Projektová činnosť

Národné

RARE – Interakcia fluoridových taveninových systémov prvkov vzácnych zemín s oxidmi kritických prvkov v kontexte špeciálnych aplikácií
Interaction of fluoride melts of rare earth elements with oxides of critical elements in the context of special applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav, DrSc.
Anotácia: Zámerom výskumných aktivít predkladaného projektu je štúdium interakcie roztavených fluoridov vybraných prvkov zo skupiny kritických surovinových materiálov (definovaných iniciatívou "European Raw Materials Initiative") s ich oxidmi, pričom systémy pozostávajú z: . "rozpúšťadla", za ktoré môžeme považovať niektorý binárny fluorid MF alebo NF2 (M=Li, Na alebo K; N=Mg alebo Ca) alebo ich vybrané eutektické zmesi (napr. (LiF-NaF-KF)eut=FLiNaK, (LiF-CaF2)eut alebo (NaF-MgF2)eut), . oxidov kovov Ln2O3 (Ln=La, Ce, Sm, Eu, Nd, Gd), alebo oxidov prechodných kovov používaných v superzliatinách (napr. Cr2O3, Fe2O3, NiO, ZrO2, Nb2O5, Ta2O5), . a korešpondujúcich fluoridov kovu z bodu vyššie (LnF3, MetFx; x=2-5).Takéto systémy sa aktuálne používajú, alebo sa vyvíjajú procesy na ich využitie, v kľúčových oblastiach priemyslu ako napr. produkcia kovov, energetické aplikácie alebo korózna ochrana.Výskumné aktivity na týchto systémoch zahŕňajú fyzikálno-chemickú a termo-chemickú analýza v roztavenom stave (in situ), spektrálnu a difrakčnú analýzu fáz vznikajúcich v systémoch. Tomuto cieľu je podriadený výber použitých metód: termická analýza, meranie hustoty, viskozity, povrchového napätia, elektrickej vodivosti pre opis fyzikálno-chemických vlastností, simultánna termická analýza (TA/DTA/DSC) pre opis termo-chemických vlastností. Pre opis spektrálnych a difrakčných vlastností vznikajúcich fáz v tavenine alebo po ochladení (ex post) budú aplikované rtg. prášková prípadne monokryštálová difrakčná analýza, spektroskopie: XRF, XPS, IČ a NMR. Integrálnou súčasťou predkladaného projektu je aj štúdium koróznej odolnosti rôznych konštrukčných materiálov v interakcii so študovanými taveninami.
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2024
Fázové premeny oxidov kovov v roztavených fluoridových systémoch
Phase changes of metal oxides in fluoride melts
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Boča Miroslav, DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na štúdium rozpustnosti oxidov kovov vzácnych zemín a oxidov kovov prvkov používaných v superzliatinách pre aplikácie v roztavených fluoridových systémoch typu MF alebo NF2 (M=Li, Na a K; N=Mg a Ca). Cieľom je nájsť vhodný elektrolyt s maximálnou možnou rozpustnosťou oxidu kovu pre elektrolytickú výrobu kovu, ako aj nájsť vhodný elektrolyt s minimálnou rozpustnosťou oxidu kovu z dôvodu koróznej ochrany zliatin ako konštrukčných prvkov pre procesy využívajúce taveniny. Neoddeliteľnou súčasťou tohto výskumu je vytvorenie modelu rozpustnosti oxidov kovov v taveninách, ako aj analýza fyzikálno-chemických (hustota, viskozita, povrchové napätie, elektrická vodivosť) a termodynamických vlastností (fázové diagramy a termochemické charakteristiky) tavenín. Analýza zatuhnutých vzoriek, identifikácia a charakterizácia fáz sa uskutoční pomocou spektrálnych a difrakčných techník. Študované systémy sú vyberané aj v kontexte napr. pre aplikácie pre transparentnú keramiku alebo "phase change materials".
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2023