ємодії гідроксидів під впливом МА відносять до реакцій м'якого механохімічного синтезу і використовують для отримання різноманітних функціональних матеріалів в високодисперсному стані. Використання даного методу спрощує і прискорює процес їх отримання.
3.6 Титанати самарію і гольмію утворені з механічно активованих оксидів
цирконату і титанати рідкоземельних елементів привертають увагу своєю вогнетривкістю, киснево-іонної і змішаної провідністю і, отже, можливістю використання їх як електролітів і електродів у твердих оксидних паливних комірках, датчиків парціального тиску кисню, каталізаторів і їх носіїв та ін.
Для флюоріт- і пірохлорподобних з'єднань характерно існування нестехиометрических фаз і наноструктурованих матеріалів.
Електрична провідність в пірохлорподобних оксидах залежить від складу, ступеня разупорядочения, природи і розміру катіонів, параметрів кристалічної решітки і температури. Відомо, що найбільш високою електричною провідністю володіє легований скандієм Zr0 2 (10 - 1 См/см при 900 ° С).
Відхилення від стехіометрії в А 2 В 2 0 7 зі структурою пірохлора призводить до зміни ступеня упорядкування і фізичних властивостей. Метод синтезу цих сполук може впливати на температури їх освіти, фазові переходи, кристалічну й електронну структуру, стехіометрію, нано- та мікроструктуру та ін.
Вивчено механізм утворення і фазові переходи в титанатами самарію і гольмію, отриманих з механічно активованих сумішей оксидів, що відповідають складам Sm 2 (Ho 2) Ti 2 O 7 і Sm 2 TiO 5. У процесі механічної активації оксидів утворюються аморфні тверді фази, які кристалізуються в спотвореній пірохлороподобной структурі, і до 1000 o C містять структурні вакансії і ОН-групи, що займають позиції кисню. У Sm 2-x Ti 1 -yO 5? (OH) n (x lt; 0.02, y lt; 0.08,? І n lt; 0.19), у міру релаксації внутрішніх напружень і видалення ОН-груп при 800-1000 o С, з'являється перекручена ромбічна структура. Вище 1000 С вивчені фази мають склад Sm 2 (Ho 2) Ti 2 O 7 і Sm 2 TiO 5 і впорядковану порохлороподобную і ромбічну структури відповідно. Досліджено температурна залежність парамет елементарної комірки цих титанатів при 800-1350 o С. Внутрішні напруги в вивчених фазах, як наслідок механічної активації вихідних оксидів, повністю релаксують при 1300 o С.
Вивчивши вплив нерівноважногостану продуктів механічної активації (МА) вихідних оксидів на процес структуроутворення та особливості фазових переходів у Ho 2 Ti 2 0 7, Sm 2 Ti 2 0 7 і Sm 2 Ti0 5 при 20-1500 ° С, встановили, що при синтезі високотемпературних з'єднань з МА-вихідних оксидів значно знижуються температури (з 1300 до ~ 1000 ° С) і час (кілька годин) синтезу рівноважних фаз.
3.7 nПолученіе порошкових нанокомпозитів з використанням методів механохімії
В останні роки наноіндустрія стала однією з важливих і перспективних областей, що подають великі надії на проривні і нові напрямки в розвитку в багатьох сферах діяльності розвитку суспільства. Увага, що приділяється нанооб'єктів, визначається незвичністю властивостей, які проявляються наночастинками і можливістю отримання нових матеріалів на їх основі. Частки розміром менше 100 нанометрів надають матеріалами якісно нові властивості. Так, наприклад, спостерігалися зміни електронної структури, провідності, реакційної здатності, температури плавлення і механічних характеристик. Залежність поведінки від розмірів часток дозволяє конструювати матеріали з новими властивостями і характеристиками, включаючи функціональні. Цей фактор є основною причиною прикладного інтересу до нанооб'єктів. Однак нанорозмірні об'єкти вивчені мало, не наводиться систематизація об'єктів і процесів нанотехнології, все це ставить нові завдання перед дослідниками у розвитку таких напрямках, як: наноінженерії та наноелектроніка, функціональні наноматеріали, нанобіотехнології, конструкційні та композиційні наноматеріали і т.д. Аналіз проведених в останні роки вітчизняних і зарубіжних досліджень свідчить про високу перспективність наступних основних напрямків в області розробки конструкційних матеріалів: виготовлення наноструктурних керамічних і композиційних виробів точної форми, створення наноструктурних твердих сплавів для виробництва ріжучих інструментів з підвищеною зносостійкістю і ударною в'язкістю, створення наноструктурних захисних термо- і корозійно-стійких покриттів, створення володіють підвищеною міцністю і низьку займистість полімерних композитів з наповнювачами з наночасток і нанотрубок. Надзвичайно важливу, а в ряді випадків і визначальну роль відіграють у машинобудуванні та машінопользованіі питання, що стосуються поверхні твердого тіла. Як відомо, причина низького ресурсу деталей та інших елементів конструкцій пов'язана переважно з зносом і корозійних пошкодж...
