1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

 
 
ВЛИЯНИЕ НАНОСТРУКТУРНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА
СТРКУТУРУ И СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ 
Ульянова Т.М.
1
, Витязь П.А.
2
, Овсеенко Л.В.
1
, Крутько Н.П.
1
 
1
Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, 
Минск, Беларусь,
2
Президиум НАН Беларуси, Минск, Беларусь 
e-mail:
 
[e-mail]
 
 
Разработана технология получения наноструктурных оксидных порошков и волокон с 
контролируемыми свойствами. Выполнены исследования технологических процессов, изучены 
структура и свойства нановолокон (вискерсов) тугоплавких оксидов и их взаимодействия с 
полимерными и керамическими матрицами. Наноструктурные модификаторы могут быть 
использованы в качестве компонентов композиционных материалов для повышения их 
технических характеристик. 
Новое независимое направление - синтез наноразмерных или наноструктурных 
порошков и различных функциональных материалов на их основе оформилось в области 
создания новых материалов за последние тридцать лет. Особое внимание уделяется 
нанометровым порошкам, волокнам, трубкам из углеродных, неоксидных и оксидных 
огнеупорных композиций, в частности оксиду циркония и его смесям с оксидом алюминия;
исследованию упрочняющего действия нанопорошков при производстве компактной и 
пористой керамики, полимерных композитов, а также их влияния и на другие технические 
свойства композиционных материалов. 
Для создания материала с особой архитектоникой и большой удельной поверхностью в 
качестве предшественника использовали целлюлозную волокнистую матрицу, включающую 
аморфные и кристаллические части линейного полисахарида, микрофибриллы, поры и каналы. 
Способ синтеза наноструктурных оксидных волокон осуществлялся методом введения 
солевого раствора в исходные гидратные целлюлозные волокна или ткани и последующей 
процедуры удаления гидратной и органической составляющей полимера и солей. В процессе 
адсорбции растворов поверхностью и объемом молекул целлюлозы происходили физические и 
химические процессы взаимодействия полимерных групп с ионами металлов. Растворы не 
только заполняли поры материала, но и входили в аморфную и кристаллическую части 
полимерной молекулы. Затем после сушки солесодержащие целлюлозные волокна подвергали 
термообработке. При этом происходил термолиз полимера, сопровождающийся удалением 
воды и углеводородных продуктов, а введенные соли теряли кристаллизационную воду и 
образовывали наночастицы гидроксидов и оксидов металлов. В результате этого 
многостадийного процесса происходило копирование формы и микроструктуры исходной 
полимерной матрицы образованными неорганическими соединениями. Синтезированные 
волокна состояли из нанозерен оксидов металлов, нанопор, микропор, перемычек и каналов. 
Моно-, ди- и поликомпонентные наноструктурированные волокнистые оксидные системы были 
получены этим методом, например: Al
2
O
3
, ZrO
2, 
HfO
2
; Al
2
O
3
+ MgO, Al
2
O
3
+ ZrO
2
, ZrO
2
+ Y
2
O
3
, 
ZrO
2
+ La
2
O
3
; ZrO
2
+ MgO + Y
2
O
3
; ZrO
2
+ Y
2
O
3
+ Al
2
O
3
и другие. 
Поскольку частицы самоорганизовались определенным образом в объеме полимерной 
молекулы, они моноразмерны, неагломерированы, а оксидные пористые волокна имеют 

---