Влияние механохимической активации на высокотемпературный синтез и фазообразование в системе ZnO-Co3O4- Mg(NO3)2·6H2O-Al2O3-Al

Abstract

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системе ZnO-Co3O4-Mg(NO3)2·6H2O-Al2O3-Al с применением механохимической активации шихты получены кобальтсодержащие пигменты шпинельного типа синего цвета. Исходными компонентами являлисьоксиды кобальта Со3О4, цинка ZnO, алюминия Al2O3 и шестиводный нитрат магния Mg(NO3)2∙6H2O. B качестве металла-восстановителя использовался порошок алюминия промышленной марки АСД-4. Применение механохимической активации шихты существенно влияет на параметры горения системы. Исследованы фазовый состав и структура продуктов синтеза до и после механохимической активации. Состав продуктов подтвержден рентгенофазовым анализом (дифрактометре «ДРОН-2М», фильтрованное Сo kα-излучение). ИК-спектроскопический анализ (ИК-Фурье спектрометр Nicolet 5700) показал, что в процессе механохимической активации шихты происходит выделение воды из шестиводного нитрата магния, о чем свидетельствуют полосы поглощения, относящиеся к свободной воде, наблюдается фазовый переход γ-Al2O3→α-Al2O3, образуются зародыши новой фазы (шпинели). Морфологические особенности поверхности частиц исходной смеси изучены с применением растровой электронной микроскопии (Philips SEM 515). Микроструктуры продуктов синтеза с применением механохимической активации и без нее исследованы с помощью оптической микроскопии (Axiovert 200M). Механохимическая активация исходных смесей с последующим СВ-синтезом в режиме горения приводит к улучшению цветности пигментов за счет увеличения полноты превращения протекающих реакций.