Как классифицируют методы получения ультрадисперсных материалов?

А. Искусственные.

1. Получение металлов по схеме испарение-конденсация.

2. Плазмохимические методы.

3. Химические методы.

4. Взрывающиеся проволочки.

5. Ударно-волновые методы.

6. Детонационные методы.

Б. Техногенные.

1. Заводские металлургические процессы.

2. Производства, использующие мельницы.

В. Природные.

1. Вулканическая деятельность.

2. Ветровая эрозия.

 

Каковы существуют схемы получения дисперсных материалов импульсным методом?

1. Монолит материала А+(Р,T) → наночастицы мат. А

2. Монолит(порошок) мат. Х+(Р,T) + реагирующий газ(кислород, азот) на стадии расширения →наночастицы оксида(нитрида) мат.Х

3. Химическое соединение У+(Р,Т) → наночастицы вещества А, входящего в У+ газ+жидкость

4. Химическое соединение L+(Р,Т)+газ→наночастица оксида(нитрида) вещества В, входящего в L+ газ+ жидкость

5. Монолит(порошок) материала Х+ химическое соединение F+(Р,Т)+реагирующий газ на стадии расширения→ наночастицы окисла(натрида) материала Х, допированное веществом D,входящего в F +газ+жидкость

6. Реагирующая смесь горючего и окислителя +химическое соединение Q+(Р,Т) → наночастицы вещества G,входящего в Q +газ +жидкость

7. Комбинирование схем в различном сочетании

 

Как осуществляется допирование ультрадисперсных частиц ионами химических элементов в процессе синтеза?

Суть метода получения ультрадисперсного порошка заключается в том, что слой метала нагружается от контактного заряда взрывчатого вещества ударной волной, осуществляется разогрев и метание слоя в реагируемую атмосферу. При использовании порошка с высокой начальной пористостью слой ударно-сжатого вещества нагревается до высоких температур. При разлете происходит взаимодействие материала слоя с газами во взрывной камере с образование ультрадисперсного порошка.

(вот тут пример есть http://www.ebiblioteka.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/ioffe/pztf/2001/13/pztf_t27v13_02.pdf)

Как можно влиять на размер синтезируемых алмазов?

С чем связана перспективность импульсных методов получения наночастиц?

Большой интерес представляет порошковые материалы, допированные ионами химических элементов, которые широко используются в качестве активаторов при изготовлении люминофоров, а синтезе активированных лазерных кристаллов. Физико-химические и оптические свойства порошковых материалов зависят от способа их получения. Ультрадисперсные порошки, полученные динамическим методом синтеза, характеризуется набором необычных физ-хим. Свойств. Так же отличаются и оптические свойства.

 

Какие процессы происходят при электрическом взрыве проводников?

Явление это сопровождается яркой вспышкой света, резким звуком, ударной волной, распространяющейся в окружающей проводник среде. Продуктами разрушения проводника являются пары и мельчайшие частицы металла, которые в определенных условиях могут взаимодействовать с окружающей средой, образуя различные химические соединения

Какая электрическая схема используется в установках для получения порошков с помощью ЭВП?

Назовите физические основы диспергирования металлов с помощью импульсов электрического тока.

Электрический взрыв проводников является одним из примеров воздействия концентрированного потока энергии (КПЭ) или энергии высокой плотности мощности (10⁸–10⁹ Вт/см³) на материалы. К настоящему времени считается, что на начальной стадии ЭВП джоулев нагрев проводника сопровождается его линейным расширением, происходящим с относительно малой скоростью (в типичных условиях (1–3)*10² см/с). На стадии собственно взрыва расширение вещества взрываемого проводника происходит со скоростью (1–5)*10³ м/с и вызывает в окружающей среде возмущения, формирующие так называемую головную или первичную ударную волну. Максимальная температура вещества на стадии собственно взрыва определяется скоростью ввода энергии в проводник и значением выделившейся в металле энергии и может изменяться в достаточно широком диапазоне от 1 эВ при характерном времени ввода энергии (t < 1 мкс) и до 10 эВ в режиме t < 0,1 мкс.

 

В чем отличия свойств нанопорошков, получаемых методом электровзрыва в вакууме и в различных средах?

ЭВП как метод диспергирования металлов характеризуется следующими существенными особенностями:

• время взрыва составляет 10^–5–10^–8 с;

• величина развиваемой мощности превышает 10¹³ Вт/кг;

• температура в момент взрыва может достигать значения 10⁴ К и выше,

• давление – 10⁹ Па;

• скорость разлета продуктов составляет от 1 до 5 км/с;

• одной из важнейших характеристик ЭВП является введенная в проводник энергия, определяющая скорость разлета продуктов взрыва;

• увеличение вводимой в проводник энергии приводит к увеличению доли металла, перешедшего в пароподобное состояние, но получение чисто паровой фазы считается невозможным;

• частицы формируются как за счет конденсации паровой фазы, так и за счет диспергирования жидкого металла.

Эти данные позволяют предположить, что свойства порошков, полученных методом ЭВП, будут существенно отличаться от свойств порошков с теми же размерами частиц, но приготовленных другими методами.

Электровзрыв в инертной атмосфере позволяет получать порошки металлов и сплавов, а при введении в реактор дополнительных реагентов можно получать тонкодисперсные порошки оксидов, нитридов, карбидов или их смесей