Wnioski

Z doswiadczalnych pomiarów szerokosci rozkadu wielkosci ziaren proszków otrzymywanych róznymi technikami wynika, ze procesy transportu masy i ciepa w trakcie syntezy proszków nanokrystalicznych maja silny wpyw na rozrzut ich wielkosci.

Sposród proszków otrzymywanych czterema technikami, najmniejsza wzgledna szerokosc GSD zapewnia synteza SiC w warunkach kwazistatycznych (grupa V, staa temperatura), rys. 3.7. Jest to proces prowadzony w amorficznym ciele staym w warunkach izotermicznych, co zapewnia jednolite warunki wzrostu w caej objetosci substratu. Uzyskana wzgledna szerokosc rozkadu (dyspersja okoo dwukrotnie mniejsza od sredniego rozmiaru ziarna) mozna wiec traktowac jako najmniejsza mozliwa do uzyskania. Jest to minimum wynikajace z samej termodynamiki procesu wzrostu (która nie jest tutaj dyskutowana) i wiele wezszych rozkadów w tym mechanizmie wzrostu uzyskac sie nie da.

Najszersze GSD otrzymano dla proszków diamentu syntezowanych z wegla uwalnianego z materiau wybuchowego w czasie jego eksplozji (grupa II). Sa one okoo dwukrotnie szersze niz poprzednie (dyspersja porównywalna lub nieco mniejsza od sredniego rozmiaru ziarna). Mozliwosc powstawania proszków o jeszcze szerszych GSD jest prawdopodobnie fizycznie ograniczona przez szybkosc transportu ciepa i masy w goracym gazie powstaym wskutek wybuchu. Poniewaz warunki w jadrze eksplozji sa juz ekstremalne ( p $\simeq$ 12 GPa, T $\simeq$ 3000 K) nie nalezy sie spodziewac dyspersji wiele wiekszych niz wartosc sredniego rozmiaru ziarna.

Te dwa wnioski pokazuja, ze zakres dyspersji rozkadu wielkosci ziaren mozliwych do otrzymania w procesach wzrostu z fazy amorficznej jest skonczony i jego oszacowanie mozna podac jako:

$\displaystyle \sigma$	$\displaystyle \in$	$\displaystyle \left(\vphantom{ 0.5<R>\div 1.25<R>}\right.$ 0.5 < R > ÷1.25 < R > $\displaystyle \left.\vphantom{ 0.5<R>\div 1.25<R>}\right)$	(3.21)
$\displaystyle {\frac{{<R>}}{{\sigma }}}$	$\displaystyle \in$	$\displaystyle \left(\vphantom{ 0.8\div 2}\right.$ 0.8÷2 $\displaystyle \left.\vphantom{ 0.8\div 2}\right)$

Jeszcze raz spójrzmy na zaleznosc staej Scherrera K od ``monodyspersyjnosci'' rozkadu wielkosci ziaren (rys. 2.26). Przewidywane dla syntetyzowanych wszystkimi metodami wartosci ${\frac{{<R>}}{{\sigma }}}$ od 0.8 do 2 odpowiadaja zakresowi silnej zmiennosci K. Oznacza to, ze duzy bad wyznaczanego z równania Scherrera rozmiaru ziarna dotyczy wszystkich realnie spotykanych nanoproszków. Ta sama uwaga odnosi sie do wyników uzyskiwanych metoda Warrena-Averbacha (rys. 3.3): dyspersja rozmiarów ziaren w rzeczywistych proszkach jest zbyt duza, aby wyniki te mogy byc dokadne.