ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕТАЛЛОТЕРМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПОРОШКОВ ТУГОПЛАВКИХ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ IV - VI ГРУПП И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Цель: сбор и анализ литературных данных о методах восстановления оксидных соединений титана и циркония, получения на основе порошков этих металлов нитридов и карбидов; термодинамический анализ реакций восстановления оксидных соединений титана и циркония кальцием; экспериментальные исследования восстановления оксидных соединений циркония, хрома, вольфрама, молибдена и синтез прекурсоров для восстановления; совершенствование отдельных узлов технологии высокоемких танталовых конденсаторных порошков. Определены адиабатическая температура и равновесная концентрация веществ реакций восстановления TiO₂, CaTiO₃, ZrO₂, CaZrO₃ кальцием. Отработана методика синтеза титаната и цирконата кальция. Исследование условий восстановления цирконата кальция и диоксида циркония кальцием показало, что оно протекает по механизму, отличающемуся от механизма восстановления металлов V - VI групп. Образование частиц порошка с мезопористой структурой не происходит, что, вероятно, является следствием низкой адиабатической температуры реакций восстановления. Одновременно показано, что в определенных условиях достаточная степень восстановления достигается при температуре ниже температуры плавления кальция. Восстановление оксидных соединений хрома парами магния протекает по тому же механизму, что и оксидных соединений молибдена и вольфрама. Образуются порошки с мезопористой структурой частиц. В определенных условиях наблюдается пространственное разделение продуктов реакции. Такая же закономерность имела место и при восстановлении вольфраматов и молибдатов магния и кальция с использованием в качестве восстановителя паров кальция. Получены порошки вольфрама с удельной поверхностью 14 - 20 м² · г⁻¹. Показано влияние морфологии пентаоксида тантала, служащего прекурсором в процессе восстановления, на характеристики порошка тантала. Получены порошки с удельным зарядом на уровне 120000 - 150000 мкКл · г⁻¹.