Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.169-175 УДК 546.05 В. Е. Кутузова, Л. И. Подзорова, А. А. Ильичева, О. И. Пенькова, А. А. Коновалов Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, г. Москва, Россия ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОСТИ НАНОПОРОШКОВ Т — ZrO 2 В ПРОЦЕССЕ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗА Аннотация. Рассматривается формирование различной структурированности порошков системы Yb — TZP в процессе золь-гель синтеза, а также подбор условий, позволяющих получить высокодисперсные гомогенные порошки. Определены оптимальные продолжительность выдержки и концентрация растворов исходных солей. Показано, что структурированность ксерогелей наследует структурированность гидрогелей, которая формируется в зависимости от механизма воздействия ПАВ на стадиях гидролиза, нуклеации или роста частиц. Ключевые слова: диоксид циркония, золь-гель синтез, поверхностно-активные вещества. V. E. Kutuzova, L. I. Podzorova, A. A. Ilicheva, O. I. Penkova, A. A. Konovalov Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia THE STRUCTURING FORMATION OF T — ZrO 2 NANOPOWDERS IN THE PROCESS OF SOL-GEL SYNTHESIS Abstract. The paper discusses the formation of various structurization of powders based on Yb — TZP system in the process of sol-gel synthesis, as well as the selection of conditions for obtaining highly dispersed homogeneous powders. The optimal mixing time and concentration of the initial crystallohydrate solutions were determined. It has been shown that the structure of xerogels inherits the structure of hydrogels, which is formed depending on the mechanism of action of surfactants at the stages of hydrolysis, nucleation or growth of particles. Keywords : zirconia, sol-gel synthesis, surfactants. Благодаря оптическим, электрическим, термическим и прочностным свойствам диоксид циркония получил широкое распространение во многих отраслях промышленности. Он является основным материалом технической керамики и высокотемпературных огнеупоров, а в последние годы благодаря доказанной биоинертности и биосовместимости используется в медицине. Использование исходных порошков с высокой дисперсностью, контролируемой морфологией и низким уровнем агломерации определяет создание новых керамических материалов с улучшенными свойствами. Однако высокодисперсные порошки, обладая высокой свободной поверхностной энергией, проявляют значительную склонность к самопроизвольному агломерированию, что вызывает их преобразование в сложные иерархические системы, которые теряют реакционные преимущества размерного фактора. Наиболее развиваемой технологией получения наноразмерных оксидных порошков является жидкофазный синтез с использованием водных растворов, в частности золь-гель синтез, в котором можно осуществлять контроль процесса агломерирования с первых этапов. Разработка простого и воспроизводимого подхода для получения наноструктурированного диоксида циркония имеет 169