Уникальные научные установки

Комплекс плазмохимического синтеза и анализа наноструктур (КПС и АНС)

УНУ создана в 2007 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Данный университет является федеральным университетом
Адрес
  • Сибирский
  • 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, д. 26
Руководитель работ
  • 👤Лепешев Анатолий Александрович
  • 📞 (391) 291-21-19
  • sfu-unesco@mail.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
Базовая организация

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский федеральный университет»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Рентгеновский поликристалльный дифрактометр с геометрией тета-тета.  Предназначен для качественного и количественного рентгенофазового, а также рентгеноструктурного анализа порошковых материалов.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

В настоящее время дуговые разряды низкого давления применяются в основном для получения высокоионизированной плазмы, состоящей из ионов материала распыляемых электродов. Сдерживающим фактором использования дуговых разрядов низкого давления для получения УДП является наличие крупных, более 1 мкм, частиц в продуктах эрозии электродов. При плазмохимическом синтезе используется низкотемпературная (4 000–8 000 К) азотная, аммиачная, углеводородная, аргоновая плазма дугового, тлеющего, высоко- или сверхвысокочастотного разрядов; в качестве исходного сырья применяют элементы, их галогениды и другие соединения. Характеристики получаемых порошков зависят от используемого сырья, технологии синтеза и типа плазмотрона. Продукты плазмохимического синтеза порошков имеют дисперсность от 10 до 100-200 нм и более. Плазмохимический синтез обеспечивает высокие скорости образования и конденсации соединения и отличается достаточно высокой производительностью. Главные недостатки плазмохимического синтеза – широкое распределение частиц по размерам и, вследствие этого, наличие довольно крупных (до 1–5 мкм) частиц, и высокое содержание примесей в порошке.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • синтез оксидов в плазме электродугового разряда путем испарения металла с последующим окислением паров или окислением частиц металла в кислородсодержащей плазме, образование нанопорошков оксида алюминия с минимальным размером частиц (размером 10–30 нм);
  • получение особо чистых слоев материалов, обладающих специальными свойствами и выполняющих активные функции (пассивных и активных элементов интегральных схем, магнитных, оптических, эмиссионных, сверхпроводящих и других слоев);
  • защита материалов барьерными слоями со специальными свойствами, обеспечивающими длительный срок службы изделий в условиях высоких температур, агрессивных сред, высоких скоростей газовых потоков и высоких нагрузок (различные покрытия).

Наиболее значимые научные результаты исследований

К настоящему времени плазмохимическим методом получены высокодисперсные порошки нитридов титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, бора, алюминия и кремния, карбидов титана, ниобия, тантала, вольфрама, бора и кремния, оксидов магния, иттрия и алюминия. Наиболее широко плазмохимический метод применяется для синтеза нитридов переходных металлов IV и V групп с размероми частиц менее 50 нм. Температура плазмы, доходящая до 10 000 К, определяет наличие в ней ионов, электронов, радикалов и нейтральных частиц, находящихся в возбужденном состоянии. Это приводит к высоким скоростям взаимодействия и быстрому (за 10–3-10–6 с) протеканию реакций. Высокая температура обеспечивает переход практически всех исходных веществ в газообразное состояние с их взаимодействием и последующей конденсацией продуктов. Наиболее высокой мощностью и коэффициентом полезного действия обладают дуговые плазмотроны, однако получаемые в них материалы загрязнены продуктами эрозии электродов.

660074, г. Красноярск, ул. Киренского, д. 26

Перечень объектов в составе УНУ (7)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Анализатор наноструктур CPS DC24000 "NETZSCH", Германия 2009 1
Растровый электронный микроскоп JEOL JSM-6490 LV JEOL, Япония 2007 1
Прибор для динамического механического анализа DMA 242 "NETZSCH, Германия 2007 1
Просвечивающий электронный микроскоп JEOL JEM-2100/ JEOL, Япония 2007 1
Приборы синхронного термического анализа ТГ-ДТА/ДСК STA/ "NETZSCH,Германия 2007 1
Рентгеновский дифрактометр XRD 7000 Shimadzu, Япония 2007 1
Установка плазмохимического синтеза наноструктурных материалов ИСЭ СО РАН г. Томск, Россия 2005 1

Услуги (6)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Получение нанопорошков оксидов металлов для использования в качестве модификаторов эластомерных композиций
Индустрия наносистем
Разработка методов получения нанодисперсных порошков оксидов и нитридов металлов для модификации сверхвысокомолекулярного полиэтилена
Индустрия наносистем
Получение функциональных нанопорошков оксидов металлов для формирования на их основе джозефсоновских контуров в сверхпроводящих квантовых интерферометрах
- наиболее востребованная услуга
Индустрия наносистем
Получение нанопорошков оксидов металлов для изготовления модифицирующих прутков литейных сплавов
- наиболее востребованная услуга
Индустрия наносистем
Получение и исследование нанопорошков оксида меди и циркония для синтеза высокотемпературных сверхпроводников
- наиболее востребованная услуга
Индустрия наносистем
Исследование структуры и фазового состава композиционных материалов на основе полимеров, доппированных нанопорошками нитридов и карбидов металлов
Науки о жизни

Методики (3)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Модельные исследования атомной и электронной структуры нанокластеров; исследования атомной и электронной структуры нанокластеров на основе соединений металлов и неметаллов; исследований структуры и свойств наноматериалов
Методики и программное обеспечение для проведения измерений физико-химических свойств материалов. Методики проведения структурных исследований металлических, полупроводниковых и керамических материалов методами просвечивающей электронной микроскопии, проведение исследований поверхности металлических, полупроводниковых и керамических материалов методами растровой электронной микроскопии, методики рентгенофазового анализа поликристаллических материалов, неорганических порошков, сплавов, минерального сырья, руд, горных пород, некоторых органических материалов; рентгеноструктурный анализ; анализ керамики, огнеупоров, объектов окружающей среды, катализаторов, металлов, сплавов, пакет программного обеспечения для обработки дифрактограмм, фазовой идентификации, количественного анализа многофазных образцов по методу Ритвельда; определение размеров кристаллитов и микронапряжений по профилю линий. Методики многоэлементного анализа высокочистых веществ, нанообъектов, тонких пленок, определение изотопного состава
Нанесение защитных и многофункциональных покрытий в плазме догового разряда низкого давления, обработка поверхностей инструмента, деталей или оснастки при помощи высокоэнергетических плазменных пучков, ионное плакирование порошковых и волокнистых материалов. Синтез нанодисперсных материалов.

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий