СТРУКТУРНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ДИОКСИДА ТИТАНА ПРИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ В ПЛАНЕТАРНОЙ МЕЛЬНИЦЕ

Исследования трансформации частиц диоксида титана TiO₂ анатазной модификации при его высокоэнергетическом измельчении в титановой шаровой мельнице показали, что процесс сопровождается изменением фазового состава, морфологии частиц и их текстурных характеристик. Отмечается преобразование исходной фазы анатаза (пространственная группа I4₁/amd) с образованием ряда полиморфов, а именно фазы высокого давления TiO₂–II (колумбит, пространственная группа Pbcn), фазы рутила (пространственная группа P4₂/mnm), фазы брукита (пространственная группа – Pcab) и также – α-титана (пространственная группа – P6₃/mmc). Установлено, что уменьшение размера кристаллитов до ~10 нм приводит к постепенному повышению площади поверхности с 8 м²/г (исходный анатаз) до максимального значения – 22.5 м²/г (после 600 мин измельчения). При дальнейшем увеличении продолжительности измельчения наблюдается снижение показателя до 16 м²/г (1800 мин) за счет деградации поровой системы. Регулируя условия измельчения, можно получать продукты заданного фазового состава и, соответственно, с заданными свойствами. Высокоэнергетическое измельчение диоксида титана анатазной модификации в титановой мелющей среде дает возможность получения простым методом уникального материала с минимальным загрязнением, обусловленного “натиром”, поскольку процесс протекает в окислительной среде. Получаемые при этом продукты расширяют области использования полиморфов диоксида титана.