МАКРОКИНЕТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ И ПРОЦЕССЫ СИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Цели: изучение физико-химических превращений конденсированных систем в экстремальных физических условиях для разработки научных основ управления синтезом и получения функциональных материалов. Обнаружено, что самораспространяющийся высокотемпературный синтез в смеси мелкодисперсных порошков никеля и алюминия с добавкой CaCO₃ или Ca(OH)₂ реализуется в медленном режиме горения с получением крупнопористых Ni - Al сплавов. Полученные в данном исследования знания легли в основу технологии синтеза ряда пористых материалов, применяемых для создания современных инфракрасных горелок. Разработаны научные и технологические основы получения магнитоактивных порошков гексаферрита бария М-типа BaFe₁₂O₁₉, которые являются перспективными материалами для медицины и биологии, в частности для лечения опухолей. Получены слабо агломерированные нанокристаллические порошки кобальтовой феррошпинели со сферическими частицами и размерами в диапазоне от 200 - 300 Нм до 3 - 5 мкм методом распылительного пиролиза, совмещенного с капельным золь-гель-горением. Разработана математическая модель процесса синтеза частиц методом распылительного пиролиза в высокотемпературной печи. Построена и исследована аналитически и численно математическая модель синтеза метастабильного продукта в режиме теплового взрыва. Получены условия полного распада неравновесной фазы, когда синтез на одном и том же образце можно проводить многократно. Развита математическая модель многокомпонентной среды, которая позволяет исследовать и прогнозировать поведение реагирующих смесей, а также осуществлять непрерывный контроль за изменением параметров исследуемой системы при воздействии высоких температур и давлений. Разработан комплекс программ для решения бессеточными методами задачи распространения ударной волны в реакционноспособной смеси в трехмерной динамической постановке.