САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ

САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ

(СВС), хим. процесс, протекающий с выделением тепла в автоволновом режиме типа горения и приводящий к образованию твердых продуктов. В качестве хим. стадий СВС могут иметь место термич. распад сложных реагентов, окислит.-восстановит. р-ции, синтез из простых в-в и др. Смеси для СВС состоят из горючего (часто металлы или их нестабильные соед.), окислителя, а также наполнителей и функцион. добавок, к-рые вводят для регулирования состава и структуры целевых продуктов. Типичные реагенты - тугоплавкие металлы (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та и др.) и неметаллы (В, С, Si), газы (N2, O2, Н 2), оксиды и галогениды металлов и металлы-восстановители (типа А1 и Mg), гидриды металлов, орг. и элементоорг. соединения, минер. сырье и твердые пром. отходы.

Методом СВС получают бескислородные тугоплавкие соед. (бориды, карбиды, нитриды, силициды), интерметал-лиды (алюминиды и др.), халькогениды, сложные оксиды (титанаты, ниобаты, танталаты, ферриты и др.), гидриды, фосфиды, разл. нестехиометрич. фазы, однофазные твердые р-ры бинарных соед. (напр., карбонитриды) и др. В режиме СВС можно получать и орг. соединения (напр., малонат пиперазина).

СВС-специфич. форма гетерог. горения, требующая высокой уд. пов-сти контакта реагентов. Порошки и газы-наиб. распространенные типы реагентов. Организация СВС заключается в создании порошковой смеси (шихты) и газовой среды и локальном инициировании процесса (зажигание). Затем происходит самопроизвольное распространение волны горения и остывание синтезир. продукта. На условия, характер и скорость распространения фронта горения, зонную структуру волны горения, механизм хим. и структурных превращений в волне, макс. т-ру и др. влияют хим. природа реагентов, состав и структура шихты, параметры окружающей среды, внеш. воздействия (мех. и энергетические). Типичные значения параметров, характеризующих СВС: размер частиц реагентов 0,1-100 мкм, плотность шихты-от насыпной до 60% от плотности реагентов, давление окружающего газа 102-107 Па, т-ра инициирования 900-1500 К, длительность инициирования 0,5-3 с, скорость распространения волны 0,1-10 см/с, т-ра горения 1500-3500 К, скорость нагрева в-ва в волне 103-106 К/с.

Изучение СВС обнаружило ряд новых явлений-неединственность режимов распространения волны р-ции и гистере-зисный переход между ними, самопроизвольная гомогенизация гетерог. среды, связанная с капиллярным растеканием легкоплавкого компонента в предпламенной зоне, спиновые волны как проявление тепловой неустойчивости автоволновых процессов, анизотропный эффект, позволяющий получать поликристаллич. продукты с анизотропией св-в, и др. Получили развитие такие новые направления в теории и практике горения, как безгазовое горение (горение порошкообразных смесей без выделения газообразных продуктов) и фильтрац. горение. Важные достоинства СВС-использование хим. энергии и отсутствие внеш. источников тепла.

С помощью СВС получают неорг. материалы (напр., порошки тугоплавких соед., абразивные пасты, азотир. ферросплавы, керметы, керамику), детали и изделия заданных размеров и форм, в т. ч. из безвольфрамовых твердых сплавов (режущие пластины, валки, фильеры и др.), огнеупорные изделия и покрытия, а также осуществляют неразъемное соединение деталей.

Способы СВС были разработаны на основе открытого в 1967 (А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская, В. М. Шкиро) явления "твердого пламени"-процессов, в к-рых исходные, конечные и промежут. в-ва находятся в волне горения в твердой фазе.

Лит.: Мержанов А. Г., в. кн.: Физическая химия. Современные проблемы, под ред. Я. М. Колотыркина, М.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ" в других словарях:

  • Самораспространяющийся высокотемпературный синтез — (СВС), англ. Self propagating high temperature synthesis (SHS)  химический процесс, протекающий с выделением тепла в автоволновом режиме типа горения и приводящий к образованию твердых продуктов. СВС представляет собой режим протекания… …   Википедия

  • САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ — (СВС) получение тугоплавких соединений из смесей порошкообразных веществ, протекающее в режиме горения. Применяют в технологии неорганических материалов, для изготовления заданных форм и размеров …   Большой Энциклопедический словарь

  • самораспространяющийся высокотемпературный синтез — Физико химический процесс синтеза материалов (порошков, изделий, покрытий и др.), основанный на экзотермическом взаимодействии двух или нескольких компонентов, протекающий в режиме горения. Процесс протекает в тонком слое смеси исходных реагентов …   Справочник технического переводчика

  • самораспространяющийся высокотемпературный синтез — Термин самораспространяющийся высокотемпературный синтез Термин на английском self propagating high temperature synthesis Синонимы Аббревиатуры СВС, SHS Связанные термины Определение Процесс перемещения волны химической реакции по смеси реагентов …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • самораспространяющийся высокотемпературный синтез — Смотри самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Самораспространяющийся высокотемпературный синтез — 57. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез физико химический процесс синтеза материалов (порошков, изделий, покрытий и др.), основанный на экзотермическом взаимодействии двух или нескольких компонентов, протекающий в режиме горения.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ (СВС) — САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ (СВС), получение тугоплавких соединений из смесей порошкообразных веществ, протекающее в режиме горения. Применяют в технологии неорганических материалов, для изготовления заданных форм и размеров …   Энциклопедический словарь

  • САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ, СВС — разновидность самопроизвольного бескислородного горения подобранных компонентов смеси с образованием продуктов горения, содержащих, как правило, металлические фазы (твердые растворы элементов в металлах, карбиды, нитриды, бориды и др.).… …   Металлургический словарь

  • Органический самораспространяющийся высокотемпературный синтез — (органический СВС, ОСВС) (англ. organic self propagating high temperature synthesis (OSHS)  автоволновой режим экзотермического химического синтеза в твердофазных дисперсных (порошкообразных) перемешанных смесях, содержащих органические… …   Википедия

  • самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) — [self propagating high temperature synthesis] способ прямого синтеза соединений, главным образом на основе тугоплавких металлов из смесей порошков с твердыми, жидкими и газообразными компонентами, в ходе которого конечный продукт образуется в… …   Энциклопедический словарь по металлургии


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»