Патенты автора Иванов Максим Геннадьевич (RU)
Изобретение относится к области получения керамических материалов и может быть использовано для изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики. В способе изготовления высокоплотных объемных керамических элементов с использованием электрофоретического осаждения (ЭФО) наночастиц используются слабоагрегированные наночастицы оксидов, полученные методами высокоэнергетического физического диспергирования, например методом лазерного испарения материала или методом электрического взрыва проводника. Проводится подготовка суспензии наночастиц, диспергированных в смеси спирта с ацетилацетоном. Концентрацию ацетилацетона в спирте выбирают, исходя из расчета массы ацетилацетона, приходящегося на общую площадь поверхности наночастиц в суспензии, по формуле mHacac=, где - масса ацетилацетона, приходящаяся на единицу поверхности нанопорошка, мг/м2, величина выбирается так, чтобы она составляла от 0,1 мг/м2 до 10 мг/м2 (в большинстве случаев 1 мг/м2); Sуд – удельная поверхность нанопорошка, м2/г; mnp – масса нанопорошка, г; mHacac – масса ацетилацетона, мг. Концентрацию наночастиц в суспензии выбирают в диапазоне от 0,1 до 10 вес. %. Во время осаждения применяется прокачка суспензии со дна ячейки для осаждения в её верхнюю часть. ЭФО осуществляют при постоянной напряженности электрического поля до 50 В/см. Полученный осадок спекают. Для ЭФО также применяют импульсное напряжение в виде пилообразных однополярных импульсов со скоростью нарастания напряжения в импульсе, регулируемой от 1*104 В/с до 1*107 В/с, и напряженность электрического поля до 100 В/см. Технический результат изобретения – уменьшение неоднородности получаемого материала, формирование беспористого компакта. 2 н.п. ф-лы, 1 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКА НЕМЕТАЛЛА // 2643288
Изобретение относится к способу получения нанопорошка неметалла. Осуществляют испарение мишени излучением лазера с последующей конденсацией испаренного вещества в потоке газа. Испаряемая мишень содержит испаряемый материал и химическое соединение переходного металла, поглощающие излучение на длине волны используемого для испарения данного вещества лазера. Концентрация химического соединения переходного металла составляет от 0,0001 до 10 мольных % испаряемого материала. В частных случаях осуществления изобретения используют излучение твердотельного лазера, работающего на ионах переходных металлов, при этом в качестве химического соединения мишени используют химическое соединение переходного металла, на ионах которого работает лазер. В качестве химического соединения мишени используют вид химического соединения переходного металла, которому соответствует испаряемый материал, при этом при испарении оксидов используют оксиды переходного металла, а нитридов - нитриды переходного металла. В качестве химического соединения мишени используют химическое соединение переходного металла, разлагаемое в атмосфере кислорода. Обеспечивается повышение эффективности процесса получения нанопорошков неметаллов с помощью испарения вещества излучением лазера. 3 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОПОРОШКА СОЕДИНЕНИЙ И СМЕСЕВЫХ СОСТАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ // 2643287
Изобретение относится к области получения порошковых материалов, в том числе к способам и устройствам для получения нанопорошков, их точных смесевых составов и соединений. Способ получения нанопорошка соединений и смесевых составов импульсно-периодическим лазерным излучением включает испарение вещества излучением лазера с последующей конденсацией испаренного вещества в потоке газа, формирование распределения интенсивности лазерного излучения в пятне фокусировки на испаряемом материале в виде кольцевой структуры и осуществление регулирования распределения интенсивности с обеспечением интенсивности первого максимума от 30% до 80% мощности лазерного излучения. Оставшуюся часть энергии перераспределяют между 2, 3 и последующими максимумами интенсивности. Длительность импульса лазерного излучения регулируют от 100 мкс до 100 мс со скважностью импульсов от 2 до 10. Устройство для получения нанопорошка соединений и смесевых составов импульсно-периодическим лазерным излучением содержит испарительную камеру с испаряемым веществом, лазер с фокусирующей линзой, систему перемещения испаряемого вещества и лазерного луча относительно друг друга, обеспечивающую многократно повторяющееся сканирование испаряемого вещества, систему для прокачки газа и улавливания нанопорошка. Устройство снабжено пространственным фильтром лазерного излучения, установленным перед фокусирующей линзой, с возможностью преобразования распределения лазерного излучения в ближней зоне в кольцо и регулирования коэффициента увеличения, М=a1/а2, от 1,25 до 4, где a1 и a2 - наружный и внутренний радиусы кольца, и длительности импульса излучения от 100 мкс до 100 мс со скважностью импульсов от 2 до 10. Обеспечивается получение нанопорошков неметаллов сложных соединений и точных смесевых составов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области получения керамических материалов и может быть использовано для изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики. Технический результат изобретения - снижение дефектности компактов и, соответственно, керамики при исключении использования дорогостоящего прессового оборудования. В способе изготовления высокоплотной, в том числе оптической, керамики получают слабоагрегированные наночастицы оксидов методами высокоэнергетического физического диспергирования, например методом лазерного испарения материала или методом электрического взрыва проводника. Из порошка наночастиц готовят суспензию в неводном растворителе с концентрацией от 0,1 до 10 вес.%, обрабатывают ультразвуком и после центрифугирования формируют компакты электрофоретическим осаждением (ЭФО) при напряженности электрического поля, регулируемой от 50 до 300 В/см, и при плотности тока, выбираемой от 0,05 мА/см2 до 5 мА/см2, в течение от 1 до 200 мин в зависимости от необходимой толщины заготовки. Полученные компакты сушат и спекают. Для ЭФО компактов толщиной до нескольких миллиметров используют импульсное напряжение с изменением полярности, при этом напряжение обратной полярности составляет не более 20% от напряжения прямой полярности, а длительность импульсов регулируется от 1 мс до 10 с. 5 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к области получения порошковых материалов, в частности к получению нанопорошков
