Исследование особенностей процесса формирования термитного материала Al+CuO методом электрофоретического осаждения

Содержание

Слайд 2

Содержание 1) Введение___________________________________3 2) Термитная смесь_____________________________4 3) Свойства термитных смесей___________________5 4)

Содержание
1) Введение___________________________________3
2) Термитная смесь_____________________________4
3) Свойства термитных смесей___________________5
4) Применение термитных смесей________________6
5) Электрофоретическое

осаждение______________7
5.1) Приготовление суспензии_________________8
5.2) Методика электрофоретического осаждения____________________________________9
5.3) График зависимости______________________10
5.4) Раскадровка видеосъемки горения_________11
6) Выводы____________________________________12
7) Список литературы___________________________13
Слайд 3

Введение Термитные материалы исследуются в микро и наноэлектронике. В последнее время

Введение

Термитные материалы исследуются в микро и наноэлектронике.
В последнее время термитные материалы

стали получать электрофоретическим способом.
Процесс электрофореза не требует дорогостоящего или уникального оборудования.
Разработка данного метода является актуальной задачей
Слайд 4

Термитная смесь Термитная смесь - порошкообразная смесь алюминия (реже магния) с

Термитная смесь

Термитная смесь - порошкообразная смесь алюминия (реже магния) с оксидами

различных металлов (обычно железа).
Количественное соотношение компонентов смеси определяется стехиометрическим соотношением.

Другие термитные смеси:
Mg (31 %) + Fe2O3 (69 %)
Ca (43 %) + Fe2O3 (57 %)
Ti (31 %) + Fe2O3 (69 %)
Si (21 %) + Fe2O3 (79 %)

Слайд 5

Свойства термитных смесей Высокая температура горения: 2000 – 3500 С Способны

Свойства термитных смесей

Высокая температура горения: 2000 – 3500 С
Способны гореть без

присутствия кислорода
Расплавленный термит легко прожигает листы дюраля, стали и железа
Слайд 6

Применение термитных смесей Термиты могут обеспечить такие функции, как тепловое воздействие

Применение термитных смесей

Термиты могут обеспечить такие функции, как тепловое воздействие и

пиротехнический эффект.
Главное направление практического использования термитов – это сварка.
Применяются в основном в строительстве и промышленности.
Слайд 7

Электрофоретическое осаждение Электрофоретическое осаждение ведут из суспензий, содержащих электролиты-стабилизаторы, находящиеся в

Электрофоретическое осаждение

Электрофоретическое осаждение ведут из суспензий, содержащих электролиты-стабилизаторы, находящиеся в диссоциированном состоянии.


Нормальное течение электрофоретического осаждения возможно при наличии устойчивой суспензии.
Слайд 8

Приготовление суспензии 1) определить подходящий растворитель. 2) подобрать стехиометрию и рассчитать

Приготовление суспензии

1) определить подходящий растворитель.
2) подобрать стехиометрию и рассчитать навеску металлических

порошков
3) поместить в ультразвуковую ванну для разбиения частиц
4) в случае образования агломератов из активных веществ добавить ПАВ

В качестве состава нанопорошков для термитных материалов чаше всего рассматриваются следующие соединения: Al/Ni, Al/CuO, Al/FexOx, Al/Zr.

Слайд 9

Методика электрофоретического осаждения Для проведения процесса используются 2 электрода, помещенные в

Методика электрофоретического осаждения

Для проведения процесса используются 2 электрода, помещенные в растворитель

и источник напряжения, под действием которого происходит движение частиц.
Результат – осаждение частиц на поверхность электрода.
Осаждение производится при комнатной температуре.
Слайд 10

График зависимости веса осаждаемого материала от напряжения

График зависимости веса осаждаемого материала от напряжения

Слайд 11

Раскадровка видеосъемки горения термитного материала

Раскадровка видеосъемки горения термитного материала

Слайд 12

Выводы Термитные материалы формируют методом электрофоретического осаждения Метод не требует дорогого

Выводы

Термитные материалы формируют методом электрофоретического осаждения
Метод не требует дорогого оборудования и

прост в исполнении
Успех процесса зависит от заранее выбранных компонентов в правильном стехиометрическом отношении
Слайд 13

Список литературы 1) Rossi C. Al-based Energetic Nanomaterials: Book/ Rossi C.

Список литературы

1) Rossi C. Al-based Energetic Nanomaterials: Book/ Rossi C. -1st

edition – L: London, 2015
2) Adamczyk Z. Particle adsorption and deposition: role of electrostatic interactions. Adv Colloid Interface Sci, 2003.
3) Fukada Y, Nagarajan N, Mekky W, Bao Y, Kim HS, Nicholson PS. Electrophoretic deposition – mechanisms, myths and materials. J Mater Sci, 2004
4) K. T. Sullivan, C. Zhu, D. J. Tanaka, J. D. Kuntz, E. B. Duoss, and A. E. Gash. Electrophoretic Deposition of Thermites onto Micro-Engineered Electrodes Prepared by Direct-Ink Writing, 2013