Детальная информация

Представлены результаты испытаний плазменной технологии получения сверхчистого белого корунда, широко используемого в качестве абразивного материала, а также в электронной промышленности при производстве микросхем, в оптической промышленности для изготовления ударопрочных стекол. Обоснован выбор параметров технологии, типа плазмотрона, плазмообразующего газа, конструкции установки и тепловой защиты реактора. Основным требованием к разрабатываемой технологии является обеспечение чистоты расплава за счет снижения концентрации примесей при выборе температурных режимов процесса. Для экспериментальной реализации технологии выбран высоковольтный трехфазный плазмотрон с электродами из псевдосплава вольфрама и меди. В рамках модернизации процесса представлена разработанная четырехслойная тепловая защита реактора с покрытием первого слоя листовым молибденом для минимизации его взаимодействия с газом плазмы и предотвращения преждевременной кристаллизации расплава. Эксперименты проводили на базе Института электрофизики и электроэнергетики РАН. Полученные образцы корунда исследовали в лабораториях Центра коллективного пользования Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II. Подтвержден высокотемпературный переход и обоснованы условия перекристаллизации оксида алюминия с полиморфным переходом в alpha-Al[2]O[3], и в результате получены образцы корунда с содержанием оксида алюминия 99,8 % и твердостью до 92 HRC. Содержание примесей в образцах относительно исходного сырья снижено в 4,67 раза, а по отдельным элементам, например кремнию, - в 14 раз. Представленные результаты, полученные с применением плазменного метода, достигнуты впервые.