Физико-химические проблемы синтеза, исследования, обработки и применения многокомпонентных стеклосодержащих функциональных материалов (промежуточный, этап 3)

Получены новые данные о структуре и свойствах различных многокомпонентных материалов, механизмах формирования и изменения структуры оксидных расплавов и стекол. Изучено влияние алюминия и цинка на структуру и термические свойства свинцово-боратных стекол двух базовых систем. Установлена высокая структурная однородность и подобие анионной структуры многокомпонентных алюмоборосиликатных стекол новых модельных серий и перспективность их использование в качестве основы при синтезе боросиликатных матричных материалов для захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Представлены результаты исследования влияния технологических параметров процесса плазмохимического травления на характеристики получаемых кремниевых микроструктур. Разработан универсальный метод in situ контроля профиля структур травления с помощью оптической эмиссионной спектроскопии. Выполнено апробирование новой методики синтеза образцов модельной стеклокерамики для иммобилизации легколетучих радионуклидов, получены образцы функциональных матричных материалов. На примере алюмосиликатных стекол природного происхождения как модельных объектов показана высокая эффективность микроспектроскопии комбинационного рассеяния света при идентификации состояния вещества в составе неоднородных стеклосодержащих материалов, включая матричные материалы и стеклокерамику для иммобилизации ВАО. Апробированы разные условия очистки ТЭОСа и концентрирования золя, начаты работы по получению крупки синтетического диоксида кремния с низким содержанием примесей за счет подбора операций термообработки исходного материала и подбору режимов с обработкой активными газами во время наплава блоков высокочистых стекол и синтеза карбида кремния. Апробированы два метода для изготовления монослойных гексагонально упорядоченных массивов с использованием коллоидных микрочастиц в виде полистирольных сфер, установлены значения технологических параметров их синтеза, обеспечивающие необходимые структурные и размерные характеристики материала, выступающего в качестве конечного продукта.