Ученые молодежной лаборатории перспективных материалов энергетической отрасти ТПУ создали сверхтвердые материалы на основе диборида титана электродуговым методом. Он отличается высокой чистотой, а благодаря методу получения его синтез проходит до нескольких суток быстрее по сравнению с аналогами. Полученный сверхчистый диборид титана можно использовать для изготовления электролизеров по получению алюминия, а также для изготовления нейтронопоглощающих частей ядерных реакторов.
Процесс синтеза диборида титана на дуговом реакторе ТПУ. Источник фото: пресс-служба ТПУ
Исследования проводятся в рамках национального проекта «Наука и университеты» и государственного задания «Молодежные лаборатории». Результаты работы ученых опубликованы в журнале MaterialsChemistry and Physics (Q1, IF: 4,3).
Диборид титана — материал, обладающий высокой твердостью и хорошей трещиностойкостью. Химические свойства позволяют использовать его в ядерной промышленности для создания нейтронопоглощающего материала в ядерных реакторах, в химической отрасли — для изготовления электролизеров для получения алюминия.
Ученые ТПУ синтезировали диборид титана из порошков металлического титана и аморфного бора. Синтез реализован благодаря воздействию высоких температур электродуговой плазмы. Благодаря этому он отличается высокой чистотой и не требует дополнительных операций по удалению примесей.
«Особенность получения диборида титана электродуговым методом заключается в отсутствии защитной атмосферы и необходимости вакуумного оборудования для реализации синтеза. Это не самый экономичный способ получения этого материала, так как реакция экзотермическая. Тем не менее по сравнению с применяемыми сегодня методами наша методика позволяет получить чистый порошок диборида титана за один цикл синтеза. Порошки, получаемые другими методами, требуют очистки от примесей. Этот процесс может занять от нескольких часов до нескольких суток», — рассказывает автор исследования, младший научный сотрудник лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли Арина Свинухова.
Способ получения порошка диборида титана политехников запатентован.
Источник информации и фото: пресс-служба Томского политехнического университета