Технология получения гафнийсодержащих оксидных систем для поглощающих стержней управления и защиты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.02, кандидат технических наук Алёшин, Данил Константинович

• Алёшин, Данил Константинович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алёшин, Данил Константинович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Свойства перспективных поглотителей на основе 1л1203-НЮ2

1.3 Основные методы получения оксидных порошков и композиций на их основе

1.4 Получение порошков методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН

1.5 Влияние условий синтеза на свойства осажденных гидроксидов и оксидных порошков

1.5.1 Формы состояния гидратированных оксидов циркония и гафния, влияние условий среды

1.5.2 Влияние методов высушивания гидроксидов на свойства оксидных порошков

1.5.3 Влияние замораживания гидроксидов на свойства оксидных порошков

1.6 Выводы, направления исследований синтеза тонко дисперсных порошков и керамики на основе гафнийсодержащих оксидных систем

2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА

2.1 Методики проведения экспериментов

2.2 Методы анализа

3. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА ПОРОШКОВ ДИОКСИДА ГАФНИЯ

3.1 Влияние порядка смешивания и рН осаждения гидроксидов на свойства порошков НГО2

3.2 Влияние концентрации гафния в исходном растворе на свойства порошков НЮ2

3.3 Влияние замораживания гидроксидов на свойства порошков НЮ2

3.4 Свойства керамики НЮ2 из порошков, полученных методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН

4. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА ГАФНИЙСОДЕРЖАЩИХ ПОРОШКОВ

4.1 Влияние порядка смешивания и рН осаждения гидроксидов на свойства порошков 0,67НЮ2-0,ЗЗБу203

4.2 Влияние концентрации металлов в исходном растворе на свойства порошков 0,67НЮ20,ЗЗВу203

4.3 Влияние замораживания гидроксидов на свойства порошков 0,67НЮ2-0,ЗЗБу2Оз

4.4 Влияние температуры осаждения гидроксидов на свойства гафнийсодержащих порошков

4.5 Влияние значения рН конца операции доосаждения гидроксидов диспрозия на свойства гафнийсодержащих порошков

4.6 Влияние времени выдержки смеси гидроксидов на свойства гафнийсодержащих порошков

4.7 Влияние отмывки и репульпирования смеси гидроксидов на свойства гафнийсодержащих порошков

4.8 Влияние способа сушки гидроксидов, полученных различными методами осаждения, на свойства гафнийсодержащих порошков

4.9 Влияние температуры прокаливания на свойства гафнийсодержащих порошков

4.10 Синтез гафнийсодержащих порошков различного состава

4.11 Метод получения и свойства гафнийсодержащих нанопорошков

4.12 Выводы

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГАФНИЙСОДЕРЖАЩИХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОГЛОЩАЮЩИХ СТЕРЖНЕЙ

УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

5.1 Технология получения гафнийсодержащих керамических материалов из порошков, синтезированных методом осаждения гидроксидов

5.2 Технология получения гафнийсодержащих керамических материалов из порошков, синтезированных глицин-нитратным методом

5.3 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология получения гафнийсодержащих оксидных систем для поглощающих стержней управления и защиты»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальной проблемой на сегодняшний день является увеличение эффективности, одновременно с повышением безопасности функционирования, предприятий ядерного топливного цикла и энергетических реакторов. Соответствие оборудования и процессов требованиям ядерной безопасности обеспечивается, прежде всего, за счет использования эффективных нейтронных поглотителей [1]. Для обеспечения регулирования потока нейтронов в реакторах в зависимости от типа и предназначения используют материалы, такие как: В4С, бористая сталь, Еи203-Ме, Щ Сс1, Бу203-Т Ю2, конструкционной реализацией которых являются поглощающие стержни системы управления и защиты (ПС СУЗ) [2-5]. Одним из направлений разработок для реакторов на тепловых нейтронах является получение керамических материалов в виде таблеток на основе диоксида гафния и оксидов РЗЭ (Бу203, 8ш203, Еи203, Оё2Оз), из которых наиболее перспективной оказывается система Бу203-НЮ2 и образующиеся на ее основе твердые растворы [6-8].

В настоящее время, получение таблеток композиции Бу203-НЮ2 ведут методом твердофазного синтеза: путем механического смешивания порошков отдельных оксидов и прессованием смеси с последующим спеканием. Как правило, создать необходимую плотность керамики на данной стадии не удается, поэтому полученные таблетки измельчают и повторяют операции прессования и спекания.

В данной связи актуальной является задача исследования и разработки технологии получения гафнийсодержащих оксидных систем более эффективными и менее энергоемкими гидрометаллургическими методами. Установления закономерностей образования тонкодисперсных порошков с заданными гранулометрическими и фазовыми составами, полученных методами осаждения гидроксидов из растворов металлов. Интерес представляет

исследование влияния методов обработки гидроксидов на свойства материалов, таких как замораживание и СВЧ обработка, и синтеза композиционных порошков с высокой поверхностной активностью. Использование гидрохимических методов получения порошков в сочетании с промышленными способами прессования и спекания, позволят удешевить и упростить синтез, поэтому рассматривается вопрос об организации производства керамики для стержней управления и защиты на ОАО «Чепецкий механический завод», г. Глазов.

Объектом современных исследований также является синтез нанодисперсных оксидных систем методом разложения нитрат-органических прекурсоров металлов. В данной связи, разработка технологии получения гафнийсодержащих порошков на основе данного метода, а также исследование процессов образования и свойств нанодисперсных порошков представляют значительный интерес.

Целью данной работы являлась разработка гидрометаллургической технологии синтеза гафнийсодержащих оксидных систем для поглощающих стержней управления и защиты.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

1) Исследовать методы получения тонкодисперсных гафнийсодержащих оксидных систем гидрометаллургическими способами;

2) Определить физико-химические свойства синтезированных порошков и условия получения однофазных, тонкодисперсных гафнийсодержащих порошков;

3) Изготовить керамику промышленными методами, исследовать ее структуру и свойства, определить условия синтеза керамики удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к поглощающим гафнийсодержащим материалам.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Свойства перспективных поглотителей на основе Ьп2Оз-НГО2

Поглощающие материалы применяются в качестве регуляторов потока нейтронов в активной части реакторов и поэтому являются необходимой составляющей их безопасного функционирования. На данный момент номенклатура исследований отечественной науки насчитывает более двухсот различных видов поглотителей, на основе В, Ей, Бу, Щ Ос1, 8ш, Та и других [5]. Наибольшее распространение в качестве поглотителей получили материалы на основе карбида бора (В4С) с различным обогащением по изотопу 10В [2]. Несмотря на чрезвычайно высокую эффективность захвата нейтронов, борсодержащие материалы при облучении склонны к значительному распуханию в результате выделения газообразного гелия. В процессе эксплуатации материал оболочки регулирующих стержней содержащих бор, как правило, подвергается деформирующим напряжениям, образующееся пространство между поглотителем и оболочкой заполняется газообразными продуктами выгорания, что приводит к падению теплопроводности сборки, и снижению времени ее эффективной работы.

С целью увеличения эксплуатационного ресурса стержней на основе В4С при сохранении их высокой эффективности поглощения, для реакторов ВВЭР-1000 предлагается использовать комбинированные стержни, содержащие материалы с повышенной радиационной устойчивостью. В нижней части реактора поток нейтронов, как правило, характеризуются более высокими значениями плотности, поэтому в нижней части стержней новой конструкции карбид бора заменяют материалами в виде порошка или керамических таблеток на основе твердых растворов композиции Бу203-НЮ2 [5].

Композиция Бу203-НЮ2 на данный момент считается одной из наиболее перспективных для использования в качестве поглощающего

7

материала в регулирующих органах реакторов на тепловых нейтронах. Выбор ее обусловлен наличием ряда преимуществ над остальными системами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к материалам данного назначения. Высокой эффективности поглощения нейтронов добиваются использованием ядер Бу и Ш с сечениями захвата 950 и 105 барн, соответственно [9]. В ходе эксплуатации по реакциям (п, у) и (3-распада протекает образование стабильных изотопов с высокими сечениями захвата: Но, Ег и Та. В отличие от В4С, композиция Ву203-НЮ2 не приводит к деформации и нарушению целостности оболочек стержней содержащих поглощающий материал, что увеличивает их эксплуатационный ресурс [10]. Композиция обладает высокими показателями термостойкости, устойчивости к агрессивным химическим средам, в широком диапазоне соотношений компонентов не образует промежуточных химических соединений и имеет непрерывный ряд твердых растворов переменного состава [11-13]. Диаграмма состояния системы Ву203-НЮ2 представлена на рисунке 1.1.

г;'с 2800

Г*.

Ц|щ„. нщ

+ + + + + + + + + + + +

те

20

60

80

Заключение диссертации по теме «Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов», Алёшин, Данил Константинович

5.3 Выводы

1) Керамика на основе гафнийсодержащих оксидных систем, полученная из порошков, синтезированных осаждением гидроксидов при постоянном значении рН 3 (р=7,77 г/см3), удовлетворяет требованиям, предъявляемым к поглощающим материалам стержней управления и защиты. Экспериментально установлена возможность синтеза композиции 0,67НЮ2-0,ЗЗВу203 с 90,3 и 99,9 % плотностью относительно теоретической методами холодного и горячего прессования, соответственно. Порошки проявляют высокую активность при спекании, что обуславливает образование однофазной флюоритовой керамики. Установлено, что фазовая неоднородность гафнийсодержащих порошков, синтезируемых методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН, устраняется в ходе высокотемпературной обработки.

3) Из порошков 0,25НЮ2-0,750у203; 0,75НЮ2-0,25Ву203, а также 0,5НЮ2-0,58ш203; 0,5НЮ2-0,5Еи203, полученных методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН 3, синтезирована керамика с однородной структурой, фазовым составом и плотностью, удовлетворяющей л предъявляемым требованиям (р > 7,28 г/см). Из анализа полученных результатов сделан вывод о перспективности метода осаждения гидроксидов при постоянном значении рН для промышленного производства тонкодисперсных гафнийсодержащих порошков и керамики.

4) Применение глицин-нитратного метода в широком диапазоне составов (0,25-0,75НЮ2Ю,25-0,75Бу203) позволяет синтезировать нанопорошки и керамические таблетки с однородной структурой, фазовым составом, и плотностью, удовлетворяющей предъявляемым требованиям. Методом холодного прессования из нанодисперсных порошков синтезирована керамика с 88-98 % плотностью относительно теоретической без стадии размола (7,978,28 г/см3). Сделано заключение о том, что применение данного метода имеет наибольшие перспективы для промышленного получения гафнийсодержащих поглощающих материалов.

5) Разработаны и приведены технологические схемы синтеза тонкодисперсных гафнийсодержащих оксидных систем методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН и глицин-нитратным методом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе анализа современных способов синтеза и результатов экспериментальных исследований разработаны технологии синтеза тонкодисперсных гафнийсодержащих оксидных систем гидрометаллургическими методами, востребованных в атомной промышленности для получения поглощающей керамики нового поколения.

В работе выполнен системный анализ методов синтеза композиционных порошков и на основе требований, предъявляемых к поглощающим материалам, сформулированы основные критерии для разработки технологии производства порошков и керамических гафнийсодержащих материалов. Обоснован выбор метода осаждения гидроксидов металлов при постоянном значении рН (метод контролируемого осаждения) с позиции разработки наиболее эффективного и наименее энергоемкого способа синтеза тонкодисперсных оксидных порошков.

Экспериментально установлены зависимости свойств порошков НЮ2 от условий осаждения гидроксидов гафния при постоянном значении рН. Определены области значений рН осаждения, в которых формируются агрегативно устойчивые осадки и синтезируются тонкодисперсные порошки НГО2 с узким распределением по размерам. На основе проведенных исследований разработана и апробирована схема осаждения, в которой реализовано получение слабоагрегированных частиц гидроксида гафния при постоянном значении рН, за которым следует доосаждение гидроксида РЗЭ посредством постепенного увеличения значения рН. На примере композиций 0,67НГО2-0,ЗЗВу203, 0,75НЮ2-0,25Бу2Оз, 0,25НЮ2-0,75Ву203,

0,5НЮ2-0,58т203, 0,5НЮ2-0,5Еи203; 0,5ню2-0,50с120з экспериментально подтверждено, что разработанная схема синтеза позволяет получать тонкодисперсные порошки с узким распределением частиц по размерам и высоко развитой поверхностью. По результатам исследований физикохимических свойств синтезированных порошков, установлены факторы оказывающие влияние на агрегативную устойчивость и поверхностную активность частиц.

В работе приведены результаты исследований влияния различных способов обработки гидроксидов на свойства гафнийсодержащих оксидных порошков: температуры осаждения, замораживания гидроксидов, введения избытка осадителя, выдержки гидроксидов под маточным раствором, репульпирования после сушки, температуры прокаливания. На каждом этапе найдены оптимальные условия, проведена оценка значимости параметров обработки с позиции получения тонкодисперсных порошков и минимума технологических затрат. Обоснована высокая эффективность применения СВЧ-сушки для гидроксидов, полученных по разработанной схеме, установлено влияние способа сушки на параметры дегидратации и гранулометрический состав порошков.

Экспериментально подтверждено, что разработанная технологическая схема получения порошков позволяет промышленными методами прессования без стадий классификации и размола синтезировать керамику на основе систем Г>у20з-НЮ2, 8ш203-НЮ2 и Еи203-НЮ2, удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к поглощающим материалам стержней управления и защиты. По результатам исследований определены условия получения гафнийсодержащих оксидных порошков, из которых синтезируется наиболее плотная и малопористая керамика.

В качестве наиболее перспективного пути развития технологии синтеза оксидных порошков рассмотрено применение метода разложения нитрат-органических прекурсоров металлов, и в частности, глицин-нитратного метода. Проведено теоретическое обоснование высокой эффективности метода для синтеза гафнийсодержащих оксидных систем. На основании расчетов термодинамических параметров реакции разложения в качестве восстановителя для синтеза порошков 0у203-НЮ2 выбран глицин. Впервые глицин-нитратным методом в условиях СВЧ нагрева синтезированы нанодисперсные порошки

ОугОз-НЮг. Установлено, что образующиеся порошки отличаются однородным распределением компонентов, высокой удельной поверхностью и позволяют получать однофазную флюоритовую керамику с плотностью, удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к поглощающим материалам стержней управления и защиты.

По результатам исследований разработаны технологические схемы получения тонкодисперсных гафнийсодержащих оксидных систем методом осаждения гидроксидов при постоянном значении рН и глицин-нитратным методом. Технологии апробированы на промышленном оборудовании ОАО «Чепецкий механический завод» г. Глазов (Приложение Б). Соответствие свойств полученных материалов требованиям, предъявляемым к поглощающим материалам стержней управления и защиты, подтверждено на предприятии ОАО «ГНЦ НИИАР» в г. Димитровграде (Приложение А).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алёшин, Данил Константинович, 2011 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Безопасность ядерного топливного цикла / ЦНИИ Атоминформ, 2002./ Пер. с англ. «The safety of the nuclear fuel cycle». / OECD, 1993. 194 c.

2. Risovanyi V. D., Varlashova E. E., Fridman S. P., Ponomarenko V. В., Shcheglov A. V. Comparative characteristics of absorber cluster assemblies of VVER-1000 and PWR reactors // Atomic energy, V. 84, № 6, 1998, P. 372-377.

3. Risovanyi V. D., Klochkov E. P., Varlashova E. E. Hafnium and dysprosium titanate base control rods for thermal water-cooled reactors // Atomic energy, V. 81, №5, 1996, P. 764-769.

4. Kuwae R., Obata M., Sato K., Shima S. Development of zircaloy clad hafnium rods for BWR long life neutron absorbers // J. Nucl. Sci. Technol., V. 23, № 2, 1986, P. 185-187.

5. Рисованный В. Д., Захаров А. В., Клочков Е. П. и др.: Сборник докладов VII Российской конф. по реакторному материаловедению. 8-12 сентября 2003 г. Димитровград. Т. 1., 2004.166 с.

6. Рисованный В. Д., Захаров А. В., Муралева Е. М. Новые перспективные поглощающие материалы для ядерных реакторов на тепловых нейтронах // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение», 2005. Т. 86, № 3. С. 87-93.

7. Захаров А. В., Рисованный В. Д., Клочков Е. П., Белозеров С. В., Варлашова Е. Е., Пономаренко В. Б. Гафнат диспрозия как поглощающий перспективный материал для органов регулирования ядерных реакторов на тепловых нейтронах // Сборник докладов ГНЦ НИИАР г. Димитровград, Т. 1,4. 2, 1998, С. 165-169.

8. Рисованный В. Д., Захаров А. В., Муралева Е. М., Косенков В. М, Латыпов Р. Н. Гафнат диспрозия как поглощающий материал для органов

регулирования ядерных реакторов на тепловых нейтронах // Сборник трудов ГНЦ НИИАР г. Димитровград, вып. 3, 2005, С. 54-61.

9. Справочник по редким металлам. Под ред. В. Е. Плющева. Пер. с англ. М.: Мир, 1965. 934 с.

10. Кошкин В. М., Дмитриев Ю. Н., Забродский Ю. Р. и др. Аномальная радиационная стойкость рыхлых кристаллических структур // Физика и техника полупроводников, Т. 18, вып. 8, 1984, С. 1373-1377.

11. Портной К. И., Тимофеева Н. И. Кислородные соединения редкоземельных элементов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.

12. Шевченко А. В, Лопато JI. М., Назаренко JI. В. Системы НЮ2 с оксидами самария, гадолиния, тербия и диспрозия при высоких температурах // Неорганические материалы, Т. 20, № 11, 1984, С. 1862-1866.

13. Глушкова В. Б. Диоксид гафния и его соединения с оксидами редкоземельных элементов. JI: Наука, 1984. 176 с.

14. Балкевич В. J1. Техническая керамика: Учеб. Пособие для втузов, 2 изд. М.: Стройиздат, 1984. 256 с.

15. Новые материалы. Под ред. Ю. С. Карабасова. М.: «МИСИС», 2002. 736 с.

16. Шабанова В. А., Попов В.В., Саркисов П. Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. 309 с.

17. Meyer М. What do we know about innovation in nanotechnology? Some propositions about an emerging field between hype and path-dependency // Scientometrics, V. 70, № 3, 2007, P. 779-810.

18. Yu S. H., Qian Y. T. Soft synthesis of inorganic nanorods, nanowires and nanotubes / «Self-organized nanoscale materials», Springerlink. - New York, 2006. P. 101-158.

19. Решетняк E. H., Стрельницкий В. E. Синтез упрочняющих наноструктурных покрытий // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение», 2008. Т. 92, №2. С. 119-130.

20. Петрунин В. Ф. Ультрадисперсные (нано-) порошки - Перспективные наноматериалы / Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем. Сборник научных трудов VII Всероссийской конференции. М.: МИФИ, 2006. С. 1014.

21. Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем. Сборник трудов VI Всероссийской конференции. М.: МИФИ, 2003. 564 с.

22. Гусев А. И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 200 с.

23. Valles G. L., Vergara I. Research at European level on nanostructured materials // Rev. Adv. Mater. Sci, № 10, 2005, P. 1-10.

24. Shukla S., Seal S. Mechanisms of room temperature metastable tetragonal phase stabilization in zirconia // Int. Mater. Rev., V. 50, № 1, 2005, P. 1-20.

25. Mayo M. J., Suresh A., Porter W. D. Thermodynamics for nanosystems: grain and particle-size dependent phase diagrams // Rev. Adv. Mater. Sci., № 5, 2003, P. 100-109.

26. Wang J., Li H. P., Stevens R. Review hafnia and hafnia-toughened ceramics // J. Mater. Sci. № 27, 1992, P. 5397-5430.

27. Carter С. В., Norton M. G. Powders, fibers, platelets and composites / «Ceramic materials», Springerlink. New York, 2007. P. 359-378.

28. Morita K., Hiraga K., Kim B.-N., Yoshida H. and Sakka Y. Fabrication and microstructural characterization of nano-crystalline Zr02-based composite // Rev. Adv. Mater. Sci., № 10, 2005, P. 39-44.

29. Gaffet E., Le Саёг G. Mechanical milling / «Nanomaterials and nanochemistry», Springerlink. Berlin Heiderberg, 2006. P. 19.

30. Кузнецов П. H., Кузнецова JI. И., Жижаев А. М. Скоростной синтез наноструктурированного тетрагонального оксида циркония в механохимическом аппарате // Химия в интересах устойчивого развития, № 10, 2002, С. 135-141.

31. Uribe R., Baud'in С. Sub-micron sized Al2Ti05 powders prepared by high-energy ball milling // J. Mater. Sci., № 36, 2001, P. 5105-5113.

32. Котов Ю. А., Осипов В. В., Иванов М. Г., Саматов О. М., Платонов В. В., Азаркевич Е. И., Мурзакаев А. М., Медведев А. И. Исследование характеристик оксидных нанопорошков, получаемых при испарении мишени импульсно-периодическим С02 лазером // Журнал технической физики, Т. 72, вып. 11, 2002, С. 76-82.

33. Благовещенский Ю. В. Плазмохимический синтез нанокристаллических порошков / Тез. докл. 2-ого науч.-техн. семинара «Наноструктурные материалы - 2002: Беларусь - Россия». М.: ИМЕТ РАН, 2002. С. 35-38.

34. Bondars В., Heidemane G., Grabis J. Powder diffraction investigation of plasma sprayed zirconia. // J. Mater. Sci., № 30, 1995, P. 1621-1625.

35. Кульков С. H., Королев П. В., Фазовые и структурные состояния в нанокристаллических порошках Zr02-Y203, Zr02-Y203-Al203 синтезированных плазмохимическим способом / Тез. докл. 2-ого науч.-техн. семинара «Наноструктурные материалы - 2002: Беларусь - Россия». М.: ИМЕТ РАН, 2002. С. 29.

36. Brinley Е., Babu К. S., Seal S. The solution precursor plasma spray processing of nanomaterials // ЮМ, V. 59, № 7, 2007, P. 54-59.

37. Rajala M., Janka K., Kykkanen P. An industrial method nanoparticle synthesis with a wide range of compositions // Rev. Adv. Mater. Sci., № 5, 2003, P. 493-497.

38. Ganguli D. Sol-emulsion-gel synthesis of ceramic particles // Bull. Mater. Sci., V. 22, №3, 1999, P. 221-226.

39. Shukla S., Seal S., Vij R, Bandyopadhyay S. Effect of HPC and water concentration on evolution of size, aggregation and crystallization of sol-gel nano zirconia// Journal of Nanoparticle Research, № 4, 2002, P. 553-559.

40. Пожидаева О. В., Корыткова Э. Н., Романов Д. П., Гусаров В. В. Формирование нанокристаллов диоксида циркония в гидротермальных средах различного химического состава // Журн. общей химии, Т. 72, № 6, 2002, С. 910-914.

41. Dudnik E. V., Shevchenko A. V., Ruban A. K., Zaitseva Z. A., Lopato L. M. Effect of heat treatment on the properties of nanocrystalline 80 wt. % A1203 - 20 wt. % Zr02 (Ce02, Y203) powder // Inorganic Materials, V. 44, № 5, 2008, P. 510-514.

42. Dudnik E. V., Shevchenko A. V., Ruban A. K., Red'ko V. P., Lopato L. M. Synthesis and properties of nanocrystalline 90 wt. % Zr02(Y203, Ce02) - 20 wt. % A1203 powder // Inorganic Materials, V. 44, № 4, 2008, P. 409-413.

43. Takatori K., Tani T., Watanabe N., Kamiya N. Preparation and characterization of nano-structured ceramic powders synthesized by emulsion combustion method // Journal of Nanoparticle Research, № 1, 1999, P. 197-204.

44. Tsai S. C, Song Y. L, Tsai C. S, Yang C. C., Lin H. M. Ultrasonic spray pyrolysis for nanoparticles synthesis // J. Mater. Sci., № 39, 2004, P. 3647-3657.

45. Galakhov A. V., Tsibailo E. V. Unagglomerated powders for transformation-toughened structural ceramics // Refrac. and Ind. Ceram., V. 38, № 5-6, 1997, P. 216-219.

46. Galakhov A. V. Special features of sintering of aerosol // Refrac. and Ind. Ceram., V. 40, № 1-2, 1999, P. 30-34.

47. Vanetsev A. S., Ivanov V. K., Kolen'ko Yu. V., Oleinikov N. N., Murav'eva G. P., Tret'yakov Yu. D. Synthesis of spherical oxide particles in microwave hydrolysis of Zr (IV), Ce (IV), and Ni (II) salt solutions // Doklady Chemistry, V. 385, № 1-3, 2002, P. 175-177.

48. Yang H., Luo C., Dong X.-L., Chen S., Zhang Y.-Y., Wang Y.-L. Properties of Nb doped Zr-rich PZT ceramics prepared by a heterogenous precipitation method // J. Mater. Sci., № 42, 2007, P. 817-823.

49. Glushkova V. B., Lapshin A. E., Podzorova L. I., Polikanova A. S., Ugolkov V. L. Investigation into the properties of a new precursor for preparation of tetragonal zirconia // Glass physics and chemistry, V. 29, № 6, 2003, P. 613-620.

50. Panova Т. I., Popov V. P., Glushkova V. В., Domanskii A. V. Preparation of nanodisperse solid solutions based on Zr02 and НЮ2 from hydroperoxides // Glass physics and chemistry, V. 33, № 6, 2007, P. 652-657.

51. Hu Z.-C., Payzant E. A., Booth K. R, Rawn R. D., Hunt R. D., Allard L. F. Ultrafine microsphere particles of zirconium titanate produced by homogeneous dielectric-tuning coprecipitation// J. Mater. Sci., № 38, 2003, P. 3831-3844.

52. Вассерман И. M. Химическое осаждение из растворов. Д.: Химия, 1980. 208 с.

53. Полежаев Ю. М., Барбина Т. М., Рутман Д. С., Торопов Ю. С. Определение условий совместного осаждения гидроксидов циркония и иттрия // Огнеупоры, № 7, 1984, С. 25-27.

54. Дубок В. А., Кабанова М. И., Недилько С. А., Панченко Г. В. Влияние метода синтеза на свойства порошков частично стабилизированного диоксида циркония // Порошковая металлургия, № 8, 1988, С. 56-60.

55. Orel Z. С., Matijevie Е., Goia D. V. Precipitation and recrystallization of uniform CuCl particles formed by aggregation of nanosize precursors // Colloid Polym. Sci, № 281, 2003, P. 754-759.

56. Van den Rul H, Mondelaers D, Van Bael M. K, Mullens J. Water-based wet chemical synthesis of (doped) ZnO nanostructures // J. Sol-Gel Sci. Techn, № 39, 2006, P. 41-47.

57. Jitianu M, Goia D. V. Zinc oxide colloids with controlled size, shape, and structure // J. Colloid and Interface Sci, № 309, 2007, P. 78-85.

58. Wang L, Perez-Maqueda L. A, Matijevie E. Rapid preparation of uniform colloidal indium hydroxide by the controlled double-jet precipitation // Colloid Polym. Sci, № 276, 1998, P. 847-850.

59. Heley J. H, Jackson D, James P. F. The production of ultrafine silica powders from silicon tetrachloride: control of the primary particle size // J. Sol-Gel Sci. Techn, V. 8, 1997, P. 177-181.

60. Гибало И. M. Аналитическая химия ниобия и тантала. М.: Наука, 1967. 353 с.

61. Кораблева А. А., Фишман Г. М. Условия осаждения гидратированной двуокиси циркония и ее сорбционные свойства // Коллоидный журнал, Т. 41, № 4, 1979, С. 785-788.

62. Зайцев Jl. М., Забелин В. Н., Сахаров В. В., Полищук Н. Д., Ключников В. М., Апраксин И. А. Получение малогидратированной гидроокиси циркония // Журнал неорганической химии, Т. 17, вып. 1,1972, С. 60-63.

63. Panova Т. I., Glushkova V. В., Lapshin А. Е. Synthesis of nanocrystalline solid solutions based on zirconia and hafnia // Glass physics and chemistry, V. 34, № 2, 2008, P. 206-212.

64. Zhang Y., Yokogawa Y. Effect of drying conditions during synthesis on the properties of hydroxyapatite powders // J. Mater. Sci., № 19, 2008, P. 623-628.

65. Strizhak P. E., Tripol'skii A. I., Gurnik T. N., Tuzikov F. V., Moroz Ё. M., Konstantinova Т. E., Tuzikova N. A., Kol'ko V. P., Danilenko I. A., Gorban' O. A. Effect of temperature on the structural characteristic of zirconium dioxide nanoparticles powders produced under conditions of microwave treatment // Theoretical and Experimental Chemistry, V. 44, № 3, 2008, P. 144-149.

66. Rubio F., Rubio J., Oteo L. Effect of heating on the surface fractal dimensions of Zr02 // J. Mater. Sci. Lett., V.16, 1997, P.49-52.

67. Шека И. А., Карлышева К. Ф. Химия гафния. Киев: «Наукова думка», 1972. 456 с.

68. Rai D., Xia Y., Hess N. J., Strachan D. M., McGrail B. P. Hydroxo and chloro complexes/Ion Interactions of Hf4"1" and the solubility product of Hf02 (am) // J. Sol. Chem. V. 30, № 11, 2001, P. 949-967.

69. Елинсон С. В., Петров К. И. Аналитическая химия циркония и гафния. М.: Наука, 1965. 240 с.

70. Ivanovskaya М. I., Frolova Е. V. Nature and conditions of formation of structural defects in zirconium (IV) oxide in the course of its preparation from zirconium hydroxide // Russian Journal of Inorganic Chemistry, V. 77, № 4, 2007, P. 524-531.

71. Stenina I. A., Voropaeva E. Yu., Veresov A. G., Kapustin G. I., Yaroslavtsev A. B. Effect of precipitation pH and heat treatment on the properties of hydrous zirconium dioxide // Russian Journal of Inorganic Chemistry, V. 53, № 3, 2008, P. 350-356.

72. Stenina I. A., Voropaeva E. Yu., Brueva T. R., Sinel'nikov A. A., Drozdova N. A., Ievlev V. M., Yaroslavtsev A. B. Heat-treatment induced evolution of the morphology and microstructure of zirconia prepared from chloride solutions during // Russian Journal of Inorganic Chemistry, V. 53, № 6, 2008, P. 842-848.

73. Gavrilov V. Yu. Study of zirconia microporous structure // Kinetics and Catalysis, V. 41, № 5, 2000, P. 715-719.

74. Jaenicke S., Chuah G. K., Raju V., Nie Y. T. Structural and morphological control in the preparation of high surface area zirconia // Catal. Surv. Asia. V. 12, 2008, P. 153-169.

75. Kobayashi T., Sasaki T., Takagi I., Moriyama H. Solubility of zirconium(IV) hydrous oxides // J. Nucl. Sci. Tech., V. 44, № l, 2007, P. 90-94.

76. Walther C., Rothe J., Fuss M., Biichner S., Koltsov S., Bergmann T. Investigation of polynuclear Zr(IV) hydroxide complexes by nanoelectrospray mass-spectrometry combined with XAFS // Anal. Bioanal. Chem., V. 388, 2007, P. 409-431.

77. Ekberg C., Kallvenius G., Albinsson Y., Brown P. L. Studies on the hydrolytic behavior of zirconium (IV) // J. Sol. Chem., V. 33, № 1, 2004, P. 47-79.

78. Cho H.-R., Walther C., Rothe J., Neck V., Denecke M. A., Dardenne K., Fanghanel T. Combined LIBD and XAFS investigation of the formation and structure of Zr(IV) colloids // Anal. Bioanal. Chem., V. 383, 2005, P. 28-40.

79. Davydov Yu. P., Davydov D. Yu., Zemskova L. M. Speciation of Zr (IV) radionuclides in solutions // Radiochemistry, V. 48, № 4, 2006, P. 358-364.

80. Petrunin V. F., Popov V. V., Zhu H., Timofeev A. A. Synthesis of nanocrystalline high-temperature zirconia phases // Inorg. Mat., V. 40, № 3, 2004, P. 251-258.

81. Менушенков А. П., Петрунин В. Ф., Черников Р. В., Попов В. В., Клементьев К. В., Федотов А. В., Кашурникова О. В. Особенности локальной структуры нанокристаллических порошков Zr02 / Сбор. науч. трудов Научная сессия МИФИ-2006, Т. 9, М.: МИФИ, 2006, С. 191-193.

82. Петрунин В. Ф., Попов В. В., Федотов А. В., Коровин С. А. Закономерности образования нанокристаллических соединений в системах Ьп20з - Ме02 / Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем. Сбор, науч. трудов VII Всерос. конф., М.: МИФИ, 2006, С. 98-101.

83. Петрунин В. Ф., Попов В. В., Коровин С. А., Федотов А. В. Физико-химические закономерности образования нанокристаллитов смешанных оксидов Ti, Zr, Hf и РЗЭ / Сбор. науч. трудов Научная сессия МИФИ-2005, Т. 9, М.: МИФИ, 2005, С. 188-189.

84. Менушенков А. П., Петрунин В. Ф., Попов В. В., Черников Р. В., Федотов А. В., Кашурникова О. В., Ярославцев А. А. Особенности локальной структуры нанопорошков Dy2+xHf2_x07_x/2 // http://wwww.ptosnm.ru/catalog/i/3 01, Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы, № 4, 2008, С. 1-2.

85. Константинова Т. Е., Даниленко И. А., Токий В. В., Глазунова В. А. Получение нанодисперсных порошков диоксида циркония. От инновации к инновации // Наука та шновацп, Т. 1, № 3, 2005, С. 76-87.

86. Wang J., Li Н. P., Stevens R. The effects of hydroxide gel drying on the characteristics of co-precipitated zirconia-hafnia powders // J. Mater. Sci. № 28, 1993, P. 553-560.

87. Николаенко И. В., Штин А. П., Швейкин Г. П. Получение оксидов титана и циркония путем взаимодействия СВЧ излучения с их гидроксидами / Тез. докл. XXII межд. конф. «Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество» / Под ред. Фортова В. Е. и др.: Эльбрус, 2007. С. 64-65.

88. Inoue М., Sato К., Nakamura Т., Inui Т. Glycothermal synthesis of zirconia-rare earth oxide solid solutions // Catalysis Lett., V. 65, 2000, P. 79-83.

89. Золотавин В. Л., Вольхин В. В. О влиянии скорости охлаждения на свойства гидратированных окислов металлов при их замораживании // Ж.П.Х., Т. 33, № 9, 1960, С. 2141-2143.

90. Комаров В. С., Скурко О. С. Влияние исходной структуры геля на его промораживание // Известия АН БССР. Сер. хим. наук, № 3, 1980, С. 53-56.

91. Ashok М., Prabhu С. S., Manoj Н., Jayesh R., Mohan Т. Rama R. In situ formation and imaging of cellular alumina in cryo-SEM environment // J. Mater. Sci. Lett., № 18, V. 16, 1997, P. 1506-1508.

92. Денисова Э. И. Технология получения порошков оксида циркония (IV), модифицированного оксидами иттрия (III) и титана (IV) для плазменных теплозащитных покрытий.: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.17.11: защищена 16.11.98 / Э. И. Денисова, Екатеринбург, 1998. 23 с.

93. Glushkova V. В., Panova Т. I. Preparation of Zr02 - Се02 and НЮ2 - Се02 nanopowders // Inorg. Mat., V. 42, № 10, 2006, P. 1076-1082.

94. Рябчиков Д. И. Рябухин В. А. Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия. М.: Наука, 1966. 380 с.

95. Штолц А. К., Медведев А. И., Курбатов JI. В. Рентгеновский анализ микронапряжений и размера областей когерентного рассеяния в поликристаллических материалах // Методические указания к лабораторным работам. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 24 с.

96. ГОСТ 19440-94. Порошки металлические. Определение насыпной плотности.

97. Алешин Д. К., Карташов В.В., Рычков В.Н., Блинничев А.А. Влияние условий химического осаждения на свойства порошков диоксида гафния // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология, Т. 51, №6, 2008, с. 93-96.

98. Jakubus P., Adamski A., Kurzawa М., Sojka Z. Texture of zirconia obtained by forced hydrolysis of ZrOCl2 solutions. Influence of aging on thermal behavior // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, V. 72, 2003, P. 299-310.

99. Podzorova L. I, Il'icheva A. A, Mikhailina N. A, Shevchenko V. Ya, Bashlykov D. S, Rodicheva G. V, Shvorneva L. I. Effect of synthesis condition the phase composition of Zr02-Ce02-Al203 sol-gel powders // Inorg. Mater, V. 37, № 1,2001, P. 51-57.

100. Podzorova L. I, Il'icheva A. A, Mikhailina N. A, Shevchenko V. Ya, Shvorneva L. I. Effect of preparation conditions the phase composition of Zr02-Al203-Ce02 powders // Inorg. Mater, V. 38, № 12, 2002, P. 1235-1240.

101. Глушкова В. Б, Кржижановская В. А, Дьяковский В. С, Абрамова В. М. Изучение влияния степени дисперсности НЮ2 на взаимодействие ее с Ln203 // Неорганические материалы, Т. 11, № 5, 1975, С. 964-965.

102. Ivanova Е. A, Konakov V. G, Solovieva Е. N. Synthesis of low-agglomerated nanoprecursors in the Zr02-Hf02-Y203 system // Rev. Adv. Mater. Sci, V. 10, 2005, P. 357-361.

103. Ivanova E. A, Konakov V. G, Solovieva E. N. Synthesis of nanopowders precursors in Zr02-Hf02-Y203 system // Glass Physics and Chemistry, V. 29, № 1,2003, P. 87-92.

104. Стрекаловский В. H, Полежаев Ю. М, Пальгуев С. Ф. Оксиды с примесной разупорядоченностью: Состав, структура, фазовые превращения. М.: Наука, 1987. 160 с.

105. R. P. Rana, Pratihar S. К, Bhattacharyya S. Effect of powder treatment on the crystallization behavior and phase evolution of Al203-High Zr02 nanocomposites // J. Mater. Sci, V. 41, 2006, P. 7025-7032.

106. Patil К. C, Aruna S. T, Mimani T, Combustion synthesis: an update // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci, № 6, 2002, P.507-512.

107. Mimani T, Patil К. C. Solution combustion synthesis of nanoscale oxides and their composites // Mater. Phys. Mech, № 4, 2001, P.134-137.

108. Aruna S. T, Rajam К. C, Mixture of fuel approach for the solution combustion synthesis of Al203-Zr02 nanocomposite // Mater. Res. Bull, V. 39, 2004, P.157-167.

109. Kaus I., Dahl P., Mastin J., Grande Т., Einarsrud M.-A. Synthesis and characterization of nanocrystalline YSZ powder by smoldering combustion synthesis // «Hindawi Publishing Co.», Journal of Nanomaterials, V. 2006, P. 1-7.

110. Алешин Д. К., Карташов В. В., Рынков В. Н. Синтез нанопорошков диоксида гафния из растворов методом беспламенного горения. / Тез. докл. IV межд. школы-семинара «СВС-2008» / Под ред. Евстигнеева В. В., Еськова А. В., Харина Д. А.; Алт. гос. тех ун-т им. И. И. Ползунова. Барнаул: АлтГТУ, 2008. С. 14-15.

шь

т$Ш