|
Физика
Разработан новый технологический процесс производства нанопорошков в атмосфере различных газов. Процесс заключается в испарении твердых природных или техногенных исходных материалов (например, кварца в случае диоксида кремния) с последующим быстрым охлаждением высокотемпературного пара и конденсацией вещества в виде наночастиц. Последние могут иметь различные размеры (от 10 до 500 нанометров.
Один из ускорителей электронов непрерывного действия серии ЭЛВ с мощностью 100 кВт, промышленно выпускаемый ИЯФ им. Г.И.Будкера, используется для испарения и является основным высокотехнологичным компонентом процесса. Отличительным свойством ускорителя является выпуск концентрированного пучка электронов непосредственно в атмосферу с плотностью мощности до 5000 кВт на кв. см (при атмосферном давлении). Процесс обеспечивает температуру достаточную для испарения любого материала, при темпе нагрева более 1000 градусов в секунду. Разработанный процесс экологически чист и не использует какие-либо опасные и токсичные материалы и составляющие, в отличие от существующих промышленных способов. Дополнительным преимуществом является меньшее число стадий производства.
В результате могут быть получены нанопорошки различных веществ при высокой производительности (до десятков килограмм в час для некоторых веществ). К настоящему моменту нами получены нанодисперсные порошки: оксидов - диоксида и оксида кремния (SiO2, SiO), оксида магния (MgO), оксида алюминия (Al2O3), закиси меди (Cu2O); металлов – тантала (Ta), молибдена (Mo), никеля (Ni), алюминия (Al), серебра (Ag), и некоторых других, в различных атмосферах; полупроводника – кремния (Si); нитридов – алюминия (AlN), титана (TiN); и другие вещества, в частности, фуллерены. Использовавшиеся газы: воздух, аргон, азот, гелий, ксенон.
Метод может быть использован в промышленных масштабах. Проведены маркетинговые исследования для нанопорошков диоксида кремния, составлен бизнес-план и оценены различные варианты создания нового предприятия. Результаты показывают высокую эффективность производства нанопорошков по предлагаемому способу. Нанопорошки могут быть использованы в различных областях промышленности.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:45)