Research of methods for introducing TiO2 nanoparticles into a micron matrix of BeO and TiO2 powders and their effect on the rheological properties of a casting slip : научное издание
Библиографическое описание:Research of methods for introducing TiO2 nanoparticles into a micron matrix of BeO and TiO2 powders and their effect on the rheological properties of a casting slip : научное издание / A. V. Pavlov [et al.]. - Текст : непосредственный // Вестник Карагандинского университета. Cерия: Физика. - 2021. - №3. - P. 71-82. - The work was carried out within the framework of grant funding for scientific research on 2021-2023 years by the Science Committee of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan (AP09058686). - ISSN 2518-7198. - ISSN 2663-5089, DOI 10.31489/2021Ph3/71-82.
Аннотация:This article presents the research results of methods for introducing nanodispersed TiO2 powders into a micron matrix of beryllium and titanium oxides. It is shown that the presence of nanoparticles over 5.0 wt.% negatively affects the rheological properties of the casting slip and vice versa, the addition of nanoparticles in the range of 0.1-2.0 wt.% contributes to reducing the viscosity and increasing the casting ability of the slipping mass. Macrostructural analysis of the sintered billet indicates the complete absence of structural elements in the form of conglomerates of nanoparticles, or nano - and micro - TiO2 particles. The developed method of introducing nanoparticles makes it possible to obtain products with their uniform distribution over the entire volume of the workpiece by slip casting under pressure. Further, the authors of the scientific work planned to research the effect of nanoparticles on the thermophysical and impedance characteristics of the obtained ceramics. Research into the effect of nanopowders on the electrophysical properties of beryllium ceramics is not known in the scientific world. The most important properties that the BeO+TiO2 ceramics should possess is the ability to absorb ultrahigh frequency radiation, while it should heat up a little, i.e., conduct heat well. It is necessary to introduce the TiO2 phase into the composition of the BeO ceramics as much as possible to obtain a high coefficient.
Мақалада нанодисперсті титан оксиді TiO2 ұнтақтарын бериллий мен титан оксидтерінің микрон матрицасына енгізу əдістерінің зерттеу нəтижелері көрсетілген. 5 %-дан жоғары нанобөлшектердің болуы құю шликерінің реологиялық қасиеттеріне теріс əсер етеді жəне керісінше, 0,1-2,0 мас. % аралығында нанобөлшектердің қосылуы тұтқырлықты төмендетуге жəне жылжымалы массаның құю қабілетін арттыруға ықпал етеді. Агрегатталған дайындаманы макроқұрылымдық талдау нанобөлшектердің конгломераттары немесе нано- жəне микро- TiO2 бөлшектері түрінде құрылымдық элементтердің толық болмауын көрсетеді. Нанобөлшектерді енгізудің дамыған əдісі өнімді шликерді құю арқылы дайындаманың бүкіл көлеміне біркелкі таратуға мүмкіндік береді. Ғылыми жұмыстың авторлары болашақта алынған нанобөлшектері бар керамиканың жылу физикалық жəне импеданс сипаттамаларына нанобөлшектердің əсерін зерттеуді жоспарлады. Ғылыми əлемде наноұнтақтардың бериллий керамикасының электрофизикалық қасиеттеріне əсерін зерттеу туралы белгісіз. Бериллий оксиді жəне титан оксидтері қоспасы ВеО+TiO2 керамикасының ең маңызды қасиеттерінің бірі - аса жоғарғы жиілікте сəулеленуді сіңіру қабілеті, ол аз қызуы керек, яғни жылуды жақсы өткізеді. Жоғары коэффициентті алу үшін ВеО керамика құрамына TiO2 фазасын мүмкіндігінше көп енгізу керек.
В статье представлены результаты исследований методов введения нанодисперсных порошков <i>Ti O2</i> в микронную матрицу оксидов бериллия и титана. Показано, что наличие наночастиц свыше 5,0 мас. % отрицательно влияет на реологические свойства литейного шликера, и, наоборот, добавление наночастиц в диапазоне 0,1-2,0 мас. % способствует снижению вязкости и повышению литейной способности шликерной массы. Макроструктурный анализ спеченной заготовки свидетельствует о полном отсутствии структурных элементов в виде конгломератов наночастиц или частиц нано - и микро - <i>TiO2.</i> Разработанный способ введения наночастиц позволяет получать изделия с их равномерным распределением по всему объему заготовки методом шликерного литья под давлением. В дальнейшем авторы научной работы планировали исследовать влияние наночастиц на теплофизические и импедансные характеристики полученной керамики. Об исследованиях влияния нанопорошков на электрофизические свойства бериллиевой керамики в научном мире не известно. Самыми важными свойствами, которыми должна обладать керамика <i>ВеО+TiO2</i>, это способность поглощать СВЧ - излучение, при этом она должна мало нагреваться, т.е. хорошо проводить тепло. Для получения высокого коэффициента необходимо как можно больше вводить в состав керамики <i>ВеО</i> фазу<i> TiO2</i>.
