Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Обсуждение результатов Состав синтезированных керамических материалов приведен в табл. 1. Таблица 1 Составы композита № Серия Состав 1 В1 0,78(0,88ZrO2/0,11СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22Lac,85Y0,l5AlnOl8 2 В2 0,9975[0,78(0,88ZrO2/0,11СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22La0,85Y0,lsAln Ol8] + 0,0025Al2OзОНК 3 В3 0,9975[0,78(0,88ZrO2/0,11СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22La0,85Y0,lsAln Ol8] + 0,0025Al2OзАП 4 С1 0,78(0,78ZrO^0,21СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22Lac,85Y0,l5AlnOl8 5 С2 0,9975[0,78(0,78ZrO2/0,21СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22La0,85Y0,lsAln Ol8] + 0,0025Al2OзОНК 6 С3 0,9975[0,78(0,78ZrO2/0,21СeO2/0,01Y2Oз) + 0,22La0,85Y0,lsAln Ol8] + 0,0025Al2OзАП По результатам ТГ-ДСК (табл. 2) для составов (В1-В3) и (С1-С3) установлено, что совместное введение нановолокон Al 2 O 3 , модифицирующих добавок CeO 2 и Y 2 O 3 , гидратированных оксидов металлов, отвечающих составу наполнителя La 0 . 85 Y 0 . 15 AlnO 18 , снижает температуру формирования низкотемпературных модификаций t'-ZrO 2 , m'-ZrO 2 до 288-414 oC (В3) и до 281-407 oC (С3), в отличие от 480 [13] и 467 oC [2]. Введение нановолокон Al 2 O 3 в состав композиционного материала приводит к снижению температуры формирования кубического оксида церия (с-СeO 2 ), который модифицирует твердые растворы ZrO 2 (на основе фаз t-ZrO 2 , m-ZrO 2 ). Установлено, что происхожение армирующих волокон влияет на температуру трансформаций модификаций ZrO2. Таблица 2 Изучение термических эффектов при получении композиционных материалов составов 0,88ZrO2/0,11СeO2/0,01Y2Oз/Lao,85Yo,l5AlllOl8/Al2Oз (В1-В3) и 0,78ZrO2/0,21СeO2/0,01Y2Oз/Lao,85Yo,l5AlllOl8/Al2Oз (С1-С3) Протекающие процессы Температуры термических эффектов (максимумы), oC В1 В2 В3 С1 С2 С3 Десорбция физически связанной воды 1 0 0 92 92 1 2 1 104 1 0 0 Разложение гидроксидов металлов 125 135 1 2 1 207 207 132 2 0 0 207 193 2 0 0 Разложение NH 4 NO 3 256 254 254 260 264 250 Разложение NHCl 286 271 284 281 282 271 Формирование m'-ZrO 2 и t-Z rO 286-414 271-421 288-414 281-407 281-407 281-407 Образование c-CeO 2 542 521 536 521 511 509 Образование m- ZrO 2 953 929 911 978 918 928 Трансформация m- ZrO 2 ^ t-ZrO 2 1170 1157 1153 1160 1143 1150 Образование гексаалюмината лантана 1211 1200 1200 1200 1200 1200 Образование твердых растворов 1221 1200 1200 1218 1218 1261 1260 1257 1264 1257 1246 1361 1357 1349 1346 1346 1357 1390 1378 1377 1382 1368 1370 При увеличении содержания стабилизирующих добавок (серия С1-С3) происходит снижение температуры получения ультрадисперсного порошка (УДП) композиционных материалов на 100 °С. Введение в состав композиционного материала нановолокон Al 2 O 3 различного происхождения способствует снижению температуры получения УДП композиционного материала на 140-260 °С (табл. 3), что позволяет снизить энергозатраты при получении изучаемых нами композитов. Таблица 3 Температуры термических эффектов, при которых завершаются процессы, протекающие с изменением массы в зависимости от состава композиционных материалов Протекающие процессы Температуры термических эффектов (максимумы), oC В1 В2 В3 С1 С2 С3 Температуры термических эффектов, при которых завершаются процессы, протекающие с изменением массы 800 579 536 700 511 557 Снижение температуры получения УДП композиционных материалов на 221 264 189 143 553