Получения ультрадисперсных

Указание. Для получения указанных зависимостей следует в формулах (9-1а) и (9-16) произвести замену q на аМ. Например, записав формулу (9-16) в виде

Наиболее перспективен метод получения указанных волокон осаждением на углеродную подложку, однако этот способ находится в стадии промышленного освоения.

При обработке подпиточной воды силикатом натрия с «голодной» регенерацией фильтров для получения указанных в табл. 8.5— 8.7 норм необходимо выдерживать щелочность после буферных фильтров в пределах 0,1—0,5 мэкв/л, а концентрацию силиката — согласно принятым для этой схемы нормам.

Система с идеальным источником энергии. Опыты с идеальным источником энергии проводились в два этапа: сначала были получены зависимости ж=/ (v) для различных фиксированных значений скорости у = Q=const, затем — зависимости ж=/ (И) для различных фиксированных значений частоты v. На основании этих зависимостей возможно построение поверхности x=f (v, Q), что дает полное представление о характере колебательной скорости х в широком диапазоне изменения частоты v и скорости Q. Для получения указанных зависимостей при помощи интегратора медленно (квазистационарно) изменялась частота v (и=const) и скорость и (v=const); эти изменения на рисунках обозначены соответственно как v (т) и Q (г), где t — медленное время. Скорости изменения v и Q варьировались, поэтому на ниже приведенных рисунках имеются почернения различной степени. В областях захватывания и их близких окрестностях скорость изменения частоты v выбиралась намного меньше, чем в других областях; это связано с тем, что скорость изменения частоты существенно влияет на резонансные свойства системы: амплитудные кривые деформируются, зона резонанса сдвигается, расширяется или сужается и т. д.

Блок-схема алгоритма для получения указанных характеристик представлена на рис. 2.15. Работа блок-схемы состоит в следующем. Оператор / присваивает идентификаторам ячеек, используемым для накопления сумм, начальное (нулевое) значение. Оператор 2 присваивает управляющей переменной / на-Рис. 2.15. Блок-схема алгоритма чальное значение и пере-

Программа вычислений составлена на универсальном языке программирования АЛГОЛ-60. Расчеты велись на ЭЦВМ БЭСМ-6 в вычислительном центре АН СССР. Для получения указанных зависимостей требуется около 15 мин машинного времени.

Система с идеальным источником энергии. Опыты с идеальным источником энергии проводились в два этапа: сначала были получены зависимости ж=/ (v) для различных фиксированных значений скорости у = Q=const, затем — зависимости ж=/ (И) для различных фиксированных значений частоты v. На основании этих зависимостей возможно построение поверхности x=f (v, Q), что дает полное представление о характере колебательной скорости х в широком диапазоне изменения частоты v и скорости Q. Для получения указанных зависимостей при помощи интегратора медленно (квазистационарно) изменялась частота v (и=const) и скорость и (v=const); эти изменения на рисунках обозначены соответственно как v (т) и Q (г), где t — медленное время. Скорости изменения v и Q варьировались, поэтому на ниже приведенных рисунках имеются почернения различной степени. В областях захватывания и их близких окрестностях скорость изменения частоты v выбиралась намного меньше, чем в других областях; это связано с тем, что скорость изменения частоты существенно влияет на резонансные свойства системы: амплитудные кривые деформируются, зона резонанса сдвигается, расширяется или сужается и т. д.

Для получения указанных увеличений, кроме объектива, в приборе имеется проекционный окуляр.

Трудности в определении коэффициентов свернутых уравнений систем относятся и к сложным системам, методы и приемы исследования которых рассматриваются в данной главе. Разрабатываемые для них алгоритмы исследований подразумевают наличие полиномов свернутых уравнений. Поэтому желательно знать пути получения указанных полиномов.

Для более надежных оценок долговечности необходимо использовать кривые усталости материала, полученные в условиях, максимально приближенных к условиям работы энергооборудования (т.е. смывание средой соответствующего состава, натурная температура и пр.). До получения указанных характеристик можно производить расчет долговечности энергооборудования, учитывая влияние различных факторов с помощью рекомендаций работы [36].

После проведения опытов и получения указанных выше результатов возник вопрос о том, как согласовать их с экспериментальными материалами и выводами других исследователей.

шленного получения ультрадисперсных алмазных порошков

Разделение на химические и физические методы весьма условно. Так, химические реакции играют большую роль, например, при испарении в среде реакционных газов. В то же время многие химические методы основаны на физических явлениях (низкотемпературная плазма, лазерное излучение и др.). Химические методы, как правило, более универсальны и более производительны, но управление размерами, составом и формой частиц легче осуществляется при использовании физических методов, особенно конденсационных. Рассмотрим некоторые из методов получения ультрадисперсных порошков.

Анализ выражений (4.1) и (4.2) позволяет сделать вывод, что, изменяя пересыщение системы (увеличивая или снижая давление пара, например варьируя температуру процесса), можно регулировать значение гкр и добиваться нужного размера частиц получаемых порошков. Проводя испарение в нейтральных средах и вводя в пространство испарения посторонние поверхности, можно провоцировать гетерогенное зарод ышеобразование, для которого высота потенциального барьера образования критического зародыша гораздо ниже по сравнению с объемной гомогенной конденсацией. Таким образом, существуют, по крайней мере, два необходимых и достаточных условия получения ультрадисперсных порошков конденсационными методами — большое пересыщение и присутствие в конденсируемом паре молекул нейтрального газа.

Производительность установки Глейтера невелика, она лимитируется преимущественно невысокими скоростями испарения. На рис. 4.3 показана схема установки для получения ультрадисперсных порошков оксидов и других соединений (нитридов, карбидов и т. д.) методом конденсации с использованием в качестве прекурсоров (исходных веществ) металлоорганических соединений. Малопроизводительное испарение твердых объектов заменяется в данном случае разложением термически малопрочных металлоорганических соединений типа тетраизопропилтитана или тетра-трет-бутилцир-кония. В качестве испарителя здесь используется обогреваемый трубчатый реактор, в который подается газовая смесь прекурсора и нейтрального газа (носителя) и в котором происходит гетерогенное образование наночастиц. Эта смесь из испарителя выносится в рабочую камеру и конденсируется на вращающемся охлаждаемом цилиндре, откуда счищается скребком в специальный коллектор. Установки такого типа используются в промышленном масштабе (например, американской фирмой «Nanophase Technologies Corporation» и др.) для получения ультрадисперсных

Рис. 4.3. Схема установки для получения ультрадисперсных порошков

2. Перечислите основные методы получения ультрадисперсных порошков.

4. Охарактеризуйте основные схемы получения ультрадисперсных порошков и наноматериалов конденсационными методами.

И. Ген М.Я., Миллер А.В. Левитационный метод получения ультрадисперсных порошков металлов // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1983. - № 2. - С. 150-154.

Карбид титана целесообразно использовать в качестве упрочняющей фазы твердых сплавов, износостойких материалов, абразивов. Новые возможности открывает в этом направлении разработанная в последнее время технология получения ультрадисперсных "плазменных" порошков.

Основные методы получения ультрадисперсных порошков используют процессы испарения и конденсации с участием химических реакций. В зависимости от условий реакции (температуры, скорости подачи и концентрации реагентов, условий конденсации) продукты реакции можно получать в виде ультрадисперсных частиц, тонких пленок, нитевидных кристаллов.

Изготовление нанодисперсных порошков тугоплавких соединений лазерным синтезом отличается возможностью получения особо чистых порошков при очень малых их размерах (до нескольких нанометров) с относительно низкими затратами энергии, в то время как при плазменном методе синтеза возможно загрязнение окончательного продукта материалом электродов. Магнетронный метод получения ультрадисперсных порошков предусматривает синтез частиц в аморфной фазе с последующей кристаллизацией порошков в тугоплавкое соединение.