Название проекта

Производство наноструктурных дисперснокристаллических порошков сложных оксидных материалов.

Область применения

1.Оксидная керамическая технология в целом.

2.Производство высококачественных оксидных функциональных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

3.Повышение уровня дисперсности и однородности стандартных промышленных оксидных реагентов путем их перевода в наноструктурное дисперснокристаллическое состояние.

Название патента/заявки (основного)

Способ твердофазного синтеза  оксидных материалов и установка непрерывного синтеза для его реализации

Номер патента (основного)

2344107

Дата приоритета (дата подачи)

23.04.2007

Стадия рассмотрения (для заявки)

Выдан патент

Подано ли РСТ

нет

Краткое описание

1.Суть разработанного метода непрерывного твердофазного синтеза связана с введением исходной мех.смеси в реакционную камеру, предварительно нагретую до температуры синтеза конкретного синтезируемого оксидного материала.

2.Возникающие при этом термоудар и градиент температуры (до 10000гр./мм) активизируют диффузионные процессы твердофазного синтеза, сокращая время синтеза не менее чем на порядок при достижении более высокого его качества.

3.Прямых аналогов технологии  и установке непрерывного твердофазного синтеза в мировой практике нет.

Какую главную задачу решает проект?

Промышленное производство наноструктурных дисперснокристаллических порошков для нужд керамического производства в целом

Основные конкурентные преимущества

1.В силу своей специфики методами классического твердофазного синтеза нельзя синтезировать наноструктрные дисперснокристаллические порошки сложных оксидов.

2.Упрощение технологического регламента керамической технологии. Синтезируемые наноструктурные дисперснокристаллические порошки не требуют своего измельчения (операция необходимая при использовании классической твердофазной технологии) и  передаются на следующий технологический этап. Что особо значимо  для функциональных материалов, критичных к их загрязнению.

2.Сокращение время синтеза не менее чем на порядок и как следствие сокращение энергозатрат.

3. Повышение качества конечной продукции (снижение разброса значений эксплуатационных параметров) на 25-30%. Повышение рентабельности керамического производства в целом.

Список стран, где проект может быть реализован

В любой стране, в рамках реально действующих керамических производств любой тоннажности путем встраивания разработанной технологии практически в любую существующую технологическую цепочку.

Проводились ли испытания?

Подробнее.

Лабораторные испытания. Адаптация метода проводилась в рамках госконтракта при поддержке Госкорпорации Росатом (Государственный контракт от 04.07.2012 № Н.4б.44.90.12.1148). В рамках выполненных исследований на примере электродного материала литий железо фосфата (LiFePO₄) была показана целесообразность использования непрерывной технологии для синтеза наноструктурных дисперснокристаллических порошков  электродных материалов в целом. В пользу этого говорят полученные результаты исследований, а именно:

- синтез LiFePO₄ был осуществлен непосредственно в воздушной среде, хотя общемировая практика говорит о возможности его синтеза только в инертной или восстановительной среде;

- оптимальное время синтеза составило 1мин., что более чем на три порядка меньше общепринятого времени синтеза;

- формирование наноструктурной макрокомпозиции осуществляется непосредственно в процессе синтеза и управляется его температурно–временными  характеристиками. Размер структурного элемента нанокомпозиции составляет порядка 50нм;

- управление морфологией формируемой макрокомпозиции позволило создать в ее объеме систему трех- и шестигранных каналов;

-  подобные порошки существенно повышают коэффициент использования активного вещества, что проявляется не только в отсутствии деградации зарядно-разрядных параметров, но и ростом их абсолютных значений в процессе циклирования. 

Существует ли опытный образец?

Да

Есть ли ноу-хау и технологии, не описанные в патенте?

Да. За 10 лет эксплуатации метода:

- оптимизирована конструкция установки;

- разработан ряд технологий синтеза наноструктурных дисперснокристаллических порошков сложных оксидных материалов разной функциональной направленности;

- на примере диоксида титана (TiO₂) разработан алгоритм перевода промышленных порошков оксидных реагентов в наноструктурное дисперснокристаллическое состояние.

Есть ли команда для развития проекта? Ее описание.

Нет

Какие есть ресурсы?

(Материальная база, полученные инвестиции)

Нет

Есть ли схема коммерциализации?

(Бизнес план).

Бизнес плана нет

Авторы

Кацнельсон Л.М., Цихотский Е.С.

Координаты

E-mail: lk783395@gmail.com

Цели авторов проекта

Внедрение технологии и установки в промышленность РФ и других стран

Стоимость патента или проекта /

Требуемые инвестиции и

доля в проекте инвестора

В зависимости от намерений инвестора