Оксинитридные керамические материалы на основе продуктов сжигания промышленных порошков металлов в воздухе
Диссертация
В настоящее время разработано несколько промышленных способов получения нитридов алюминия, титана и циркония. Все эти способы имеют разную организацию процесса, в их основу положены различные реакции, также имеют ряд недостатков: загрязнение продуктов углеродом и длительный обжиг (10−15 ч) (печной синтез), необходимость разбавления исходных реагентов продуктами синтеза до 50 мас.% (метод… Читать ещё >
Список литературы
- Самсонов Г. В. Нитриды / Г. В. Самсонов. — К.: Наукова думка, 1969, -371 с.
- Haussone F.J.-M. Review of Synthesis Methods for AIN / F.J.-M. Haussone // Materials and Manufacturing Processes. -1995, -Vol.10, -№ 4. P, 717−755.
- Ильин А.П. Получение нитридсодержащей шихты при окислении порошкообразного алюминия на воздухе / А. П. Ильин, В. В. Ан, В. И. Верещагин, Г. В. Яблуновский. // Стекло и керамика. 1998, — № 3, — С. 24 — 25.
- Лютая М.Д. Получение нитрида лития / М. Д. Лютая, Т. С. Бартницкая // Неорганические материалы. 1970. — Т. VI. — № 10. — С. 1753−1756.
- Свойства, получение и применение тугоплавких соединений: справочник / Под редакцией Косолаповой Т. Я. М.: Металлургия, 1986. -928 с.
- Рипан Р. Неорганическая химия. / Р. Рипан, И. Четяну // Т.1,2. -М.: Мир, 1971.560 с.
- Реми Г. Курс неорганической химии / Г. Реми / Т. 1. Пер. с нем. 11 изд. -М.: Мир, 1972.-824 с.
- Некрасов Б.В. Курс общей химии. / Б. В. Некрасов / -М.: ГНТИ Хим. лит., 1960.-560 с.
- Косолапова Т.Я., Неметаллические тугоплавкие соединения / Т.Я., Косолапова, Т. В. Андреева, Т. Б. Бартницкая, Г. Г. Гнесин, Г. Н. Макаренко И.И. Осипова, Э. В. Прилуцкий / -М.: Металлургия, 1985. -224 с.
- Ю.Тот Л. Карбиды и нитриды переходных металлов / Л. Тот / М.: Мир, 1974. -294 с.
- И.Патент 5 246 683 США, МКИ5 С 01 В 21/072. Способ получения мелких частиц A1N.
- Заявка 2 120 214 Япония, МКИ5 С 01 В 21/072. Производство порошка A1N / М. Мицутоси, Н. Кадзухито, М. Норио, М. Хидэаки. № 63- 273 909-
- Carole D. Effect of Carbon Addition on High Pressure Combustion Synthesis Between Titanium and Nitrogen / D. Carole, N. Frety, J.C. Tedenac. R. M Marin-Ayral. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synt. 2004. Vol. 13. № 1. P. 13−22.
- Кампос-Лориц Д. Ускоренное фторидами азотирование кремния / Кампос-Лориц Д., Хаулетт С. П., Рилей Ф. Л., Юсаф Ф. // Jndustria Minera. 1976.- Vol.18. — № 163.- P. 19- 28.
- Hirai S. Несколько подтверждений образования A1N при одновременном восстановлении AI2O3 и взаимодействии с азотом / S. Hirai, Т. Miwa, Т. Iwata, H.J. Katayama // J. Jap. Inst. Metals. 1990. — 54. — № 2. — C. 181 185.
- Заявка 1 160 812 Япония, МКИ4 C01 В 21/072. Получение порошка A1N.22.3аявка 2 307 813 Япония, МКИ5 С 01 В 21/072. Получение порошка A1N.
- Патент 5 279 808 США, МКИ5 С 01 В 21/072. Получение порошкообразных нитридов металлов.
- Патент 4 975 260 США, МКИ5 С 01 В 21/06. Способ получения порошка нитрида металла / Jmai, Jshii, Sueyoshi, Hirao- Toshiba ceramics Co. Ltd.-№ 3 333 223- Заявлено 05.04.89- опубл. 04.12.90- НКИ 423/412.
- Bockowski M. High pressure direct synthesis of III-V nitrides / M. Bockowski //Physica, 1999. B. 265.- P. 1−5.
- ЗО.Заявка 2 283 605 Япония, МКИ4 С 01 В 21/072. Непрерывный способ получения порошка A1N.
- Патент РФ 2 064 366. МКИ4 В 22 F 1/00. Способ азотирования порошка / С. А. Ревун, E.JI. Муравьева. № 94 029 220/02- Заявлено 04.08.94 // Изобретения. 1996. № 21. С Л 73.
- Вискоков Г. П. Плазмохимический синтез тонкодисперсных A1N, SisN4 и AI2O3 для микроэлектроники / Г. П. Вискоков // Известия АН Латв. ССР Серия «Химия». 1989.- № 5.- С. 25.
- Jru Z.P., Синтез порошка A1N в плазменном реакторе с тремя факелами / Z.P. Jru, Е. Pfender // ISPC- 9: 9-th Int. Symp. Plasma Chem. Pugnochiuso, Sept., 9- 8, 1989, Symp. Proc., 1989. — Vol. 2 — P. 675- 680.
- Holt J.B. The Fabrication of SiC, SisN4 and A1N by Combustion Synthesis / J.B. Holt, Z.A. Munir // Ceram. Сотр. Engines: Proc. 1st Int. Symp., Hakone, Oct., 17−19, 1983. -London: New York, 1986. — C. 721−728.
- Marin- Airal R. СВС при высоком давлении / R.M. Marin- Airal, J.C. Tedenac, M. Bockowsky, M.C. Dumer//Ann. Chem. (Fr). 1995. — Vol. 20.- № 3−4.- P. 169- 180.
- Патент 1 696 385 СССР, МКИ5 С 01 В 21/068. Способ получения нитрида кремния / А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская, Л. С. Попов и др.
- Мержанов А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез / В кн.: Физическая химия. Современные проблемы. Ежегодник / Под. ред. акад. Колотыркина Я. М. -М.: Химия, 1983, -224 с.
- Левашов Е.А. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Е. А. Левашов, А. С. Рогачев, В. И. Юхвид, И. П. Боровинская / -М.: Бином, 1999. -176 с.
- Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика.-Черноголовка, «Территория», 2001.-432 с.
- Merzhanov A.G. Combustion processes that synthesize materials / A.G. Merzhanov // Journal of materials prosessing technology. 1996. — Vol. — 56. -P. 222−241.
- Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара / Е. И. Гиваргизов / М.: Наука, 1977. -304 с.
- Косолапова Т.А. Особенности образования A1N в процессе восстановления азотирования ультрадисперсного оксида алюминия / Т. А. Косолапова, Д. С. Яковлева, Г. С. Олейник // Порошковая металлургия — 1984,-№ 11,-С. 14−19
- Шевченко В.Г. О механизме окисления порошкообразных металлов в процессе их нагревания на воздухе / В. Г. Шевченко, В. И. Кононенко, М. А. Булатов и др. // Физика горения и взрыва. 1998. — № 1. — С. 45−49.
- Громов А.А. Применение ультрадисперсного алюминия для высокотемпературной фиксации азота / А. А. Громов, Е. М. Попенко, А. П. Ильин // Материалы Всероссийской конференции Физикохимия ультрадисперсных систем. -М.: МИФИ, 1998. — С. 226.
- Химическая энциклопедия. Т 1. М.: Советская энциклопедия. -1988, С. 623
- Давыдов С.Ю. Оценки параметров нитридов элементов третьей группы: BN, A1N, GaN и InN / С. Ю. Давыдов // Физика и техника полупроводников. 2002. — Т. 36. Вып. 1. — С. 45−47.
- Лютая М.Д. Химическая и термическая устойчивость нитридов элементов III группы / М. Д. Лютая, В. Ф. Буханевич // Журнал Неорганической Химии.- 1962, — № 11, — С.2487−2494.
- Боборыкин В.М. О влиянии азота на горение алюминия / В. М. Боборыкин В.М. Гремячкин, А. Г. Истратов и др. // Физика горения и взрыва. 1983. -№ 3. — С. 22−29.
- Войтович Р.Ф. Тугоплавкие соединения. Термодинамические характеристики (справочник). Киев: Наукова думка, — 1971. -290 с.
- Григорьев О.Н. Нитридная керамика для создания слоистых композитов / О. Н. Григорьев, В. А. Котенко, О. Д. Щербина // Огнеупоры и техническая керамика. 2005.- № 12.- С. 3−7.
- BALAT Marianne. Oxidation of aluminum nitride at high temperature and low pressure / Marianne BALAT // Calphad. 1996. — Vol. 20. — № 2, — P. 161 170.
- Joshi, Hu H.S. Oxidation behavior of titanium-aluminium nitrides / Joshi, H.S.Hu // Surface and Coatings Technology. 1995. — Vol. 76−77. — P. 499−507.
- Сычев A. E, Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноматериалов / A. E Сычев, А. Г Мержанов // Успехи химии. -2004. -Т. 73.-№ 2.-С. 157−170.
- Швейкин Г. П. Соединения переменного состава и их твердые растворы / Г. П. Швейкин, С. И. Алямовский, Ю. Г. Зайнулин и др. // Свердловск: УНЦ АН СССР, — 1984. — 290 с.
- Amadeh A., Heshmati-Manesh S., Labbe J. С., Laimeche A. and Quintard P. Wettability and corrosion of TiN, TiN-BN and TiN-AIN by liquid steel / A.
- Amadeh, S. Heshmati-Manesh, J.C. Labbe, A. Laimeche and P. Quintard // Journal of the European Ceramic Society. 2001. Vol. 21. Is. 3. — P. 277−282
- Андриевский P.А. Наноматериалы на основе тугоплавких карбидов, нитридов и боридов / Р. А. Андриевский // Успехи химии. 2005. — Т. 74.- № 12.
- Алямовский, Г. П. Швейкин //-М.: 1965, 321 с. 67.3айнулин Ю.Г. / Ю. Г. Зайнулин, С. И. Алямовский, Г. П. Швейкин // Журнал Неорганической Химии — 1973. -Т.9. -С. 1210−1213.
- Borovinskaya I.P. Titanium Saturation with Nitrogen at Self-Propagating High-Temperature Synthesis / I.P. Borovinskaya, S.G. Vadchenko, Y.D. Hahn, I.H. Song // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synt. 1996. — Vol. 5.- № 1. — P. 2732.
- Willems H.X., Van Hal P.F., Metselaar R. & G. de With. AC-Conductivity measurements on y-aluminium oxynitride / H.X. Willems, P.F. Van Hal, R. Metselaar // Journal of the European Ceramic Society. 1995. — Vol. 15. — P. 1157−1161.
- Zheng Jie, Forslund Bertil. Carbothermal synthesis of aluminium oxinitride (ALON) powder: influence of starting materials and synthesis parameters / Jie Zheng, Bertil Forslund // Journal of the European Ceramic Society. 1995, -Vol. 15.-P. 1087−1100.
- Wilde G., Perepezko J.H. Experimental study of particle ncorporation during dendritic solidification / G. Wilde, J.H. Perepezko // Materials Science and Engineering A. 2000. — Vol. 283. — P. 25−37.
- Уманский Я.С. Карбиды твердых сплавов / Я. С. Уманский / М.: Металлургиздат — 1947.-321 с.
- Ахметов Н.С. Неорганическая химия / Н. С. Ахметов / Учебное пособие для ВУЗов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа. — 1975. -672 с.
- Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов титана при высоких давлениях азота // Порошковая металлургия. 1978. -№ 11. — С. 42−45.
- Самсонов Г. В. Вопросы порошковой металлургии и прочности материалов / Г. В. Самсонов, B.C. Нешпор // Изд-во АН УССР. К.: -1958. -№ 5. — Р. 3.
- Деревяга М.Е. Воспламенение и горение тугоплавких металлов (W, Мо, В) / М. Е. Деревяга, JI.H. Стесик, Э. А. Федорин // Физика горения и взрыва. -1979.-№ 4.-С. 17−29.
- Самсонов Г. В. Получение и методы анализа нитридов. / Г. В. Самсонов, О. П. Кулик, B.C. Полищук / -Киев: Наукова думка, 1978. -320 с.
- Алесковский В.Б. Физико-химические методы анализа / В. Б. Алесковский / Практическое руководство. Изд.2-е, пер. и испр. —Л.: Химия, -424 с.
- Ковба JI.M., Трунов В. К. Рентгенофазовый анализ / JI.M. Ковба, В.К. Трунов/-М.: МГУ, 1976. -232 с.
- X-ray diffraction data card, ASTM.
- Аппарат рентгеновский ДРОН ЗМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. — 1978. -128 с.
- Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. -М.: Недра, 1966. -180 с.
- Данилевский К.С. Высокотемпературные термопары. / К. С. Данилевский, Н.И. Сведе-Швец /-М.: Металлургия. 1977. -232 с.
- Гордов А.Н. Основы пирометрии / А. Н. Гордов / -М.: Металлургия. -1971.-447 с.
- Уэндландт У. Термические методы анализа/ У. Уэндландт / М.: Мир, -1978.-218 с.
- Инструкция к дериватографу MOM фирмы Paulik-Paulik-Erdey системы Q- 1500 D.-C.135
- Яблуновский Г. В. Использование метода дериватографии в исследовании УДП / Г. В. Яблуновский // Получение, свойств и применение энергонасыщенных УДП металлов и их соединений: Тезисы докладов Российской конференции. Томск: НИИ ВН при ТПУ, — 1993. — С.70.
- Климов В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений. / В. А. Климов /Изд.2-е доп. -М.: Химия, -1975. С.224
- Шведов Е.Л., Словарь справочник по порошковой металлургии. / Е. Л. Шведов, Э. Т. Денисенко, И. И. Ковенский / - Киев: Наукова Думка. -1982. -227 с.
- Исследования при высоких температурах. / Под ред. Кириллина В. А. М., — 1962. 268 с.
- Количественный электронно-зондовый микроанализ / Пер. с англ.// Под ред. В Скотта, Г Лава. -М.: Мир, 1986. -352 с.
- Стяжкин И.И., Попенко Е. М. Прибор постоянного давления: методические указания к лабораторной работе по внутренней баллистике / Алт. ПИ им. И. И. Ползунова. Барнаул: АПИ. 1988. — 11 с.
- Ерманок, М 3. Прессование труб и профилей специальной формы / М. 3. Ерманок // Теория и технология М.: Металлургия, — 1992. — 303 с.
- Джонс, В. Д. Основы порошковой металлургии. Прессование и спекание: пер. с англ. / В. Д. Джонс- под ред. М. Ю. Балынина и А. К. Натансона. -М.: Мир, — 1965.- 403 с.
- Ильин А.П. Горение алюминия и бора в сверхтонком состоянии / А. П. Ильин, А.А. Громов- Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2002. — 154 с.
- Ильин А.П. Конечные продукты горения в воздухе смесей ультрадисперсного алюминия с циалем / А. П. Ильин, В. В. Ан, В. И. Верещагин // Физика горения и взрыва. 2000. — 2 — С. 311.
- Ан В. В. Применение нанопорошков алюминия при получении нитридсодержащих материалов / В. В. Ан // Физика горения и взрыва. -1990.-Т. 20.-№ З.-С. 68−72.
- Ильин А.П. Двухстадийное горение ультрадисперсного порошка алюминия на воздухе / А. П. Ильин, JI. T Проскуровская // Физика горения и взрыва. 1990. — Т. 26. — № 2. — С. 71−72.
- Ильин А.П. Особенности взаимодействия малых частиц металлов с реагентами / А. П. Ильин, А. П. Ляшко, Т. А. Федущак, А. Е. Барбашин // Физика и химия обработки материалов. 1999. -№ 2. — С. 37−42.
- Ильин А.П. Влияние добавок на горение ультрадисперсного порошка алюминия и химическое связывание азота воздуха / А. П. Ильин, Г. В. Яблуновский, А. А. Громов // Физика горения и взрыва. 1996. — Т. 32. -№ 2.-С.108−110.
- Ильин А.П. Получение нитридсодержащей шихты при окислении порошкообразного алюминия на воздухе / А. П. Ильин, В. В. Ан, В. И. Верещагин, Г. В. Яблуновский // Стекло и керамика. 1998. — № 3. — С. 24 -25.
- Ильин А.П., Проскуровская Л. Т. Двухстадийное горение ультрадисперсного порошка алюминия на воздухе / А. П. Ильин Л.Т. Проскуровская // Физика горения и взрыва. 1990. — Т. 26. — № 2. — С. 7172.
- Ильин А.П. Горение аэрогелей смесей сверхтонких порошков алюминия и бора / А. П. Ильин, Г. В. Яблуновский, А. А. Громов, Е. М. Попенко, Н. В. Бычин // Физика горения и взрыва. 1999. — Т. 35. — № 6. -С. 61−64.
- Похил П.Ф. Горение порошкообразных металлов в активных средах / П. Ф. Похил, А. Ф. Беляев, Ю. В. Фролов, B.C. Логачев, А. И. Коротков // -М.: Наука, -1972.
- Новое в химической фиксации азота. / Пер. с англ. // Под. ред. Чатта Дж., Камара Пины Л., Ричардса Р. -М.: Мир. -1983. С. 304.
- Лорян В. Э. О горении алюминия в азоте / В. Э. Лорян, И. П. Боровинская. // Физика горения и взрыва. 2003. — Т. 39. — № 5. — С. 45−54.
- Громов А.А. Нитриды возможное недостающее звено в метаморфизме горных пород // Проблемы геологии и освоения недр: Труды пятого Международного симпозиума имени академика М. А. Усова.- Томск: STT, -2001. — С. 105−106.
- Иванов Г. В Самораспространяющийся процесс спекания ультродисперсных порошков металлов. / Г. В. Иванов, Н. А. Яворский, Ю. А. Котов // Докл. АН СССР, 1984. — Т 272.
- Боровинская И.П. СВС- керамика: синтез, технология, применение / И. П. Боровинская // Инженер, технолог, рабочий. 2002, — 6, — С. 28−35.
- Химия синтеза сжиганием / Под. ред. Коидзуми. Перевод с япон. М.:* Мир, — 1998, — 247с.
- Мальцев В.М. Основные характеристики горения / В. М. Мальцев, М. И. Мальцев, Л. Я. Кашпоров, М.: Химия. — 1977. — 234 с.
- Термодинамические свойства индивидуальных веществ: справочник / Под. ред. В. П. Глушко, в 4-х томах. М.: Наука. — 1981. — Т. 3. Кн. 1. -93 с.
- Андреева Т.В. Теплофизика высоких температур / Т. В. Андреева / -1964, — № 2.- 829с.
- Jarrige J. Effect of oxygen on the thermal conductivity of aluminium nitride ceramics / J. Jarrige, J.P. Lecompte, J. Mullot and G. Muller. // Journal of the European Ceramic Society. 1997. — Vol. 17. -P. 1891−1895.
- Куликов В.И. Нитридная керамика для изделий силовой электроники / В. И. Куликов, J1.H. Прохоров, Н. В. Коньков, Г. А. Парилова, С. Н. Сытилин //Электротехника. 1995.-№ 2.-С. 51−56.
- Чернецкая М.Д. Керамика из нитрида алюминия / М. Д. Чернецкая И.Г. Кузнецова // Стекло и керамика. 2003. — № 10. — С. 29−30.
- Svedberg L.M. Corrosion of A1N in Aqueous Cleaning Solution / L.M. Svedberg, K.C. Arndt, M.J. Cima // J. Amer. Ceram. Soc. 2000. — Vol. 83. -№ 1.-P. 41−46.
- Кислый П.С. Спекание тугоплавких соединений / П. С. Кислый, М. А. Кузенкова // Киев: Наукова думка. — 1980. — 168 с.
- Кабышев А.В. Влияние активирующих спекание добавок на диэлектрические свойства алюмонитридной керамики / А. В. Кабышев, В. В. Лопатин // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. — 1990. Т. 26. № 2.-С. 418−422.
- Чернецкая М.Д. Керамика из нитрида алюминия / М. Д. Чернецкая, И. Г. Кузнецова // Стекло и керамика. -2003. -№ 10. -С. 29−30.
- Lis J. Nitride-Oxide Ceramic Composites from SHS-Derived Powders / J. Lis, D. Kata, D. Zientara // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synt. 1999. -Vol.8. — № 3. — P. 345−351.
- Швейкин Г. П. Физико-химические проблемы создания керамики специального и общего назначения / Г. П. Швейкин, О. Ю. Концевой А.Л. Ивановсий // Сыктывкар: Ин-т химии Коми НЦ
- Ильин А.П. Особенности окисления металлов в ультрадисперсном состоянии. И. Высокотемпературное окисление алюминия: размерные и структурные факторы. / А. П. Ильин, Л. Т. Проскуровская // 1988. Деп. в ОНИИ ТЭХИМ XII. — 1988. — № 905.
- Яворовский Н.А. В сб.: 1 Всесоюзный симпозиум по макроскопической кинетике и химической газодинамике, Н. А. Яворовский, А. П. Ильин, В.И.
- Давидович и др. окт. 1984, Алма-Ата (тезисы докладов), Т.1, ч.1, Черноголовка. 1984. — С. 55.
- Марчук Г. И. Научные основы прогрессивной техники и технологии / Г. И. Марчук, И. Ф. Образцов, Л. И. Седов и др. М.: Машиностроение. -1986. 376 с.
- Бахман Н.Н. Горение гетерогенных конденсированных систем / Н. Н. Бахман, А. Ф. Беляев. М.: Наука. — 1967. -228 с.
- Физическая химия: Учебное пособие для химико-технологических ВУЗов. Годнев И. И., Краснов К. С., Воробьев Н. К. и др. / Под. ред. Краснова К. С. М.: Высшая школа. 1982. -687 с.
- Гузеев В.В. Синтез азотсодержащих тугоплавких соединений методом СВС в грубодисперсных системах / В. В. Гузеев, Г. В. Добрикова / в кн. «Самораспространяющийся высокотемпературный синтез». -Томск: Изд-во ТГУ. 1991.-С. 171−178.