Отдел наноструктурных функциональных материалов

Фундаментальные исследования:

Исследование влияния упорядоченной кристаллической текстуры и наномасштабних структур на свойства безсвинцовой пьезокерамики: синтез и консолидация, формирование текстур и наноструктур, электрофизические свойства. 2007-2009 гг.
Пьезокерамика в экстремальных условиях: формировaние наноструктуры, электрофизи-ческие свойствa, технологические аспекты. 2007-2009 гг.

Исследование влияния наномасштабных кристаллических структур на электрофи-зические свойства пьезокерамических функциональных материалов на основе твердых растворов цирконата-титаната свинца». 2007-2009 гг.

Установка для литья керамической пленки

Договорные работы:

Разработка пьезокерамических элементов для устройств сейсмопрогноза выбросов метана в угольных шахтах и изготовление пьезокерамических элементов.

Получены максимальная чувствительность пьезоматериала с минимальным уровнем собственных шумов. Согласование виброакустической системы сейсмоприемника (масса инерционного груза, конструкция головки) с параметрами пьезокерамических элементов (диаметр, толщина, поляризация) позволило обеспечить основные технические характеристики аппаратуры АПСС-1

Аппаратура передачи сейсмо-акустического сигнала АПСС-1

Разработан и используется новый подход, основанный на использовании фазовых превращений как в процессе получения новых материалов, так и в процессе формирования повышенных физических и эксплуатационных параметров изделий. Разработанные способы получения наноструктурных пьезокерамических ЦТС (цирконат титанат свинца) - материалов, включающие сочетание химических, механических и термических воздействий позволяют управлять свойствами керамики на всех стадиях, включая синтез прекурсоров, термический синтез кристаллических порошков из прекурсоров, спекание керамики и ее поляризацию.

Установленные закономерности влияния наноструктуры (размер кристаллитов, зерен, характер межзёренных границ, пористость и т.д.) на электрофизические свойства позволили использовать приемы нанотехнологии при создании функциональных пьезокерамических материалов нового поколения для медицинской техники, сейсмодатчиков, систем охранной сигнализации, мощных УЗ излучателей и пр.

Для проведения протокольных испытаний у потребителей были изготовлены экспериментальные партии образцов пьезокерамики различного назначения, обладающие специфическим комплексом уникальных свойств. Партии образцов ПЭП успешно прошли испытания на украинских предприятиях в аппаратуре УЗИ и УЗ терапевтической медицинской техники, в счётчиках газа магистральных трубопроводов, в сейсмодатчиках систем прогнозирования шахтных выбросов и других.

ПОЛУЧЕНИЕ НАНОПОРОШКОВ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

Создана пилотная установка растворения высокотоксичных тетрахлоридов Si, Ti, Sn, Pb и осаждения нанопорошков диоксида титана, циркония, титанатов и цирконатов Pb, Ba, Sr и нанопорошков материалов для радиоэлектронной техники (пьезоматериалов, конденсаторных, позисторных и др.);

За счет избыточной энергии нанопорошков на 200-250⁰С снижается температура синтеза (кристаллизации) перовскитовой фазы материала, а также существенно снижается температура спекания.

Использование нанопорошков в производстве пьезо- и конденсаторных материалов, конструкционной керамики и огнеупоров позволяет:

получать высокоплотную и высокопрочную (механически и акустически) керамику с более низкой температурой синтеза и спекания;
произвести замену платиновых электродов на серебряные или другие при изготовлении многослойных конденсаторов и пьезоэлементов;
синтезировать и спекать оксидные соединения, которые по традиционной керамической технологии не синтезируются или синтезируются при температурах выше 1300⁰С;
снизить энергозатраты и уменьшить износ электротермического оборудования;

повысить экологическую безопасность производства за счёт уменьшения испарения легколетучих компонентов (например, PbO).

Последняя модификация: 27.03.09 09:46