ГАЗОДИСПЕРСНИЙ СИНТЕЗ НАНОПОРОШКІВ ОКСИДІВ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛІВ
Основні характеристики, суть розробки:
Суть розробки полягає в розвитку наукових засад запропонованого в ІГНТ ОНУ методу отримання хімічно чистих (>99.7 %) гранулометрично вузьких, сферичної форми, добре дезагрегованих нанопорошків (середній розмір часток в діапазоні 20-100 нм) оксидів алюмінію, цирконію, титану, цинку, заліза та ін. В основі методу (названого методом газодисперсного синтезу – ГДС) лежить спалювання в спеціально організованих двохфазних пламенах газозависів часток відповідних металів (чистих металів, механічних сумішів або сплавів різних металів). Цільовий продукт утворюється в результаті конденсації газофазних продуктів горіння металів в окислюючому середовищі.
Інновації та переваги пропозиції:
Запропонований спосіб має ряд істотних переваг. Він дуже економічний з точки зору енерговитрат, високопродуктивний (лабораторна установка дозволяє отримувати до 1 кг на годину порошку оксиду (для порівняння: метод gas phase condensation — кілька десятків грам на добу)), одностадійний, безперервний та екологічно чистий.
Порівняння з аналогами. Патентно-конкурентоспроможні результати:
Проведений патентний пошук по ведучим країнам (США, Великобританія, Японія, Франція, ФРН,. Канада) показав, що робота знаходиться на рівні світових аналогів. До аналогів запропонованого методу можна віднести аерозольні хімічні реактори і ряд інших методів отримання нанооксидів металів, в основі яких лежать процеси горіння. Методи, які базуються на спалюванні металорганічних та металнеорганічних рідин, як і деякі інші методи, що використовують процеси горіння, приводять до забруднення поверхні наночасток часток сульфідами та хлоридами. Слід зважати і на екологічні проблеми зв’язані з використанням в виробництві сполук сірки , хлору, брому, йоду та інших. Інші відомі методи отримання нанопорошків оксидів металів або мають низьку продуктивність (метод Gas Phase Condensation) , або занадто енергоємні (метод парофазного синтезу — Physical Vapor Synthesis – PVP, плазменні технології і т.п.), або багатостадійні (золь-гельні технології).
Потенційні замовники:
Розробка може бути реалізована підприємствам та організаціям, занятим в сфері розробки та виготовленні нових типів кераміки та композитних матеріалів, пігментів, абразивних матеріалів, каталізаторів. Ефективний спосіб отримання нанопорошків оксидів металів у промислових масштабах користується попитом, зокрема, сферою застосування нанопорошків оксидів металів в промисловості керамічних матеріалів і запитами нанотехнологій.
Стан готовності розробки. Існуючі результати впровадження:
Отримані лабораторні зразки нанопорошків оксидів металів. Запропоновано до впровадження.