CENTRI I ODELJENJA
Novi materijali i nanotehnologije
Poluprovodnici i senzori
Robotika, mehatronika
Metalne konstrukcije u građevinarstvu

ENGLISH

Digital repository of ITS SASA

NeravnoteŽni materijali i mehanohemija

 

Mehanohemijski tretman je postupak mlevenja prahova u različitim tipovima mlinova („mehanohemijskim reaktorima“) pri čemu dolazi do niza fizičko-hemijskih promena materijala. Smatra se da je mehanohemijski tretman moćna tehnika za sintezu raznih klasa materijala, među koje spadaju i oni koje je inače teško dobiti drugim metodama kao što su jedinjenja međusobno nerastvornih elemenata kao i jedinjenja visoke tačke topljenja.

Tokom višegodišnjeg rada na ovoj problematici u Institutu je sintetizovan veći broj metalnih i keramičkih sistema (tabela) na kojima su ispitivane strukturne promene tokom mlevenja kao i uticaj parametara mlevenja na kinetiku i proizvod mehanohemijskog tretmana. Karakteristično za sve ispitivane sisteme je obrazovanje veoma neuređene strukture: nanokristalne ili amorfne . Identifikovano je nekoliko fenomena odgovornih za odvijanje reakcija indukovanih mlevenjem: permanentno lomljenje i slepljivanje čestica praha i obrazovanje atomski čistih površina („svežih površina”); obrazovanje nanokristalnih struktura i lokalno zagrevanje (pojava visokoenergetskih, lokalizovanih i kratkotrajnih mesta – „vrelih tačaka”).

Koristeći mehanohemijsku metodu u kombinaciji sa sintezom samorasprostirućim talasom sagorevanja, moguće je sintetizovati najrazličitije kompozitne sisteme vrlo savremenog sastava. Fino dispergovane faze TiO2 i ZrO2 u okviru elektroprovodne Cu matrice su dobijene kao i submikronske čestice W redukcijom šelita (CaWO4 ) sa magnezijumom i aluminijumom.

S obzirom da suština procesa mehanohemiskog tretmana nije dovoljno poznata to se čine napori u pokušaju tumačenja i generalizacije složenih fenomena tokom disipacije mehaničke energije.

Sistemi (materijali) sintetizovani mehanohemijskim tretmanom

Polazni materijal

Proizvod

Medijum za mlevenje

Atmosfera/mazivo

Cu - 50 at.%Zr smeša prahova

Amorfna CuZr legura

Čelik

Vazduh/ suvo mlevenje

Ni - 50 at.%Ti smeša prahova

Amorfna NiTi legura

Čelik

Argon/ etanol

smeša prahova La, Ni, Ce, Co, Mn i Al

Amorfna legura nominalnog sastava La 0.8 Ce 0.2 Ni 2.5 Co 0.2 Mn 0.4 Al 0.3

Čelik

Argon/ heksanol

smeša prahova Mg, Ni i Cu (ili V)

Nanokristalna Mg 2 Ni legura, t.j., Mg 2 Ni 0.75 Cu 0.25 , Mg 2 Ni 0.6 Cu 0.4 and Mg 2 Ni 0.75 V 0.25

Čelik

Argon/ etanol

ZnO - 50 at.% Al2O3 smeša prahova

ZnAl2O4 spinel

Al2O3

Vazduh/ suvo mlevenje

NiO - 50 mol.% Fe2O3 smeša prahova

NiFe2O4 spinel

Čelik

Vazduh / suvo mlevenje

a-Fe2O3

a-Fe2O3-Fe3O4-FeO

Čelik

Vazduh ili kiseonik/ suvo mlevenje

Bi2O3-60 mol.%TiO2 ili Bi4Ti3O12

Amorfan Bi4Ti3O12

Čelik

Vazduh/ suvo mlevenje

smeša prahova a -Bi2O3 i PbO (ili ZnO, SiO2, Fe2O3 )

g -Bi2O3

Čelik ili ZrO2

Vazduh/ suvo mlevenje

smeša prahova La2O3, TiO2, MgO i Fe2O3

LaMg 0.5 Ti x FeyO3 perovskit

Čelik

Vazduh/ suvo mlevenje

Značajnije publikacije


| Aerosol sinteza finih čestica i filmova | Neravnotežni materijali i mehanohemija | Novi biomaterijali |
| Polimerne mikro i nanočestice u cilju kontrolisane dostave medikamenata |
| Sinteza i karakterizacija katodnih materijala za litijum jonske akumulatore
| Funkcionalno gradijentni materijali
|

 

 

 
   
Copyright © 2007 Institut tehničkih nauka Srpske akademije nauka i umetnosti