Актуальность работы. На современном этапе научно-технического прогресса востребованы материалы, обладающие необходимыми свойствами и при этом способные работать в агрессивных и жестких условиях. К таким материалам относятся наноматериалы.
Нанопорошки - один из многих наноматериалов, производящихся в настоящее время. В отличии от других наноматериалов у нанопорошков неограниченная сырьевая база, их можно производить из многих разнообразных материалов. Нанопорошки, имеющиеся на сегодня, подразделяются на четыре типа: оксиды металлов, сложные оксиды (состоящих из двух и более металлов), порошки чистых металлов и смеси.
80% всех производимых нанопорошков занимают оксиды металлов. На оксид алюминия приходится 15% годового объема производства нанопорошков в мире. Производство порошков чистых металлов занимает значительную долю и объем их производства в настоящее время увеличивается. 14% мирового производства порошков чистых металлов приходится на порошок алюминия. Сложные оксиды и смеси производятся в ограниченном количестве, однако в долгосрочной перспективе их использование возможно возрастет.
В настоящее время рынок нанопорошков включился в активную стадию. Лидерами по объему проводимых исследований и полученных патентов являются ЕС, США и Япония. Крупнейшими производителями нанопорошков выступают США, страны ЕС, Республика Корея, Китай. Крупнейшими поставщиками сырья - Бразилия, ЮАР, Россия и Австралия.
Диапазон потребления нанопорошков значительно широк и применение их в промышленности возрастает. Например, оксид алюминия используется в обрабатывающей промышленности (особенно в электронике и оптике) в основном как абразив, для струйной очистки, притирки и полировки. Он также используется для очистки воздуха, в качестве катализатора, в конструкционной керамике и для производства конденсаторов. Диоксид кремния и оксид алюминия завоевали признание среди производителей потребительских товаров и электронной техники: их использование позволяет существенно уменьшать размеры изделий. Карбиды кобальта, алюминия используются для изготовления износостойких покрытий для механических деталей. Нанопорошки могут заменить платину как катализатор, что приведет к повышению КПД и снижению стоимости аккумуляторов. Широко применяют нанопорошки в сельском хозяйстве и природоохранной отрасли (включая добычу и обработку полезных ископаемых, получение электроэнергии и водоочистку), а также медицине и косметологии.
В настоящее время интенсивность исследований в сфере нанопорошков возрастает. Наиболее популярным направлением исследования выступают нанопорошки алюминия, активно ведутся разработки по получению нанопорошков алюминия методом ЭВП. Получение нанопорошков алюминия и их широкое применение в различных отраслях экономически целесообразно.
Целью диссертационной работы является выявление закономерности структуры и состава нанопорошков алюминия в зависимости от условий получения.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
- проанализировать источники информации по заданной теме;
- исследовать принцип получения нанопорошков методом
электрического взрыва проводника (ЭВП) на установке УДП-4Г;
- произвести анализ полученных образцов нанопорошков алюминия.
