₂O₃ в высококристаллическую модификацию α-Al₂O₃ происходит при температуре на 200 °С ниже, чем в исходных пирогенных Al₂O₃ и SiO₂. Взаимодействие CuO и пирогенного Al₂O₃ с образованием CuAl₂O₄ осуществляется в области 950 °С и сопровождается полиморфным превращением Al₂O₃ при температуре разложения CuO (1030 °С). За допомогою методів рентгенофазового й термічного аналізу вивчено термічні перетворення в механічних сумішах пірогенних Al₂O₃ та змішаних оксидів Al₂O₃/SiO₂ з оксидом міді. Показано, що в присутності CuO кристалізація аморфного SiO₂ й перетворення слабкокристалічних модифікацій γ-, δ-Al₂O₃ на висококристалічну модифікацію α-Al₂O₃ відбувається за температур на 200 °С нижчих, аніж у вихідних пірогенних Al₂O₃ та SiO₂. Взаємодія CuO й пірогенного Al₂O₃ з утворенням CuAl₂O₄ здійснюється в області 950 °С та супроводжується поліморфним перетворенням Al₂O₃ за температури розкладу CuO (1030 °С). Thermal transformations in mechanical mixtures of fumed Al₂O₃ and mixed oxides Al₂O₃/SiO₂ with copper oxide were studied by X-ray diffraction and thermal analysis. Shown that crystallization of amorphous SiO₂ and the transformation of poorly crystalline γ-, δ-Al₂O₃ in the highly crystalline α-Al₂O₃ in the presence of CuO occurs at temperatures 200 °C lower than in the initial fumed Al₂O₃ and SiO₂. The interaction of CuO and fumed Al₂O₃ to form CuAl₂O₄ occurs at a temperature of 950 °C. The formation CuAl₂O₄ is accompanied by polymorphic transformation of Al₂O₃ at the temperature decomposition of CuO close to 1030 °C. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Наноструктурное материаловедение Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди Article published earlier |
| spellingShingle | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди Оранская, Е.И. Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты |
| title | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| title_full | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| title_fullStr | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| title_full_unstemmed | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| title_short | Фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| title_sort | фазовые превращения в композитах на основе пирогенного оксида алюминия, смешанных оксидов алюминия и кремния и оксида меди |
| topic | Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты |
| topic_facet | Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62748 |
| work_keys_str_mv | AT oranskaâei fazovyeprevraŝeniâvkompozitahnaosnovepirogennogooksidaalûminiâsmešannyhoksidovalûminiâikremniâioksidamedi |