Дата: 17 июня 2020 г.
Докладчик: Чайка В.А., научный сотрудник МНИЦ
Тема: «Расчет размеров кристаллитов наноуглеродных материалов»
Докладчик к.т.н., доц. Чайка В.А. рассказала об особенностях определения размера кристаллитов механоактиваировнного в шаровой мельнице графита.
Дифракция рентгеновских лучей является широко используемым и постоянно развивающимся методом для идентификации и характеристики материалов. В докладе проведен обзор четырех современных методов определения размеров кристаллитов наноматериалов и рассмотрена возможность их использования для механоактивированных наноуглеродных материалов.
Проанализированы метод Дебая – Шеррера (D), метод определения размера области когерентного рассеяния по межслоевому расстоянию d(110) (L), метод Вильямса – Холла (по функции Коши DK и по функции Гаусса DG) и модернизированный метод Дебая – Шеррера. Указаны причины несовпадения значений и особенности расчетов для механоактивированных материалов.
На примере механоактивированного графита проанализированы результаты используемых методов (рис.1) и предложен модернизированный метод Вильямса-Холла для определения размера кристаллитов (De) и микронапряжений в материале (Dn).
Рисунок 1 – Изменение размера ОКР графита после МХС, определенного различными методами
Предложена модель изменения размера частиц, отображающая процессы при обработке (рис.2). Получена согласованность изменения степени микродеформаций с изменением размера области когерентного рассеяния.
Рисунок 2 – Схема модели изменение размера частиц графита при МХС
Предложенная модель: накопление микродеформаций вызывает сначала увеличение размера частиц, а по достижению критического значения разрушение кристаллитов, что приводит к образованию новых кристаллитов с новыми размерами и меньшей степенью микродеформаций. Такая модель объясняет скачкообразное изменение размеров ОКР и подтверждается микроскопическими исследованиями и данными о причинах уширения рентгеновских линий.
Таким образом, из всех рассмотренных методов наиболее полную согласованность с механизмами преобразований в частицах графита при механоактивации дает предложенный нами модернизированный метод Вильямса – Холла.
Во второй части семинара состоялось часовое рабочее видеосовещание ВрИО директора Анатолия Снигирева с сотрудниками МНИЦ «РО».
