ИРН АР14871554

Проект МНВО РК 2022-2024

«Оптимизация инновационного метода синтеза алюминированного карбида титана как основного материала для получения 2D Mxene материалов (Ti3C2, Ti2C)» ( ИРН АР14871554)

Главная
/
Проекты
/
Действующие проекты
/
ИРН АР14871554

Ожидаемые научные и практические результаты:

Будут подобраны оптимальный состав исходной смеси и оптимальные условия синтеза Ti3AlC2 и Ti2AlC с целью получения продукта заданной чистоты, кристалличности и требуемым выходом готового продукта. Будут проведены физико-химические анализы синтезируемых материалов (РФА, СЭМ, анализ размера частиц); будет установлено влияние прессования исходной смеси прекурсоров на механизм химической реакции при синтезе Ti3AlC2 и Ti2AlC. Будет подготовлена 1 статья для опубликования в журнале, рецензируемом в базах данных Scopus и WoS и подготовлена 1 статья в журнал рекомендованный КОКСОН МОН РК;

Полученные результаты:

1.Проведен синтез MAX фазы (Ti3AlC2 и Ti2AlC) путем варьирования исходных прекурсоров, были использованы следующие соотношения: TiC:Ti:Al, Ti:С:Al и Ti:C:Al4C3. Максимальный выход продукта получен в образце Ti3AlC2 с использованием соотношения TiC:Ti:Al, где количество основного компонента порядка 60%.

2.Методом лазерного анализа распределения определены размеры, как исходных компонентов для синтеза (TiC:Ti:Al, и Ti:С:Al), так и полученного продукта. Показано неравномерное распределение зернистости полученного продукта по размерам частиц, варьирующиеся от 1 до 150 мкм.

3.Проведён термический обжиг смеси прекурсоров (TiC:Ti:Al) при температурах (от 1350℃ до 1500℃) и времени синтеза (от 2 до 4 ч).

4. Максимальный выход продукта наблюдается при синтезе в течение 2 часов при 1350℃ (67,2%). Повышение температуры уменьшает выход продукта, что может быть связано с увеличением доли возгоняемого алюминия. При покрытии прекурсоров защитным слоем оксида алюминия, конечный продукт близок к коммерческому продукту, где содержание максимальной фазы составляет 80–85%.