Детонационный синтез

Детонация взрывчатых веществ, т. е. энергия взрыва, достаточно широко используется для осуществления фазовых переходов в веществах и детонационного синтеза. Детонационный синтез как быстро протекающий процесс позволяет получать тонкодисперсные порошки в динамических условиях, когда важную роль приобретают кинетические процессы. [c.41]

Впервые детонационный синтез алмаза был осуществлен путем ударно-волнового нагружения ромбоэдрического графита до 30 ГПа [116]. Авторам не удалось установить размер алмазных частиц, из которых состояли наблюдаемые в оптический микроскоп зерна взрывного алмаза, являющиеся скоплениями (агломератами) отдельных частиц. В работе [117] алмазные порошки получены ударно-волновой обработкой смесей графита с металлами длительность ударной волны была 10—20 мкс, а создаваемое ею давление — 20—40 ГПа. Позднее было показано, что полученный в этих условиях алмазный порошок содержит одиночные кристаллы размером не более 50 нм, а также скопления и плотно спаянные агломераты размером до 5 мкм и более, состоящие из отдельных кристаллов с размерами 1—4 и 10—160 нм. [c.41]

После 1983 года в литературе появились работы (например [118, 119]), в которых обсуждался вопрос о возможном образовании мелкодисперсных алмазных частиц при детонации конденсированных взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом, т. е. разлагающихся с выделением свободного углерода, из которого и образуется алмазная фаза. Такой процесс образования алмазных частиц с их последующим охлаждением в газовой фазе (так называемый сухой синтез ) реализован авторами работ [120, 121] и в настоящее время применяется для промышленного получения ультрадисперсных алмазных порошков различного технического назначения. В другом варианте детонационного синтеза алмазных порошков из конденсированных взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом, называемом водным синтезом , используется водяной охладитель алмазных частиц. [c.41]

При детонационном синтезе используется энергия взрыва взрывчатых веществ. Так, при воздействии ударной волны из смеси графита с металлами получают нанокристаллические алмазные порошки со средним размером частиц 4 нм. [c.404]

Детонационным синтезом получают нанопорошки оксидов металлов. Если в качестве исходных веществ используются металлы, то применяется активная кислородсодержащая среда. В данном случае среда является реагентом, проводником ударной волны и охлаждающей средой. В результате этого на стадии разлета происходит горение металла с образованием оксидного нанопорошка. [c.404]

Для достижения заметного выхода алмазного порошка при детонации взрывчатых веществ потребовались более мощные составы, благодаря чему удалось повысить создаваемые ударной волной давление и температуру. Обычно для получения ультра-дисперсных алмазных порошков используют смеси тринитротолуола и гексогена в соотношении по массе 50 50 или 60 40 [ 121, 122]. Для этих смесей давление и температура в детонационной волне составляют р> 5 ГПа и Т > 3000 К. При сухом детонационном синтезе процесс проводят в специальных взрывных камерах, заполненных инертным или углекислым газом, который предотвращает окисление алмазных частиц и их превратцение в графит. Образование частиц ультра дисперсного алмаза происходит до достижения плоскости Чепмена—Жуге и заканчивается за 0,2—0,5 МКС, что соответствует продолжительности зонЫ [c.42]

Характерной особенностью алмазных нанопорошков, получаемых детонационным синтезом, является чрезвычайно малая дисперсия размеров наночастиц основная доля частиц имеет размер 4—5 нм [120—124]. Действительно, определение размера наночастиц методом комбинационного рассеяния света и по уширению рентгеновских дифракционных отражений показало, что частицы алмаза независимо от метода и кинетики охлаждения представляют собой нанокристаллы с характерным размером 4,3 нм [122]. Согласно [122], наблюдаемый в разных исследованиях узкий диапазон размеров нанокристаллов алмаза — следствие того, что при малых размерах наночастиц именно алмаз, а не графит является термодинамически стабильной формой углерода. Это предположение подтверждают численные расчеты [125]. [c.43]

Такой процесс получения алмазных частиц с их последующим охлаждением в газовой фазе (так называемый сухой синтез ) был реализован авторами работ [108,109] при детонационном разложении углеродсодержащих взрывчатых веществ с последующим расгаирением продуктов взрыва в инертную атмосферу. В настоящее время такой процесс применяется для про-мыгаленного получения ультрадисперсных алмазных порогаков различного технического назначения. В другом варианте детонационного синтеза алмазных порогаков из конденсированных взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом. [c.47]

Синтез нанокристаллических порошков производят следующими методами а) получением из газовой фазы б) осаждением из коллоидных растворов в) разложением и восстановлением соединений г) механосинтезом д) детонационным синтезом е) электровзрывом и др. [c.400]

Другой детонационный способ синтеза различных морфологических форм углерода и нанопорогаков оксидов А1, Mg, Ti, Zr, Zn описан авторами [115,116]. Слой исходного вещества (высокопористая металлическая среда, химическое соединение, соль или гель гидрооксида металла) подвергается ударно-волновому воздействию от контактного заряда взрывчатого вещества. В ударной волне происходит сжатие и прогрев высокопористого металла или же протекают реакции разложения исходного соединения до оксида с последующей стабилизацией оксидных фаз. После выхода ударной волны на свободную поверхность исходного вещества материал разлетается в газовую атмосферу взрывной камеры. [c.50]

Алканы в большом количестве содержатся в пенсильванской нефти и в продуктах синтеза по методу Fis her и Trops h. Из всех углеводородов они самые богатые водородом. Низшие газообразные члены этого ряда обладают высокой детонационной стойкостью, средние (летучие) — склонны к детонации, а высшие (высококипящие) сильно детонируют. Дизельные топлива, состоящие из алканов, обладают очень хорошей воспламеняемостью. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...