АЭРОГЕЛИ, КАЛЬЦИНИРОВАННЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ИЗДЕЛИЯ С КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

2
1. Монолитный аэрогель, содержащий органический материал и частицы кристаллического оксида металла, при этом количество частиц кристаллического оксида металла находится в диапазоне от 3 до 20 объемных процентов, исходя из общего объема монолитного аэрогеля, причем, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO.
2
3
2. Монолитный аэрогель по п. 1, отличающийся тем, что частицы кристаллического оксида металла содержат в диапазоне от 1 до 15 мольных процентов кристаллического оксида металла, представляющего собой YO.
3. Монолитный аэрогель по п. 1, отличающийся тем, что частицы кристаллического оксида металла содержат первое множество частиц, и второе, отличное от него, множество частиц.
2
2
4. Способ получения не содержащего трещин кальцинированного изделия из оксида металла, имеющего x, y и z размеры, по меньшей мере, 5 мм, плотность в диапазоне от 30 до 95 процентов от теоретической плотности, и средний размер соединенных пор в диапазоне от 10 нм до 100 нм, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов оксида металла представляют собой кристаллический ZrO, и причем кристаллический ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 100 нм, при этом способ включает стадию, на которой нагревают монолитный аэрогель по п. 1 в течение периода времени и при, по меньшей мере, одной температуре, достаточных для получения не содержащего трещин кальцинированного изделия из оксида металла.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает стадию, на которой проводят химическую обработку кальцинированного изделия из оксида металла для удаления летучих ионов.
2
6. Способ получения аэрогеля, содержащего органический материал и частицы кристаллического оксида металла, при этом количество частиц кристаллического оксида металла находится в диапазоне от 3 до 20 объемных процентов, исходя из общего объема аэрогеля, причем, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, при этом способ включает стадии, на которых:
2
обеспечивают первый золь диоксида циркония, содержащий частицы кристаллического оксида металла, характеризующиеся средним размером первичных частиц не более, чем 50 нанометров, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO;
необязательно концентрируют первый золь диоксида циркония с получением концентрированного золя диоксида циркония;
добавляют радикально реакционноспособный модификатор поверхности к золю диоксида циркония с получением радикально полимеризуемого поверхностно-модифицированного золя диоксида циркония;
добавляют инициатор радикальной полимеризации к радикально полимеризуемому поверхностно-модифицированному золю диоксида циркония;
нагревают при, по меньшей мере, одной температуре в течение периода времени, достаточных для полимеризации радикально поверхностно-модифицированного золя диоксида циркония» содержащего инициатор радикальной полимеризации, с образованием геля;
необязательно удаляют воду, если присутствует, из геля, посредством алкоголиза с получением, по меньшей мере, частично обезвоженного геля; и
экстрагируют спирт, если присутствует, из геля, посредством сверхкритической экстракции с получением аэрогеля.
2
2
7. Не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла, имеющее x, y и z размеры, по меньшей мере, 5 мм, плотность в диапазоне от 30 до 95 процентов от теоретической плотности, и средний размер соединенных пор в диапазоне от 10 нм до 100 им, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов оксида металла представляют собой кристаллический ZrO, и причем кристаллический ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 100 нм.
2
3
8. Не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла по п. 7, отличающееся тем, что кристаллический оксид металла содержит в диапазоне от 1 до 15 мольных процентов кристаллического оксида металла, представляющего собой YO.
2
2
9. Способ получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла, имеющего x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм и плотность, по меньшей мере, 98,5 процентов от теоретической плотности, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, и причем ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 400 нанометров, при этом способ включает стадию, на которой нагревают не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла по п. 6 в течение периода времени и при, по меньшей мере, одной температуре, достаточных для получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла.
2
2
10. Не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла, имеющее x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм и плотность, по меньшей мере, 98,5 процентов от теоретической плотности, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, и причем ZrO характеризуется средним размером зерен в диапазоне от 75 нанометров до 400 нанометров.
11. Не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла по п. 10, отличающееся тем, что не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла представляет собой стоматологическое изделие.
12. Не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла по п. 10, отличающееся тем, что не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла представляет собой ортодонтический аппарат.
2
2
3
2
13. Не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла, имеющее x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм и плотность, по меньшей мере, 98,5 процентов от теоретической плотности, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, причем от 1 до 5 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой YO, и при этом ZrO характеризуется средним размером зерен от 75 нанометров до 175 нанометров.
2
2
2
3
2
14. Способ получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла по п. 13, при этом способ включает стадию, на которой нагревают не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла в течение периода времени и при, по меньшей мере, одной температуре, достаточных для получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла, причем не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла имеет x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм, плотность в диапазоне от 30 до 95 процентов от теоретической плотности, и средний размер соединенных пор в диапазоне от 10 нм до 100 нм, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов оксида металла представляют собой кристаллический ZrO, причем, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, при этом от 1 до 5 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой YO, и при этом кристаллический ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 100 нм.
2
2
3
2
15. Не содержащее трещин изделие из кристаллического оксида металла, имеющее х, у и z размеры, по меньшей мере, 3 мм и плотность, по меньшей мере, 98,5 процентов от теоретической плотности, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, причем от 6 до 9 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой YO, и при этом ZrO характеризуется средним размером зерен в диапазоне от 100 нанометров до 400 нанометров.
2
2
2
3
2
16. Способ получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла по п. 15, при этом способ включает стадию, на которой нагревают не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла в течение периода времени и при, по меньшей мере, одной температуре, достаточных для получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла, причем не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла, имеет x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм, плотность в диапазоне от 30 до 95 процентов от теоретической плотности, и средний размер соединенных пор в диапазоне от 10 нм до 100 им, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов оксида металла представляют собой кристаллический ZrO, причем, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, при этом от 6 до 9 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой YO, и причем кристаллический ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 100 нм.
2
2
2
2
17. Способ получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла, имеющего x, y и z размеры, по меньшей мере, 3 мм и плотность, по меньшей мере, 98,5 процентов от теоретической плотности, при этом, по меньшей мере, 70 мольных процентов кристаллического оксида металла представляют собой ZrO, и причем ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 300 нанометров, при этом способ включает стадию, на которой нагревают без давления на воздухе не содержащее трещин кальцинированное изделие из оксида металла, имеющее x, y и z размеры, по меньшей мере, 5 мм, плотность, по меньшей мере, 30 процентов от теоретической плотности, причем, по меньшей мере, 70 мольных процентов оксида металла представляют собой кристаллический ZrO, и при этом кристаллический ZrO характеризуется средним размером зерен менее, чем 100 нм, в течение периода времени при, по меньшей мере, одной температуре, достаточных для получения не содержащего трещин изделия из кристаллического оксида металла, причем способ проводят при не более, чем 1400°C.