Реєстраційний номер
0220U101726,
0118U003399
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Одержання нанодисперсних цирконійвмісних функціональних оксидних порошкових матеріалів та плівкових покриттів із складних метансульфонатних комплексів Цирконію(IV)
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Верещак Віктор Григорович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
19-02-2020
Організація виконавець
Державний вищий навчальний заклад "Український державний хіміко-технологічний університет"
Опис етапу
Об'єкт дослідження - процеси одержання плівкових захисних і функціональних покриттів із складних метансульфонатних комплексів Цирконію(IV) на металевих та діелектричних підкладках. Мета роботи - одержання плівкових покриттів різного функціонального призначення із застосуванням складних комплексних сполук типу Zr(1 х)Мех(СН3SО3)уnН2О на металевих та діелектричних підкладках. Методи дослідження - фізико-хімічний аналіз, експериментально-статистичні методи, оптична, скануюча та просвічуючи електронна мікроскопія, інфрачервона спектрофотометрія, гравіметричний метод, скануюча диференційна калориметрія, метод рентгенівської дифракції. Одержано плівкове захисне і функціональне покриття із складного метансульфонатного комплексу Цирконію(IV) на металевих та діелектричних підкладках. Вивченні процеси формування структури покриттів при термолізі нанесених метансульфонатних плівок. Досліджені функціональні властивості одержаних плівкових покриттів. Створено фізико-хімічну модель формування оксидних плівок при термолізі нанесених водних розчинів гетерометалічних метасульфонатних комплексів цирконію на поверхні твердих підкладок. Розроблено нові технічні рішення, на які подані 2 заявки на отримання охоронних документів України на об'єкти права інтелектуальної власності. Галузь застосування - М 72.19 Дослідження й експериментальні розробки у сфері природничих і технічних наук.
Опис продукції
НТП 1: модель розроблено з врахуванням механізмів росту плівок, формуванням необхідних фізико-хімічних властивостей кінцевого матеріалу та специфіки застосування метансульфонової кислоти, в якості реакційного середовища. НТП 1 дозволяє одержувати полікристалічні плівки із відтворюваними властивостями. НТП 2: покриття, одержане шляхом термолізу нанесених водних розчинів гетерометалічних метасульфонатних комплексів цирконію на поверхні металевих та діелектричних підкладок. Цирконій оксидні плівки характеризуються кубічною та тетрагональною структурою кристалічних ґраток незалежно від типу підкладки та товщини шару близько 100 нм після термічної обробки при 900°С. Електропровідність підкладки зростала при збільшенні температури відпалу від 1250°С до 1380°С в півтора рази. НТП 2: для формування зміцнюючих, зносостійких і термозахисних покриттів на деталях авіаційних двигунів, твердих електролітів та фото- і каталітично-активної кераміки. НТП 3: матеріали на основі метансульфонатних комплексних сполук цирконію отримували шляхом гідролізу розчину ZrO(SO3CH3)2∙4H2O в присутності карбаміду при температурі 100°С протягом 105-110 хв, термічної обробки одержаних в результаті гелювання золю гранул при температурі 100°С протягом 3 годин та при 750°С – протягом 1 години, що дозволило отримати багатофункціональні матеріали, як колоїдні, так і гранульовані. НТП 4: нанодисперсні цирконійвмісні оксидні порошки отримували шляхом концентрування метансульфонатних розчинів цирконію з домішками іонів рідкісноземельних металів (Y, Sc, C тощо, від 0,01 до 0,1 мол.%), їх термолізу та сумісної кристалізації оксидів металів шляхом вакуумного випарюванням при температурі 40-60°С до повного видалення розчинника. Одержаний порошок на основі комплексу Zr(1-х)Meх(CH3SO3)ynH2O піддавали прожарюванню при температурі 750°С протягом 1 год. НТП 4 зменшує тривалість процесу золеутворення цирконій оксигідроксиду з метансульфонатних розчинів Цирконію(IV) та дозволяє скоротити тривалість ведення процесу.
Автори роботи
Баскевич Олександр Семенович
Бродніковський Єгор Миколаєвич
Верещак Віктор Григорович
Пасенко Олександр Олександрович
Сорочкіна Катерина Олександрівна
Черваков Денис Олегович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
