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

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.57-59 УДК 546.650:546.831.4:54.36:53.091 В. Ю. Виноградов Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, г. Апатиты, Россия СИНТЕЗ Gd 2 Zr 2 O 7 ИЗ ГИДРОКСИДНОГО ПРЕКУРСОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕХАНОАКТИВАЦИИ Аннотация. Описан синтез нанокристаллического цирконата гадолиния Gd 2 Zr 2 O 7 из гидроксидного прекурсора c применением механоактивации смеси гидроксидов циркония и гадолиния, полученной обратным соосаждением. Ключевые слова: синтез из гидроксидного прекурсора, цирконат гадолиния, нанокристаллы, механоактивация. V. Yu. Vinogradov Apatity Branch of the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia SYNTHESIS OF Gd 2 Zr 2 O 7 FROM HYDROXIDE PRECURSOR USING MECHANICAL ACTIVATION Abstract. The synthesis of nanocrystalline gadolinium zirconate Gd 2 Zr 2 O 7 from a hydroxide precursor using mechanical activation of zirconium and gadolinium hydroxides mixture obtained by reverse precipitation, has been revealed. Keywords : synthesis from hydroxide precursor, gadolinium zirconate, nanocrystals, mechanical activation. Цирконат гадолиния Gd 2 Zr 2 O 7 является перспективным для использования в термобарьерных покрытиях, для создания матриц для утилизации высокорадиоактивных отходов, в качестве теплоизоляторов, ионных проводников и нейтронных поглотителей [1-3]. Изучен процесс синтеза прекурсора цирконата гадолиния Gd 2 Zr 2 O 7 методом обратного осаждения с последующим прокаливанием. Основными достоинствами метода соосаждения является простота, воспроизводимость результатов, отсутствие необходимости в использовании органических реагентов. Стоит отметить, что данный метод чувствителен к изменению внешних условий (скорость перемешивания, значение pH), вследствие чего при дальнейшем прокаливании не всегда получаются однофазные продукты. По сравнению с керамикой, обладающей микрокристаллической структурой, наноразмерная керамика на основе цирконатов РЗЭ обладает повышенной устойчивостью к радиации, пониженной теплопроводностью и более высокой кислород-ионной проводимостью [4]. Цель работы — изучение влияния предварительной механоактивации (МА) на синтез цирконата гадолиния из гидроксидного прекурсора и получение Gd 2 Zr 2 O 7 в нанокристаллическом состоянии. Механоактивация проводилась в центробежно-планетарной мельнице АГО-2 при центробежном факторе 20 g в барабане, футерованном диоксидом циркония, с использованием 150 г 5 мм шаров из ZrO 2 . Соотношение шары : загрузка составило 20 : 1. Прокаливание проводилось на воздухе при различных температурах в диапазоне от 600 до 1200 С в течение 3 ч. Механоактивированный прекурсор далее будет называться МП, прекурсор без МА — исходный прекурсор (ИП). 57