Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 50-55. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 50-55. Научная статья УДК 546.64:546.832:54.31:53.091 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.009 ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ГАФНАТА ИТТРИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕХАНОАКТИВАЦИИ Олег Алексеевич Кузьменков1, Александр Михайлович Калинкин 2 12Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1oleg. kuzmenkov@list. ru 2a. kalinkin@ksc.ru Аннотация Изучены процессы, протекающие в ходе синтеза гафната иттрия Y 2 Hf 2 Oz твердофазным методом с применением механоактивации. Механоактивация стехиометрической смеси оксидов иттрия и гафния проводилась в лабораторной планетарной мельнице АГО-2 при центробежном факторе 40 g в течение 10 мин. По данным ИК-спектроскопии установлено протекание процессов гидратации и карбонизации образцов в ходе механоактивации за счет поглощения влаги и углекислого газа воздуха. Установлена температура дегидратации и декарбонизации при термообработке механоактивированной смеси оксидов. С помощью рентгенофазового анализа показано, что при прокаливании механоактивированной смеси оксидов образуется Y 2 Hf 2 Oz со структурой флюорита. По методу Шеррера были рассчитаны размеры кристаллитов гафната иттрия, которые составили 22 и 94 нм для образцов, прокаленных в течение 3 часов при температуре 1100 и 1200 °C соответственно. Ключевые слова: гафнат иттрия, твердофазный синтез, механоактивация, нанокристаллическое состояние Для цитирования: Кузьменков О. А., Калинкин А. М. Твердофазный синтез нанокристаллического гафната иттрия с применением механоактивации // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 50-55. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.009. Original article SOLID-PHASE SYNTHESIS OF NANOCRYSTALLINE YTTRIUM HAFNATE USING MECHANICAL ACTIVATION Oleg A. Kuzmenkov1, Aleksandr M. Kalinkin 2 12Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia 1oleg.kuzmenkov@list.ru 2a.kalinkin@ksc.ru Abstract The processes occurring during the synthesis of yttrium hafnate Y 2 Hf 2 Oz by solid-phase method using mechanical activation were studied. Mechanoactivation of stoichiometric mixture of yttrium and hafnium oxides was carried out in a laboratory planetary mill AGO-2 at a centrifugal factor of 40 g for 10 min. According to infrared spectroscopy data the processes of hydration and carbonization of samples during mechanical activation due to the absorption of moisture and air carbon dioxide were established. The temperature of dehydration and decarbonization during heat treatment of mechanoactivated oxide mixture was determined. X-ray phase analysis showed that the calcination of mechanoactivated oxide mixture produced Y 2 Hf 2 Oz with fluorite structure. The sizes of yttrium hafnate crystallites were calculated using the Scherrer method and were 22 and 94 nm for samples calcined at 1100 and 1200 °C for 3 h, respectively. Keywords: yttrium hafnate, solid-phase synthesis, mechanical activation, nanocrystalline state For citation: Kuzmenkov О. A., Kalinkin A. M. Solid-phase synthesis of nanocrystalline yttrium hafnate using mechanical activation // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 50-55. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.5.009. © Кузьменков О. А., Калинкин А. М., 2023 50