The object of research, development or design (in Russian) : Нано- и микроразмерные дисперсные материалы на основе оксидов меди и цинка

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мыс пен мырыш оксидтерінің негізінде нано- және микроөлшемді дисперсті материалдар

Aim of work (in Russian) : Исследование закономерностей отдельного и совместного электрохимического окисления меди и цинка с использованием переменного тока промышленной частоты и разработка технологии электрохимического получения нано- и микроразмерных дисперсных материалов на основе оксидов меди и цинка с заданной структурой и дисперсностью.

Aim of work (in Kazakh) : Өнеркәсіптік жиіліктегі айнымалы токты пайдаланып, мыс пен мырыштың жеке және бірлескен электрохимиялық тотығу заңдылықтарын зерттеу және берілген құрылымы мен дисперстілігіне ие мыс пен мырыш оксидтерінің негізінде нано- және микроөлшемді дисперсті материалдарды электрохимиялық алу технологиясын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Элeктpoxимичecкий, пoтeнциoдинaмичecкий, элeктpoннaя микpocкoпия, ИК-спектроскопия, термогравиметрия, мeтoдики oцeнки удeльнoй пoвepxнocти пopoшкoв.

Методы исследования (на казахском) : Элeктpoxимиялық, пoтeнциoдинaмикалық, электронды микроскопия, ИҚ-спектроскопия, термогравиметрия, ұнтақтардың меншікті бетін бағалау әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : Исследовано влияние различных параметров: природы и концентрации электролита, плотности тока и температуры на электроокисление меди и цинка, сов-местного присутствия на фазовый состав порошков. Определены оптимальные условия получения нано-и микроразмерных дисперсных порошков оксидов меди и цинка. Установлена природа и оптимальный состав электролитов, позволившие обеспечить высокие скорости окисления металлов. Плотность нестационарного то-ка позволила оптимизировать и интенсифицировать процесс электролиза в иссле-дуемых температурных режимах и увеличить скорость растворения электродов с максимальным выходом продуктов. Исследована зависимость характеристик пористой структуры и степени дисперсности полученных порошков от плотности переменного тока и концентрации растворов электролитов. Установлены зависимости удельной поверхности, дисперсности и пористости оксидов меди, оксидов цинка и их совместном присутствии от параметров электролиза. Выяснена методика фильтрации, промывки, термообработки СВЧ- излучением полученных соединений. Определены технологические условия процесса электрохимического синтеза нано- и микроразмерных дисперсных материалов на основе оксидов меди и цинка с заданной структурой и дисперсностью.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Мыс пен мырыштың жеке және бірлескен электртотығуына, ұнтақтардың фазалық құрамына әр түрлі параметрлердің әсері зерттелді: электролиттің табиғаты мен концентрациясы, ток тығыздығы мен температура. Мыс және мырыш оксидтерінің нано-және микроөлшемді дисперсті ұнтақтарын алудың оңтайлы жағдайлары анықталды. Металдардың жоғары тотығу жылдамдығын қамтамасыз ететін электролиттердің табиғаты мен оңтайлы құрамы анықталды. Стационарлы емес ток тығыздығы зерттелетін температуралық режимдерде электролиз процесін оңтайландыруға және қарқындатуға және өнімдердің максималды шығымын беретін электродтардың еру жылдамдығын арттыруға мүмкіндік берді. Кеуекті құрылым сипаттамаларының және алынған ұнтақтардың дисперстілік дәрежесінің айнымалы ток тығыздығына және электролит ерітінділерінің концентрациясына тәуелділігі зерттелді. Мыс және мырыш оксидтерінің меншікті беті дисперстілігі мен кеуектілігінің электролиз параметрлеріне тәуелділігі анықталды. Алынған қосылыстардың сүзу, жуу, микротолқынды сәулеленуімен термоөңдеу әдіснамасы анықталды. Берілген құрылымы мен дисперстілігіне ие мыс және мырыш оксидтері негізінде нано- және микроөлшемді дисперсті материалдарды электрохимиялық синтездеу процесінің технологиялық жағдайлары анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработана аппаратурно-технологическая схема синтеза нано-и микроразмерных материлов на основе оксидов меди и цинка. Проведены укрупненно-лабораторные испытания процесса электрохимического окисления меди и цинка в нестационарных условиях.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Мыс және мырыш оксидтері негізінде нано- және микроөлшемді материалдарды синтездеудің аппаратуралық-технологиялық схемасы әзірленді. Стационарлық емес жағдайларда мыс пен мырыштың электрохимиялық тотығу процесінің ірілендірілген-зертханалық сынақтар жүргізілді.

Level of implementation (in Russian) : Наиболее эффективным методом является применение нестационарных режимов электролиза, позволяющего дополнительно упростить аппаратурное обеспечение процесса, снизить энергетические затраты на его проведение и существенно улучшить качество продукции. Разработка достаточно простого и экологически безопасного способа электрохимического синтеза нанодисперсных порошков оксидов металлов, выделяющиеся в качестве самостоятельной фазы представляет интерес для решения важнейшей задачи обеспечения страны нанопорошками. Проведена экспертиза нано – и микроразмерных дисперсных материалов на основе оксидов меди и цинка на безопасность и качество. Продукты синтеза характеризуются нано- и микроразмерностью, обладающие высокой степенью качества и многофункциональностью.

Level of implementation (in Kazakh) : Электролиздің стационарлық емес режимдерін қолдану жоғары тиімді әдіс болып табылады, бұл процесті аппараттық қамтамасыз етуді одан әрі жеңілдетеді, оны жүргізуге жұмсалатын энергия шығындарын азайтады және өнім сапасын едәуір жақсартады. Тәуелсіз фаза ретінде түзілетін металл оксидтерінің нанодисперсті ұнтақтарын электрохимиялық синтездеудің қарапайым және экологиялық қауіпсіз әдісін жасау отанды наноұнтақтармен қамтамасыз етудің маңызды мәселесін шешуге қызығушылық тудырады. Мыс және мырыш оксидтері негізіндегі нано– және микроөлшемді дисперсті материалдардың қауіпсіздігі мен сапасына сараптама жүргізілді. Синтез өнімдері нано- және микро өлшемділікпен, сапаның жоғары дәрежесімен және көп функционалдылықпен сипатталады.

Efficiency (in Russian) : Реализация предлагаемой технологии электросинтеза порошков оксидов меди и цинка позволит достичь экономического и экологического эффектов, состоящих в возможности вовлечения в переработку отходов медного и цинкового производства отечественных предприятий.

Efficiency (in Kazakh) : Мыс және мырыш оксидтерінің ұнтақтарын электросинтездің ұсынылып отырған технологиясын іске асыру отандық кәсіпорындардың мыс және мырыш өндірісінің қалдықтарын қайта өңдеуге тарту мүмкіндігінен тұратын экономикалық және экологиялық әсерлерге қол жеткізуге болады.

Field of application (in Russian) : Предприятия по производству катализаторов, носителей катализаторов, сорбентов, изготовление стекла и керамики, лаков и красок, огнеупоров, наполнителей полимеров - в химической промышленности; активные массы щелочных аккумуляторов и сухих гальванических элементов, диэлектрики и полупроводники - в электротехнической промышленности; нано- и микроэлектронике, производства керамики специального назначения, сенсорных датчиков, а также в медицине, косметике.

Field of application (in Kazakh) : Катализаторлар, катализаторлар тасығыштары, сорбенттер, шыны және керамика, лактар мен бояулар, отқа төзімді заттар, полимерлер толтырғыштарын жасау - химия өнеркәсібінде; сілтілі аккумуляторлар мен құрғақ гальваникалық элементтердің белсенді массалары, диэлектриктер мен жартылай өткізгіштер - электротехникалық өнеркәсіпте; нано-және микроэлектроникада, арнайы мақсаттағы керамика, сенсорлық датчиктер өндірісінде, сондай-ақ медицинада, косметикада.