Сергей Владимирович Буйначев – лаборант-исследователь кафедры редких металлов и наноматериалов, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ); мл. науч. сотрудник лаборатории керамики, Институт высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ) УрО РАН
620002, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 19,
620066, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Академическая, 20
Sergei V. Buinachev – Laboratory Assistant-researcher of the Department of Rare Metals and Nanomaterials, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin (UrFU); Junior Researcher of the Laboratory of Сeramics, Institute of High Temperature Electrochemistry of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (IHTE UB RAS)
19 Mira Str., Yekaterinburg, Sverdlovsk region 620002,
20 Akademicheskaya Str., Yekaterinburg 620066
Максим Александрович Домашенков – лаборант-исследователь кафедры редких металлов и наноматериалов, УрФУ; мл. науч. сотрудник лаборатории керамики, ИВТЭ УрО РАН
620002, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 19,
620066, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Академическая, 20
Maksim A. Domashenkov – Laboratory Assistant-researcher of the Department of Rare Metals and Nanomaterials, UrFU; Junior Researcher of the Laboratory of Сeramics, IHTE UB RAS
19 Mira Str., Yekaterinburg, Sverdlovsk region 620002,
20 Akademicheskaya Str., Yekaterinburg 620066
Максим Алексеевич Машковцев – к.х.н., науч. сотрудник лаборатории электрохимических устройств и топливных элементов
620066, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Академическая, 20
Maksim A. Mashkovtsev – Cand. Sci. (Chem.), Researcher of the Laboratory of Electrochemical Devices and Fuel Cells
20 Akademicheskaya Str., Yekaterinburg 620066
Дмитрий Олегович Поливода – мл. науч. сотрудник лаборатории электрохимических устройств и топливных элементов
620066, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Академическая, 20
Dmitry O. Polivoda – Junior Researcher of the Laboratory of Electrochemical Devices and Fuel Cells
20 Akademicheskaya Str., Yekaterinburg 620066
Нина Валерьевна Жиренкина – к.т.н., ст. науч. сотрудник лаборатории перспективных функциональных материалов
620002, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Nina V. Zhirenkina – Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Advanced Functional Materials
19 Mira Str., Yekaterinburg, Sverdlovsk region 620002
В рамках работы проведено изучение влияния содержания иттрия на изменение свойств частиц как в ходе контролируемого осаждения, так и после термообработки. Осаждение проводили при постоянном значении pH= 5 из азотно-кислых растворов, где концентрация циркония составляла 1 моль/дм3, а содержание иттрия – от 0 до 30 % в пересчете на их оксиды. Температуры сушки и обжига осадков составляли 40 и 1000 °C соответственно. Показано, что при содержании Y вплоть до 15 % происходит постоянное увеличение среднего диаметра частиц гидроксида циркония в процессе осаждения, при повышении концентрации Y до 30 % средний размер частиц возрастает в течение первых 10 мин осаждения, после чего происходит его плавное снижение. Наибольший диаметр частиц наблюдался у образца с 7 % Y. Во всех случаях отмечено формирование сфероидальных агрегатов. При этом с повышением содержания Y происходят сглаживание границ между частицами и снижение степени соосаждения Y в процессе синтеза с 80 до 60 %. В зависимости от концентрации иттрия получены различные модификации порошков стабилизированного диоксида циркония: при 2–7 % Y – тетрагональный ZrO2, а при 15–30 % Y – кубический ZrO2. Таким образом, полученные в ходе исследований результаты могут быть полезны для разработки технологии производства порошковых материалов для различного применения.
As part of the study, the influence of yttrium content on the properties of particles during controlled precipitation and after thermal treatment was investigated. Precipitation was carried out at a constant pH of 5 from nitric acid solutions, where the concentration of zirconium was 1 mole/dm3 and the yttrium content ranged from 0 to 30 % based on their oxides. The drying and calcination temperatures of the precipitates were 40 °C and 1000 °C, respectively. It was shown that with a yttrium content of up to 15 %, there was a consistent increase in the average diameter of zirconium hydroxide particles during deposition. When the yttrium concentration was increased to 30 %, the average particle size increased during the first 10 minutes of deposition, followed by a gradual decrease. The largest particle diameter was observed in the specimen with 7 % yttrium. In all cases, the formation of spherical aggregates was observed. With an increasing yttrium content, the boundaries between particles became smoother, and the degree of co-deposition of yttrium during synthesis decreased from 80 % to 60 %. Depending on the yttrium concentration, different modifications of stabilized zirconium dioxide powders were obtained: tetragonal ZrO2 for 2–7 % yttrium, and cubic ZrO2 for 15–30 % yttrium. Therefore, the results obtained during the study can be useful for the development of technology for the production of powdered materials for various applications.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.