Теплофизические свойства керамики, изготовленной из нанокристаллического порошка InFeZnO4

Изучены структурные и теплофизические характеристики поликристаллической керамики, изготовленной из наноразмерных частиц InFeZnO₄. Установлено, что плотность полученного материала составляет ~86% от рентгенографической. С помощью метода растровой электронной микроскопии показано, что он обладает плотной микрокристаллической структурой, состоящей из хаотично ориентированных зерен с размерами 5–20 мкм. Температуропроводность керамики InFeZnO₄ исследована методом лазерной вспышки. Выявлено, что при увеличении температуры от 299 до 1273 K она уменьшается от 1.29 до 0.44 мм²/с. Методами адиабатической и дифференциальной сканирующей калориметрии впервые изучена температурная зависимость теплоемкости InFeZnO₄. Установлено, что измеренная кривая не имеет признаков существования фазовых переходов в области температур от 83 до 923 K. На основании экспериментальных данных по температуропроводности, теплоемкости и плотности получено уравнение зависимости, описывающей изменение теплопроводности исследуемого материала в интервале от 299 до 1273 K. Показано, что керамика, изготовленная из наночастиц InFeZnO₄, полученных полимерно-солевым способом, имеет более высокую теплопроводность по сравнению с синтезированной по стандартной керамической технологии из смеси In₂O₃, Fe₂O₃ и ZnO. Полученные данные позволяют рекомендовать InFeZnO₄ в качестве основы для создания термостабильных функциональных материалов, обладающих низкой теплопроводностью в области высоких температур.