セラミックス粉末のソノケミカルプロセッシング

陶瓷粉末的声化学加工

• 批准号: 05750745
• 负责人: 榎本 尚也
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750745/
• 关键词: 超音波; ソノケミストリー; キャビテーション; アルミノゲル; 熟成

本研究は、溶液沈殿法によるセラミックス粉末調製に対して超音波エネルギーの化学作用(ソノケミストリー)を積極的に用いるための基礎的研究であり、具体的には、アルミノゲルの熟成過程に対する超音波照射の影響について調べた。すなわち、溶液中で非晶質アルミノゲルが溶解し結晶質水酸化アルミニウムが析出析出する過程に対して超音波を照射し得られた熟成反応の生成物を調べることによって、超音波の作用機構についての知見を得ることを目的とした。まず、熟成反応が適当な速度で進行し結晶質水酸化アルミニウム(バイヤライト)の生成状態が追跡し易い条件を探査した結果、AlCl_3水溶液とアンモニア水より作製したアルミノゲルを温度23℃、pH=10.3で母液中で熟成させればよいことがわかった。この熟成反応に対して種々の強度(0〜25W/cm^2)、周波数(20〜1740kHz)で超音波を照射したところ、バイヤライトの生成量が最大となる最適超音波強度(I_C)が存在することがわかった。この原因として、このI_C値以上の超音波照射ではバイヤライト相と共に生成する擬ベ-マイト相の生成が促進されるために相対的にバイヤライトの生成量が低下することを示した。一方、このI_C値以下では超音波強度が弱すぎて超音波照射しないのと同じであった。また、超音波周波数が低いほど、バイヤライトの生成は促進されることがわかった。以上の実験結果より、溶解析出反応におけるソノケミストリーの作用機構として、(1)凝集粒子の分散作用および溶液中の物質移動促進により溶解が促進されること、(2)キャビテーションの局部加熱/衝突促進により沈殿核生成が不安定化されること、を考察した。

This study is active in the use of solution Shen Dian method, powder preparation and ultrasonic chemical action (ソノケミストリー) The basic research on the にるためのであり, the specific には, the アルミノゲルのripening process and the influence of ultrasonic irradiation on the について Adjustment of the べた.すなわち、Amorphous アルミノゲルが dissolved in solution しCrystalline water acidification アルミニウムが precipitation する process に対してUltrasonic wave を photo The action mechanism of the ultrasonic wave is the action mechanism of the ejaculation and the reaction of the mature reaction.まず, aging reaction is carried out at an appropriate speed, acidification of crystalline water is carried out, and the production state of アルミニウム(バイヤライト) is traced and easy conditions are investigated. Results, Al Cl_3 aqueous solution とアンモニア水より produced by したアルミノゲルを temperature 2 It is matured in mother liquor at 3℃ and pH=10.3. Ultrasonic intensity (0~25W/cm^2), frequency (20~1740kHz) and ultrasonic intensity (0~25W/cm^2) The maximum amount of irradiation and radiation generation and the optimal ultrasonic intensity (I_C) exist.このCauseとして、このI_C Value and above Ultrasonic irradiation The amount of production of the にバイヤライトの is promoted by the されるためにphase and the amount of にヤライトの is reduced. On the one hand, if the ultrasonic intensity is lower than I_C, the intensity of the ultrasonic wave is weak, and the ultrasonic irradiation is the same as the ultrasonic irradiation.また, ultrasonic frequency low いほど, バイヤライトのGeneration promotion されることがわかった. The above results show that the reaction mechanism of dissolution and precipitation is the mechanism of action, and (1) the dispersion effect of agglomerated particles is the promotion of movement of substances in the solution.により dissolution が promotion されること, (2) キャビテーションのlocal heating/conflict promotion により沈屋nuclear generation がinstability されること, をinvestigation した.