ГОСТР ИСО 10801—2015
Приложение А
(справочное)
Пример генерирования наноаэрозоля, состоящего из наночастиц серебра, методом
испарения/конденсации
А.1 Общая информация
Наноаэрозоли генерируют методом испарения/конденсации в трубчатой печи при атмосферном давлении.
Исходный материал помещают в лодочку для сжигания, расположенную в центре печи, нагревают до заданной
температуры, испаряя в гаэ-носитель. затем охлаждают в вытяжной трубе печи, получая наноаэрозоль,
состоящий из наночастиц. С помощью метода испарения/конденсации получают наноаэрозоли, состоящие из
наночастиц серебра, золота, сеинца и фуллерены [11], [18]. [21]. [23]-[25].
Генерирование наноаэрозолей в трубчатой печи имеет следующие недостатки:
- трубчатая печь имеет большие габаритные размеры:
- трубчатая печь потребляет большое количество энергии (мощность — более 3 кВ);
- для достижения необходимых значений температуры в трубчатой печи требуется длительное время
(более 30 мин);
- высокая температура внутри трубчатой печи (вокруг исходного материала) затрудняет процесс
конденсации наночастиц;
- получаемый наноаэрозоль имеет высокую температуру и не пригоден для дыхания экспериментальных
животных.
В настоящем стандарте приведен метод испарения/конденсации, применяемый для генерирования
наноаэрозоля, в котором исходный материал (серебро с массовой долей серебра не менее 99.99 %) испаряют с
помощью плоского керамического электрического нагревателя (далее — нагреватель).
А.2 Процесс генерирования
Исходный материал помещают на поверхность нагревателя, имеющего размеры 50 * 5 * 1.5 мм. с которого
происходит испарение материала с образованием наночастиц и смешиванием их с газом-носителем [16].
Вследствие небольшой поверхности нагревателя и непродолжительного времени воздействия высоких
температур на газ-носитель генерирование наноаэрозоля и его охлаждение до заданной температуры
происходит быстрее, чем в трубчатой печи. Формирование наночастиц вгазе-носителе происходит в тонком слое
над поверхностью нагревателя. Коагуляция наночастиц снижена за счет быстрого охлаждения и смешивания с
газом-носителем. Формированию неагломерированных сферических наночастиц способствуют наличие
термофоретической силы, электрического поля (для получения положительно заряженных частиц) и
перемешивание частиц за счет диффузии [17].
А.З Требования к значениям температур поверхности нагревателя
Для получения наноаэрозоля с заданными характеристиками процесс генерирования должен проходить в
стабильных термодинамических условиях. Значение температуры поверхности нагревателя должно быть
максимально приближено к значению температуры плавления исходного материала. Значение температур
поверхности нагревателя измеряют с помощью термопары или пирометра. График зависимости значений
температур поверхности нагревателя от значений приложенного электрического напряжения (на осях X и У)
представлен на рисунке А. 1.
d, ММ
Т— температура. ’С; d — расстояние, мм
а)осьХ
Рисунок А.1 — График зависимости значений температур поверхности нагревателя от значений приложенного
электрического напряжения (на осяхX и У) [13]
8