Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

размеров микрокристаллитов и структурных нарушениях. Эти процессы более выражены для менее твердого карбоната стронция (твердость по шкале Мооса 3.5) по сравнению с диоксидом циркония (твердость 6.5). Следует отметить, что в согласии с термодинамической оценкой [4] рефлексов S rZ r0 3 и других новых фаз в рентгенограмме механоактивированной смеси не обнаружено (рис. 2 ). ------1------1------1------1------'------1------1------1------1------1------1------1 10 20 30 40 50 60 70 2Ѳ, Град Рис.2. Рентгенограммы исходной и механоактивированной в течение 10 мин смеси (SrCO 3 +ZrO2) Под влиянием интенсивных механических воздействий в мельнице по данным химического анализа происходит лишь незначительное взаимодействие реагентов с образованием SrZrO3. После 2, 6 и 10 мин совместной МА степень образования цирконата стронция (в долях единицы) составила 0.009, 0.012 и 0.014 соответственно. Аналогичные закономерности характерны для процессов, протекающих в ходе МА реагентов и последующем нагревании при твердофазном синтезе цирконатов кальция и бария. Представленные данные и проведенные кинетические исследования [3-5] свидетельствуют о том, что МА смесей (MCO 3 +ZrO2) (M - Ca, Sr, Ba) заметно повышает скорость протекания реакций синтеза при последующем нагревании. На основе этих результатов были определены условия получения нанокристаллических цирконатов кальция, стронция и бария с размером кристаллитов в диапазоне 30-100 нм (табл.). Для синтеза нанокристаллических цирконатов ЩЗМ использовали два образца диоксида циркония с удельной поверхностью 0.79 и 9.8 м 2 /г. Размер кристаллитов (Джо) определялся по методу Вильямсона - Холла. По данным РФА (не приведены), все синтезированные нанокристаллические образцы являлись 100% цирконатами ЩЗМ. Условия получения нанокристаллических цирконатов кальция, стронция и бария. Состав £уд (ZrO2) исх., м2/г Условия прокаливания DXRD(MZrO3), нм температура, оС время CaZrO3 9.8 950 2 0 мин 50+5 CaZrO3 9.8 950 3 ч 285+30 SrZrO 3 9.8 950 6 ч 40+7 SrZrO 3 9.8 1 0 0 0 1 ч 33+5 SrZrO 3 9.8 1 1 0 0 1 ч 66+9 SrZrO 3 0.79 1050 5 ч 52+1 ВаZrO 3 9.8 1 1 0 0 1 ч 49+14 ВаZrO 3 9.8 1 2 0 0 1 ч 64+13 ВаZrO 3 9.8 1300 1 ч 101+29 ВаZrO 3 0.79 1050 5 ч 54+10 ВаZrO 3 0.79 1 1 0 0 1 ч 6 6 + 2 1 Примечание. Время предварительной МА - 10 мин. На рисунке 3 представлено ПЭМ-изображение цирконата бария, полученного прокаливанием при 1200oC в течение 1 ч механоактивированной смеси (BaCO 3 +ZrO2) (время МА - 10 мин). Как следует из рис.3, данные просвечивающей электронной микроскопии хорошо согласуются со средним размером кристаллитов этого образца, определенным по методу Вильямсона - Холла: Dxrd=64+13 нм (табл.). 370