RU2564363C1 - Method for obtaining powder material based on high-melting metals - Google Patents
Method for obtaining powder material based on high-melting metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564363C1 RU2564363C1 RU2014120832/05A RU2014120832A RU2564363C1 RU 2564363 C1 RU2564363 C1 RU 2564363C1 RU 2014120832/05 A RU2014120832/05 A RU 2014120832/05A RU 2014120832 A RU2014120832 A RU 2014120832A RU 2564363 C1 RU2564363 C1 RU 2564363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dioxide
- zirconium
- hafnium
- temperature
- grinding balls
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения порошковых материалов на основе германатов тугоплавких металлов, а именно циркония и гафния, которые могут быть использованы в качестве компонентов термостойких керамических изделий и люминофоров. Подобные изделия могут работать в агрессивной среде при высоких тепловых нагрузках и находят применение в качестве термостойкой системы теплозащиты поверхности летательных аппаратов и компонентов газотурбинных двигателей, а также в качестве люминесцентных экранов в медицине.The invention relates to methods for producing powder materials based on refractory metal germanates, namely zirconium and hafnium, which can be used as components of heat-resistant ceramic products and phosphors. Such products can work in an aggressive environment at high thermal loads and are used as a heat-resistant thermal protection system for the surface of aircraft and components of gas turbine engines, as well as as fluorescent screens in medicine.
Известен способ получения германатов циркония, гафния и титана, в котором в качестве исходных веществ используют порошки диоксидов вышеуказанных металлов и германия [1. J. Lefevre. Phases de type fluorine dans les systemes a base de zircone. Ann.Chim., t.8, 1963, n.1-2, p.129-135].A known method of producing germanates of zirconium, hafnium and titanium, in which, as the starting substances, powders of dioxides of the above metals and germanium are used [1. J. Lefevre. Phases de type fluorine dans les systemes a base de zircone. Ann.Chim., T.8, 1963, n.1-2, p.129-135].
Смеси исходного диоксида циркония и диоксида германия нагревают в кварцевой запаянной ампуле при температуре 1300°С в течение 4 часов. Нагревание осуществляется в парах диоксида германия. Недостатком способа является высокая температура синтеза, превышающая температуру плавления диоксида германия, высокая энергоемкость процесса и необходимость использования избыточного количества диоксида германия для получения стехиометрического продукта. Нагревание смеси до температуры, превышающей температуру плавления диоксида германия, может приводить к потере (испарению) диоксида германия и нарушению стехиометрии продукта. Нарушение стехиометрии конечного продукта приводит к снижению люминесцентных свойств.A mixture of the initial zirconia and germanium dioxide is heated in a quartz sealed ampoule at a temperature of 1300 ° C for 4 hours. Heating is carried out in vapors of germanium dioxide. The disadvantage of this method is the high synthesis temperature in excess of the melting point of germanium dioxide, the high energy intensity of the process and the need to use excessive amounts of germanium dioxide to obtain a stoichiometric product. Heating the mixture to a temperature above the melting point of germanium dioxide can lead to the loss (evaporation) of germanium dioxide and a violation of the stoichiometry of the product. Violation of the stoichiometry of the final product leads to a decrease in luminescent properties.
Известен также способ получения германатов циркония и гафния, основанный на соосаждении гидратированных оксидов циркония / гафния и германия с последующим их прокаливанием на воздухе до 1100°С в течение 6 часов [2, P.M. Lambert. Hafnium Germanate from a Hydrous Germanium Oxide Gel. Inorg. Chem., 1998, V.37, p.1352-1357; 3, J. Balencie, L. Levy, J.-F. Hochepied. Synthesis of hafnium germinate (HfGeO4) particles: Impact of crystallization route on X/UV conversation properties. Mater. Chem. Phys., 2008, v.112, р.546-550]. С этой целью, стехиометрические количества октагидрата оксохлорида гафния и аморфного GeO2 (обычно 3.8×10-2 М) растворяют при непрерывном перемешивании в 150 и 400 мл дистиллированной воды, соответственно. Оба раствора сливают и перемешивают непрерывно со скоростью 500 оборотов в минуту. Далее по каплям добавляют соответствующее количество раствора аммиака. Температуру и рН непрерывно контролируют во время реакции. Конечную суспензию, рН которой составляет 7.5 и 9, перемешивают в течение 1 ч. Наконец, продукт отфильтровывают, промывают дистиллированной водой, трижды чередуя стадии диспергирования и центрифугирования. Высушенный продукт нагревают в печи при 1100°С в течение 6 часов на воздухе. Недостатком указанного способа является многостадийность процесса, большое количество реактивов, разные стадии (фильтрование, центрифугирование и т.п.), необходимость постоянного контроля кислотности среды. Аналогичным способом осуществляют синтез и германата циркония.There is also a method for producing zirconium and hafnium germanates based on the coprecipitation of hydrated zirconium / hafnium and germanium oxides followed by their calcination in air to 1100 ° C for 6 hours [2, PM Lambert. Hafnium Germanate from a Hydrous Germanium Oxide Gel. Inorg. Chem., 1998, V.37, p. 1552-1357; 3, J. Balencie, L. Levy, J.-F. Hochepied. Synthesis of hafnium germinate (HfGeO 4 ) particles: Impact of crystallization route on X / UV conversation properties. Mater. Chem. Phys., 2008, v. 112, p. 546-550]. To this end, stoichiometric amounts of hafnium oxochloride octahydrate and amorphous GeO 2 (usually 3.8 × 10 - 2 M) are dissolved with continuous stirring in 150 and 400 ml of distilled water, respectively. Both solutions are drained and stirred continuously at a speed of 500 rpm. Next, an appropriate amount of ammonia solution is added dropwise. Temperature and pH are continuously monitored during the reaction. The final suspension, the pH of which is 7.5 and 9, is stirred for 1 hour. Finally, the product is filtered off, washed with distilled water, alternating the stages of dispersion and centrifugation three times. The dried product is heated in an oven at 1100 ° C. for 6 hours in air. The disadvantage of this method is the multi-stage process, a large number of reagents, different stages (filtering, centrifugation, etc.), the need for constant monitoring of the acidity of the medium. The synthesis of zirconium germanate is also carried out in a similar way.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ, описанный в [4, А.В.Уткин, Н.В.Булина, И.В.Беленькая, Н.И.Бакланова. "Фазовый анализ системы ZrO2-GeO2”. Неорган. материалы, 2012, Т.48, №6, с. 694-699; 5, Utkin AV, Prokip VE., Baklanova NI. "Composition and microstructure of zirconium and hafnium germanates obtained by different chemical routes". J.Solid State Chem. 2014, V. 209, р. 89-96]. Согласно этому способу, синтез германатов циркония и гафния проводят из диоксидов. Для этого готовят шихту из смеси диоксидов ZrO2/ НfО2 и диоксида GeO2 с мольным отношением 1:1. Смеси помещают в корундовые тигли и нагревают на воздухе со скоростью 5°С/мин до температуры 1300°С, после чего выдерживают при данной температуре в течение 6 часов. Охлаждение проводят в печи. В этих условиях выход продукта германата циркония ZrGeO4 составляет 98, а выход HfGeO4 - 94%, соответственно. Увеличение продолжительности нагрева до 40 часов с прерыванием нагрева и промежуточным диспергированием не увеличивает (в пределах ошибки определения) выход конечных продуктов.The closest in technical essence to the claimed invention is the method described in [4, A.V. Utkin, N.V. Bulina, I.V. Belenkaya, N.I. Baklanova. "Phase analysis of the ZrO 2 -GeO 2 system . Inorganic materials. 2012, Vol. 48, No. 6, pp. 694-699; 5, Utkin AV, Prokip VE., Baklanova NI." Composition and microstructure of zirconium and hafnium germanates obtained by different chemical routes ". J. Solid State Chem. 2014, V. 209, p. 89-96]. According to this method, the synthesis of zirconium and hafnium germanates is carried out from dioxides. To do this, a mixture is prepared from a mixture of ZrO 2 / dioxides HfO 2 and GeO 2 dioxide with a molar ratio of 1: 1. The mixture is placed in corundum crucibles and heated in air at a speed of 5 ° C / min to a temperature of 1300 ° C, after which it is held at this temperature for 6 hours. . In these zirconium germanate conditions ZrGeO product 4 out of 98, and HfGeO yield 4 -. 94%, respectively Increase heat to 40 hours duration with interruption of heating and intermediate dispersion does not increase (within the error), the yield of final products.
Недостатками известного способа является необходимость использования высокой температуры синтеза, что приводит к потерям диоксида германия из-за его высокой летучести при температуре выше 1200°С. Так, согласно данным [6, Е.К.Казенас, Ю.В.Цветков. Испарение оксидов. - М.: Наука, 1997. - 543 с], давление паров молекул GeO2 над GeO2 жидким составляет 0.185 атм. при 1600К (~1300°С), и 0.023 атм. при 1500К (~1200°С). Нарушение стехиометрии продукта из-за потери диоксида германия приводит к деградации люминесцентных свойств.The disadvantages of this method is the need to use a high synthesis temperature, which leads to the loss of germanium dioxide due to its high volatility at temperatures above 1200 ° C. So, according to [6, E.K.Kazenas, Yu.V. Tsvetkov. The evaporation of oxides. - M .: Nauka, 1997. - 543 s], the vapor pressure of GeO 2 molecules over liquid GeO 2 is 0.185 atm. at 1600K (~ 1300 ° С), and 0.023 atm. at 1500K (~ 1200 ° C). Violation of the stoichiometry of the product due to the loss of germanium dioxide leads to the degradation of luminescent properties.
Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в создании нового, простого и более эффективного способа синтеза порошкового материала на основе германатов циркония и гафния из простых диоксидов при температуре не выше 1200°С.The problem solved by the claimed technical solution is to create a new, simple and more effective method for the synthesis of powder material based on zirconium and hafnium germanates from simple dioxides at a temperature not exceeding 1200 ° C.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе получения порошкового материала на основе германатов тугоплавких металлов, включающем смешение исходных диоксида германия и диоксида циркония или гафния и прокаливание, исходные диоксиды смешивают в стехиометрическом соотношении и подвергают механохимической активации в шаровой планетарной мельнице, футерованной диоксидом циркония, мелющими шарами из диоксида циркония с ускорением мелющих шаров 30g при загрузке мелющих шаров не менее 6 г/г обрабатываемых диоксидов, в течение 30-60 мин, а прокаливание проводят при температуре 1200°С в течение не менее 6 часов.The problem is solved due to the fact that in the inventive method for producing powder material based on refractory metal germanates, including mixing the starting germanium dioxide and zirconium or hafnium dioxide and calcining, the starting dioxides are mixed in a stoichiometric ratio and subjected to mechanochemical activation in a planetary ball mill, futeric with grinding balls of zirconium dioxide with acceleration of grinding balls 30g when loading grinding balls of at least 6 g / g of treated dioxide Within 30-60 min and the calcination is carried out at a temperature of 1200 ° C for at least 6 hours.
Приведенные отличительные признаки заявляемого технического решения являются существенными.The distinguishing features of the claimed technical solution are significant.
Благодаря тому, что в заявляемом техническом решении используется предварительная механохимическая обработка смеси диоксида германия и диоксида циркония или гафния, смесь диоксидов гомогенизируется, увеличивается степень аморфизации диоксида германия, что позволяет равномерно распределить его по поверхности частиц диоксида циркония или диоксида гафния. В результате, увеличивается площадь контакта между реагирующими частицами диоксида германия и диоксида циркония или диоксида гафния, что приводит к увеличению скорости взаимодействия между ними и достижению практически 100% керамического выхода при более низкой температуре, например, 1200°С, чем в прототипе.Due to the fact that the claimed technical solution uses preliminary mechanochemical processing of a mixture of germanium dioxide and zirconia or hafnium dioxide, the mixture of dioxides is homogenized, the degree of amorphization of germanium dioxide increases, which allows it to be evenly distributed over the surface of particles of zirconia or hafnium dioxide. As a result, the contact area between the reacting particles of germanium dioxide and zirconia or hafnium dioxide increases, which leads to an increase in the interaction rate between them and to achieve almost 100% ceramic yield at a lower temperature, for example, 1200 ° C than in the prototype.
Для механохимической обработки используют футеровку и шары из диоксида циркония. Использование футеровки и мелющих шаров из других материалов, например, стали приводит к загрязнению продуктов железом и другими компонентами, так как твердость диоксида циркония по Викерсу примерно в десять раз превышает твердость стали.For mechanochemical processing, lining and balls made of zirconium dioxide are used. The use of lining and grinding balls made of other materials, such as steel, leads to contamination of products with iron and other components, since the Vickers hardness of zirconia is about ten times higher than the hardness of steel.
Ускорение мелющих шаров составляет 30 g. Увеличение механической нагрузки на обрабатываемый материал выше 30 g энергетически нецелесообразно. Уменьшение механической нагрузки ниже 30 g приводит к недостаточной активации исходных компонентов - диоксидов германия, циркония и гафния, что вынуждает увеличивать время термической обработки для получения продукта с высоким выходом.The acceleration of grinding balls is 30 g. An increase in the mechanical load on the processed material above 30 g is energetically impractical. Reducing the mechanical load below 30 g leads to insufficient activation of the starting components — dioxides of germanium, zirconium and hafnium, which forces to increase the time of heat treatment to obtain a product with a high yield.
Загрузка шаров должна быть не менее 6 г/г обрабатываемого материала, так как при меньшей загрузке шаров уменьшается степень их воздействия на исходную шихту из смеси диоксидов германия и диоксидов циркония/гафния.The loading of balls should be at least 6 g / g of the processed material, since with a smaller loading of balls the degree of their effect on the initial charge from a mixture of germanium dioxide and zirconium / hafnium dioxide decreases.
Время механохимической обработки смеси диоксида германия и диоксида тугоплавкого металла составляет 30-60 минут. Уменьшение времени предварительной механохимической обработки приводит к уменьшению выхода продукта.The time of mechanochemical processing of a mixture of germanium dioxide and refractory metal dioxide is 30-60 minutes. Reducing the time of preliminary mechanochemical treatment leads to a decrease in the yield of the product.
Время прокаливания смеси диоксидов, подвергшихся механохимической обработке, составляет не менее 6 часов. Уменьшение времени прокаливания приводит к уменьшению выхода продукта.The calcination time of the mixture of dioxides subjected to mechanochemical treatment is at least 6 hours. Reducing the calcination time leads to a decrease in product yield.
Поиск, проведенный по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.A search conducted by patent and scientific and technical sources of information made it possible to establish that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty" under current law.
Совокупность существенных отличительных признаков не известна из существующего уровня техники, позволяет решить поставленную задачу и сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».The set of essential distinguishing features is not known from the existing level of technology, allows us to solve the problem and draw a conclusion about the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "inventive step".
Примеры конкретного выполнения заявляемого способа.Examples of specific performance of the proposed method.
Пример 1.Example 1
Навески исходных диоксидов германия и циркония или гафния помещают в барабан планетарной мельницы, футерованной диоксидом циркония, с мелющими шарами из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 30-60 минут. Затем смесь выгружают из мельницы и помещают в корундовый тигель, который, в свою очередь, помещают в муфельную печь и нагревают до температуры 1200°С, выдерживая при этой температуре не менее 6 часов.Samples of the starting germanium and zirconia or hafnium dioxide are placed in the drum of a planetary mill lined with zirconia with grinding balls made of zirconia. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 30-60 minutes. Then the mixture is discharged from the mill and placed in a corundum crucible, which, in turn, is placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 1200 ° C, keeping at this temperature for at least 6 hours.
Пример 2.Example 2
Смеси диоксида германия и диоксида гафния в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 32 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 60 минут. После окончания обработки смесь выгружают из мельницы, помещают в корундовый тигель, а затем нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1200°С и выдерживают при этой температуре 6 часов. Выход германата гафния HfGeO4 составляет 95%.Mixtures of germanium dioxide and hafnium dioxide in a molar ratio of 1: 1, with a total mass of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 32 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 60 minutes. After processing, the mixture is unloaded from the mill, placed in a corundum crucible, and then heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1200 ° C and kept at this temperature for 6 hours. The yield of hafnium germanate HfGeO 4 is 95%.
Пример 3.Example 3
Смеси диоксида германия и диоксида гафния в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 32 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 60 минут. После окончания обработки смесь выгружают из мельницы, помещают в корундовый тигель, а затем нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1200°С и выдерживают при этой температуре 2 часа. Выход германата гафния составляет 75%.Mixtures of germanium dioxide and hafnium dioxide in a molar ratio of 1: 1, with a total mass of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 32 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 60 minutes. After processing, the mixture is unloaded from the mill, placed in a corundum crucible, and then heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1200 ° C and kept at this temperature for 2 hours. The yield of hafnium germanate is 75%.
Пример 4.Example 4
Смеси диоксида германия и диоксида циркония в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 32 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 60 минут. После окончания обработки смеси выгружают из мельницы и помещают в корундовый тигель, нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1200°С и выдерживают при этой температуре 6 часов. Выход германатов циркония составляет 99%.Mixtures of germanium dioxide and zirconia in a molar ratio of 1: 1, with a total mass of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 32 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 60 minutes. After processing, the mixture is discharged from the mill and placed in a corundum crucible, heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1200 ° C and maintained at this temperature for 6 hours. The yield of zirconium germanates is 99%.
Пример 6.Example 6
Смеси диоксида германия и диоксида циркония в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 32 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 30 минут. После окончания обработки смеси выгружают из мельницы и помещают в корундовый тигель, нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1200°С и выдерживают при этой температуре 6 часов. Выход германатов циркония составляет 98%.Mixtures of germanium dioxide and zirconia in a molar ratio of 1: 1, with a total mass of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 32 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 30 minutes. After processing, the mixture is discharged from the mill and placed in a corundum crucible, heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1200 ° C and maintained at this temperature for 6 hours. The output of zirconium germanates is 98%.
Пример 7.Example 7
Смеси диоксида германия и диоксида циркония в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 32 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 60 минут. После окончания обработки смеси выгружают из мельницы и помещают в корундовый тигель, нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1000°С и выдерживают при этой температуре 6 часов. Выход германатов циркония составляет 12%.Mixtures of germanium dioxide and zirconia in a molar ratio of 1: 1, with a total mass of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 32 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 60 minutes. After processing, the mixture is unloaded from the mill and placed in a corundum crucible, heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1000 ° C and maintained at this temperature for 6 hours. The output of zirconium germanates is 12%.
Пример 8.Example 8
Смеси диоксида германия и диоксида циркония в молярном соотношении 1:1, с общей массой 6 г загружают в шаровую мельницу, в которой футеровка и мелющие шары общей массой 20 г изготовлены из диоксида циркония. Смесь подвергают механохимической обработке в течение 30 минут. После окончания обработки смеси выгружают из мельницы и помещают в корундовый тигель, нагревают в муфельной печи в воздушной атмосфере до температуры 1200°С и выдерживают при этой температуре 6 часов. Выход германатов циркония составляет 74%.Mixtures of germanium dioxide and zirconia in a molar ratio of 1: 1, with a total weight of 6 g, are loaded into a ball mill, in which the lining and grinding balls with a total mass of 20 g are made of zirconium dioxide. The mixture is subjected to mechanochemical treatment for 30 minutes. After processing, the mixture is discharged from the mill and placed in a corundum crucible, heated in a muffle furnace in an air atmosphere to a temperature of 1200 ° C and maintained at this temperature for 6 hours. The output of zirconium germanates is 74%.
Примеры конкретного выполнения заявляемого способа сведены в таблицуExamples of specific performance of the proposed method are summarized in table
Реакция взаимодействия диоксида германия и диоксида циркония (диоксида гафния) осуществляется при температуре 1200°С. Эта температура на 100 градусов ниже той, которая указана в прототипе. Более высокая температура синтеза, например, 1300°С приводит к интенсивному испарению диоксида германия благодаря его высокой летучести и, как следствие, образованию нестехиометрических продуктов. Проведение процесса при температуре 1200°С позволяет исключить потери диоксида германия за счет его испарения и получить стехиометрические продукты - германаты циркония или гафния.Germanium dioxide react with zirconium dioxide (hafnium dioxide) at a temperature of 1200 ° C. This temperature is 100 degrees lower than that indicated in the prototype. A higher synthesis temperature, for example, 1300 ° C, leads to intensive evaporation of germanium dioxide due to its high volatility and, as a consequence, the formation of non-stoichiometric products. Carrying out the process at a temperature of 1200 ° C eliminates the loss of germanium dioxide due to its evaporation and obtain stoichiometric products - zirconium or hafnium germanates.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого технического решения, заключается в повышении выхода получаемых оксидов за счет устранения потерь диоксида германия из-за его высокой летучести при температуре выше 1200°С, а также получении германатов тугоплавких металлов в точном соответствии со стехиометрией, что способствует сохранению люминесцентных свойств получаемых оксидов.The technical result achieved by using the proposed technical solution is to increase the yield of obtained oxides by eliminating the loss of germanium dioxide due to its high volatility at temperatures above 1200 ° C, as well as obtaining germanates of refractory metals in exact accordance with stoichiometry, which helps to preserve luminescent properties of the obtained oxides.
Германаты циркония или гафния, полученные с использованием предварительной механохимической обработки, испускают спектры люминесценции при облучении рентгеновским излучением, в отличие от тех германатов, которые были получены другими способами. Это позволяет сделать вывод о получении стехиометрических соединений германатов циркония и гафния.Zirconium or hafnium germanates obtained using preliminary mechanochemical treatment emit luminescence spectra upon x-ray irradiation, in contrast to those germanates obtained by other methods. This allows us to conclude that stoichiometric compounds of zirconium and hafnium germanates are obtained.
На Фиг. 1 показан спектр люминесценции германата гафния, а на Фиг. 2 - спектр люминесценции германата циркония ZrGeO4, подвергнутых предварительной механохимической обработке.In FIG. 1 shows the luminescence spectrum of hafnium germanate, and FIG. 2 - luminescence spectrum of zirconium germanate ZrGeO 4 subjected to preliminary mechanochemical treatment.
Для получения эмиссионных спектров порошки германатов циркония или гафния помещались в кювету из оксида алюминия и облучались рентгеновским излучением (Сu Кα - излучение, параметры 40 кВ/40 мА). Эмиссионные спектры были измерены в области 200-700 нм. Присутствие интенсивных полос в спектрах испускания ZrGeO4 и HfGeO4 свидетельствует о высокой переизлучательной способности этих соединений. В отличие от многих других фосфоресцирующих соединений, германаты циркония и гафния имеют высокую плотность, что позволяет использовать их в рентгенографических медицинских исследованиях для получения более контрастных снимков, что особенно ценно, например, для маммографии.To obtain emission spectra, zirconium or hafnium germanate powders were placed in an aluminum oxide cuvette and irradiated with X-ray radiation (Cu K α radiation, parameters 40 kV / 40 mA). Emission spectra were measured in the region of 200-700 nm. The presence of intense bands in the emission spectra of ZrGeO 4 and HfGeO 4 indicates a high re-emissivity of these compounds. Unlike many other phosphorescent compounds, zirconium and hafnium germanates have a high density, which allows them to be used in radiographic medical studies to obtain more contrast images, which is especially valuable, for example, for mammography.
Источники информацииInformation sources
1. J.Lefevre. Phases de type fluorine dans les systemes a base de zircone. Ann.Chim., t.8, 1963, n. 1-2, p.129-135.1. J. Lefevre. Phases de type fluorine dans les systemes a base de zircone. Ann.Chim., T. 8, 1963, n. 1-2, p. 129-135.
2. P.M.Lambert. Hafnium Germanate from a Hydrous Germanium Oxide Gel. Inorg. Chem., 1998, V.37, p.1352-1357.2. P.M. Lambert. Hafnium Germanate from a Hydrous Germanium Oxide Gel. Inorg. Chem., 1998, V.37, p. 1552-1357.
3. J.Balencie, L.Levy, J.-F.Hochepied. Synthesis of hafnium germinate (HfGe04) particles: Impact of crystallization route on X/UV conversation properties. Mater. Chem. Phys., 2008, v.112, p.546-550.3. J. Balencie, L. Levy, J.-F. Hochepied. Synthesis of hafnium germinate (HfGe04) particles: Impact of crystallization route on X / UV conversation properties. Mater. Chem. Phys., 2008, v. 112, p. 546-550.
4. А.В.Уткин, H.В.Булина, И.В.Беленькая, Н.И.Бакланова. "Фазовый анализ системы ZrO2-GeO2". Неорган. материалы, 2012, Т.48, №6, с.694-699.4. A.V. Utkin, H.V. Bulina, I.V. Belenkaya, N.I. Baklanova. "Phase analysis of the ZrO 2 -GeO 2 system ." Inorgan Materials, 2012, Vol. 48, No. 6, pp. 694-699.
5. Utkin AV, Prokip VE., Baklanova N1. "Composition and microstructure of zirconium and hafnium germanates obtained by different chemical routes". J.Solid State Chem. 2014, V. 209, p.89-96.5. Utkin AV, Prokip VE., Baklanova N1. "Composition and microstructure of zirconium and hafnium germanates obtained by different chemical routes." J. Solid State Chem. 2014, V. 209, p. 89-96.
6. E.К.Казенас, Ю.В.Цветков. Испарение оксидов. - М.: Наука, 1997. - 543 с.6. E.K.Kazenas, Yu.V. Tsvetkov. The evaporation of oxides. - M .: Nauka, 1997 .-- 543 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120832/05A RU2564363C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method for obtaining powder material based on high-melting metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014120832/05A RU2564363C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method for obtaining powder material based on high-melting metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2564363C1 true RU2564363C1 (en) | 2015-09-27 |
Family
ID=54251065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014120832/05A RU2564363C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Method for obtaining powder material based on high-melting metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2564363C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399600C1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологии" (ООО "Уральские технологии") | Procedure for production of refractory ceramic material on base of zirconium |
| RU2509040C2 (en) * | 2012-03-22 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) | Heat-resistance system for surface heat protection of hypersonic aircraft and shuttle spacecraft |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120832/05A patent/RU2564363C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399600C1 (en) * | 2009-05-18 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские технологии" (ООО "Уральские технологии") | Procedure for production of refractory ceramic material on base of zirconium |
| RU2509040C2 (en) * | 2012-03-22 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) | Heat-resistance system for surface heat protection of hypersonic aircraft and shuttle spacecraft |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.В.УТКИН, Н.В.БУЛИНА, И.В.БЕЛЕНЬКАЯ, Н.И.БАКЛАНОВА. "ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ZRO2-GEO2. НЕОРГАН. МАТЕРИАЛЫ, 2012, Т.48, N6, С. 694-699; . UTKIN AV, PROKIP VE., BAKLANOVA NI. "COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE OF ZIRCONIUM AND HAFNIUM GERMANATES OBTAINED BY DIFFERENT CHEMICAL ROUTES". J.SOLID STATE CHEM. 2014, V. 209, Р. 89-96. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dhanalakshmi et al. | Sonochemically assisted hollow/solid BaTiO3: Dy3+ microspheres and their applications in effective detection of latent fingerprints and lip prints | |
| Yadav et al. | Improved photon upconversion photoluminescence and intrinsic optical bistability from a rare earth co-doped lanthanum oxide phosphor via Bi 3+ doping | |
| JP5504178B2 (en) | Alpha-type sialon phosphor, method for producing the same, and light emitting device | |
| Kakihana | Synthesis of high-performance ceramics based on polymerizable complex method | |
| CN107674673B (en) | Preparation method of long afterglow nanocrystal with regulated emission wavelength | |
| Gan et al. | Enhanced piezoluminescence in non-stoichiometric ZnS: Cu microparticle based light emitting elastomers | |
| Venkatesh et al. | Effect of Li, Na, K cations on photoluminescence of GdAlO3: Eu3+ nanophosphor and study of Li cation on its antimicrobial activity | |
| Asok et al. | Defect rich seed mediated growth: a novel synthesis method to enhance defect emission in nanocrystals | |
| Yang et al. | Ultraviolet long afterglow emission in Bi3+ doped CdSiO3 phosphors | |
| Dudek et al. | X-ray investigations into silica/silver nanocomposite | |
| Sokol et al. | On the effects of LiF on the synthesis and reactive sintering of gahnite (ZnAl2O4) | |
| Da Cruz et al. | Structural characterization of Brazilian niobium pentoxide and treatment to obtain the single phase (H-Nb2O5) | |
| Myat-Htun et al. | Tailoring mechanical and in vitro biological properties of calcium‒silicate based bioceramic through iron doping in developing future material | |
| RU2613994C1 (en) | Method for producing alloyed yttrium aluminium garnet | |
| Yu et al. | Preparation, characterization and luminescence properties of porous Si3N4 ceramics with Eu2O3 as sintering additive | |
| RU2564363C1 (en) | Method for obtaining powder material based on high-melting metals | |
| Trojan-Piegza et al. | Preparation of nanocrystalline Lu2O3: Eu phosphor via a molten salts route | |
| Omata et al. | UV luminescent organic-capped ZnO quantum dots synthesized by alkoxide hydrolysis with dilute water | |
| RU2489534C1 (en) | Method of producing nanocrystalline silicon-substituted hydroxylapatite | |
| RU2639244C1 (en) | Method of producing zirconium tungstate powder | |
| Botvina et al. | Synthesis of Calcium Aluminate-Based Luminophores by the Citrate Nitrate Sol–Gel Process | |
| Xie et al. | Tb3+ ion luminescence monitors β-dicalcium silicate mineralization conversion | |
| RU2732661C1 (en) | METHOD OF PRODUCING POROUS WHISKERS α-Al2O3 USING LEAD-ZINC PRODUCTION WASTES | |
| Grigorjeva et al. | Luminescence of Er/Yb and Tm/Yb doped FAp nanoparticles and ceramics | |
| Giovannelli et al. | Synthesis of ZnO microwires and tetrapods by optical furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 27-2015 FOR TAG: (72) |