Wysokoglinowe tworzywo o obniżonej temperaturze spiekania, modyfikowane dwutlenkiem ceru

• Autorzy: Dziubak C.

Warianty tytułu

EN

High alumina material with reduced sintering temperature, modified with cerium dioxide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tlenek ceru CeO2 jest znany głównie jako składnik materiałów polerskich oraz jako katalizator procesów chemicznych ze względu na silne właściwości utleniające jonów Ce4+. Nieliczne informacje literaturowe wskazują na możliwość zastosowania dwutlenku ceru także do modyfikacji właściwości tworzyw glinowych. W celu weryfikacji tych doniesień wykonano badania spiekalności kaolinu i tlenku glinu z dodatkiem różnych ilości dwutlenku ceru oraz określono właściwości fizyczno-mechaniczne otrzymanych tworzyw. Uzyskano znaczące obniżenie temperatury spiekania tych surowców przy niezmienionych wartościach parametrów użytkowych otrzymanych tworzyw. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące zagęszczenia, porowatości i wytrzymałości mechanicznej tworzyw zinterpretowane w zależności od jakości składu fazowego i mikrostruktury jako konsekwencji ilościowego udziału CeO2 i temperatury spiekania. Wykazano zależność właściwości tworzywa od rodzaju zastosowanych prekursorów dwutlenku ceru. Podjęto próby wyjaśnienia mechanizmu oddziaływania dwutlenku ceru z tworzywem glinowym.

EN

Cerium dioxide is mostly known as a polishing material and as a catalyst of chemical processes because of strong oxidizing properties of Ce4+ ions. A few papers describe possibilities of using cerium dioxide to modify alumina containing materials. In order to verify currently available information, research was done on sinterability of kaolin and aluminium oxide with an addition of various amounts of cerium dioxide. The physical-mechanical properties of the resultant materials were determined. The sintering temperature of the obtained products was lower than in case of the unmodified materials while maintaining application parameters. This paper presents the results concerning density, porosity, and flexural strength, which were interpreted according to the phase composition and microstructure quality, being a consequence of CeO2 content and sintering temperature. The dependence of final properties of the studied materials on the cerium dioxide precursor was shown. An attempt was undertaken to explain an impact of ceria on alumina material.

Słowa kluczowe

PL

dwutlenek ceru; modyfikator struktury; spiekalność; kaolin; tlenek glinu

EN

cerium dioxide; modifier; sinterability; kaolin; alumina

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 67, nr 1
• Strony: s. 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Dziubak C.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, ul. Postępu 9, 02-676 Warszawa

Bibliografia

• [1] Sathiyakumar, M., Gnanam, F. D.: Influence of MnO and TiO2 additives in density, microstructure and mechanical properties of Al2O3, Ceram. Int., 28, (2002), 195-200.
• [2] Shi, Z. M., Bai, X., Wang, X. F.: Ce4+-modified cordierite ceramics, Ceram. Int., 32, (2006), 723-726.
• [3] Hassanzadeh-Tabrizi, S. A., Taheri-Nassaj, E.: Synthesis of high surface area Al2O3-CeO2 composite nanopowder via inverse co-precipitation method, Ceram. Int., 37, (2011), 1251-1257.
• [4] Haibin Li, Changrong Xia, Minhui Zhu, Zuoxing Zhou, Xiaoliang Wei, Guangyao Meng: Increasing the sinterability of tape cast oxalate-derived doped ceria powder by ball milling, Ceram. Int., 33, 2, (2007), 201-205.
• [5] Rui Zhang, Zupei Yang, Xiaolian Chao, Chao Kang: Effects of CeO2 addition on the piezoelectric properties of PNW-PMN-PZT ceramics, Ceram. Int., 35, 1, (2009), 199-204.