Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 121-126. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 121-126. 4h ^ (1) где h — толщина таблетки; d — диаметр таблетки; R — сопротивление таблетки. В интервале 25-150 оС была изучена температурная зависимость ионной проводимости и определена энергия активации LATP. Значения энергии активации ионной проводимости были рассчитаны по уравнению Аррениуса: г а = А е х р ( - ^ ) , (2) где Ea— энергия активации; A — предэкспоненциальный коэффициент; T — абсолютная температура; R — газовая постоянная. Результаты и обсуждение В качестве исходных веществ для синтеза Li 1 , 3 Al 0 , 3 Tiu(PO 4)3 (LATP) использовали Li2CO3, (NH 4 I 2 HPO 4 «х. ч.», y-AbO3 «х. ч.». В качестве титансодержащего компонента использовали гидратный продукт, полученный при переработке перовскитового концентрата, с известным содержанием ТІО 2 (таблица). Содержание оксидов в технологических продуктах Технологический продукт Содержание, мас. % Растворимость в Н2С2Ѳ4 TiO2 Fe2O3 Nb2O5 CaO SiO2 Вода, % TiO из перовскита CaTiO 3 88,6 5 1,33 1 2,36 1,7 Нет TiO(OH )2 из титанита CaTiSiO5 72,5 0,21 0,09 — 0,0072 27 Да В ходе предыдущих исследований были проведены опыты по жидкофазному синтезу LATP с использованием анатазной модификации гидроксида титана TiO(OH) 2 , полученного при переработке титанита CaTiSiO5, хорошо растворимого в щавелевой кислоте с образованием комплекса H 2 [TiO(C 2 O 4 ) 3 ] [9]. Однако полученный из перовскита диоксид титана рутильной модификации не растворяется в щавелевой кислоте. Согласно результатам РФА после прокаливания при 700 оС диоксид титана содержал ~10 % минерализованной примеси CaTiO3 (рис. 1). В этой связи была предпринята попытка синтезировать LATP твердофазным методом. Синтез был осуществлен путем высокотемпературного спекания смеси исходных веществ. # 20 30 40 50 60 70 2Ѳ , град. Рис. 1. Дифрактограмма прокаленного при 700 оС ТіОг (#) рутильной модификации, полученного из перовскита по азотнокислотной технологии. * — CaTiO 3 (ICDD 04-005-5592) Состав шихты рассчитывали по стехиометрии реакции: 0,65Li2CO3 + 1,7TiO2 + 3(NH4)2HPO4 + 0,15AhO3 ^ Liu Al0,3Ti1,7(PO4)3. Стехиометрическую смесь исходных компонентов помещали в муфельную печь МИМП-3П с программным управлением и нагревали со скоростью 10 °С/мин до 290 °С с изотермической выдержкой в течение 1 ч. При этой температуре происходило вспенивание реакционной смеси с удалением газообразных продуктов (NH 3 , H 2 O, CO 2 ). Далее реакционную массу измельчали на шаровой мельнице КМ1 в течение 1ч и прессовали усилием 100 МПа в таблетки, которые отжигали © Бочарова И. В., Куншина Г. Б., Щукина Е. С., 2025 123