Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Studies on sol-gel processes accompanying formation of the yttrium aluminum garnet nanocrystals

Loiko E. M., Lipińska L., Dobrowolski J. C., Rzepka A.

Materiały Elektroniczne

|

2006

|

T. 34, nr 3-4

74-88

EN

The sol-gel processes of YAG and YAG doped Nd are presented. The mechanism of YAG powders formation by sol-gel method is described. The gel is formed by reaction of inorganic salts or oxides Y, Al, Nd elements with acetic acid and ethylene glycol. Conditions of sol-gel processes in the range of temperature treatment from 100°C to 1000°C and mechanism of reactions are investigated using DTA, X-ray diffraction and infrared spectroscopic methods. Size, shape, and morphology of the surface of the YAG powders are characterized by scanning electron microscope. Finally one phase of YAG and yttrium substituted by neodymium up to 28% at. are found. At higher concentration of Nd (up to 100% at.) two phases of garnet and perovskite type are detected.

PL

Metodę zol-żel wykorzystano do otrzymywania nanokrystalicznych granatów YAG i YAG:Nd. Przedstawiono mechanizm powstawania proszków o krystalicznej strukturze granatu. Odpowiednie żele otrzymywano w reakcji nieorganicznych soli lub tlenków pierwiastków Y, Al, Nd z kwasem octowym i glikolem etylenowym. Poszczególne etapy procesu zol-żel oraz reakcje zachodzące podczas obróbki termicznej kserożeli w zakresie od 100°C do 1000°C badano metodami: analizy termicznej DTA, dyfrakcji rentgenowskiej XRD, oraz spektroskopii w podczerwieni IR. Rozmiar, kształt oraz morfologię powierzchni proszków charakteryzowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej SEM. Otrzymano jednofazowe proszki czystego granatu YAG i domieszkowanego neodymem w ilościach aż do 28%. Dla wyższych zawartości neodymu (do 100%) obserwowano występowanie dwóch faz - granatu i perowskitu.

2

Wpływ kwasów i zasad na stabilność zawiesin proszku tlenku glinu w izoproanolu

Loiko E.M., Tomaszewski H., Lipińska L.

Materiały Elektroniczne

|

2003

|

T. 31, nr 3-4

61-75

PL

Zbadano warunki stabilności zawiesin róznych gatunków proszków tlenków glinu w zależności od pH poprzez oznaczanie masy osadzonych elektroforetycznie powłok. Zmiany pH w zawiesinach dokonywano za pomocą. chloropochodnych kwasu octowego, kwasu pikrynowego i szczawiowego oraz wodorotlenku potasu. Ustalono, ze podstawą zmiany ładunku na cząstkach koloidalnych jest proces adsorpcji jonow zaś brak ładunku odpowiada niestabilnemu stanowi zawiesiny. Zakres pH, przy którym zawiesina jest niestabilna, nie jest stała. wartością., zależy od powinowactwa anionów reszt kwasowych do powierzchni ziaren proszków. Stwierdzono, ze zawiesiny tlenków są. niestabilne również w pewnym przedziale zasadowego zakresu pH. Ponownie stają się one stabilne w warunkach nadmiaru jonów hydroksylowych. Ustalono, ze o stanie zawiesiny przy różnych pH można sądzić nie tylko z zależności potencjału z od pH, ale również na podstawie masy osadzonej warstwy. Zaproponowano modele powstawania i zmiany ładunków ziaren proszków ceramicznych.

EN

Stability of suspensions of different alumina powders in dependence on pH was investigated by measure of mass deposited on electrodes by electrophoretic method. The pH of izopropanol suspensions was changed by chloroacetic, dichloroacetic, trichloroacetic, picric, and oxalic acids as well as by potassium hydroxide. It was established that the absence of charge on colloidal particles corresponds to an unstable state of suspension. The pH value, when particles have zero charge, is not constant but depends on the nature of acid. The adsorption process of acid anions is irreversible. A good correlation was found in the estimation of the stability state of the suspension from the mass deposited layer versus pH dependence and that received from the dependence of the potential as a function of pH.

3

Badania własności reologicznych zawiesin wodnych i niewodnych nanoproszków ceramicznych.

Tomaszewski H., Loiko E.M.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2003

|

T. 24, nr 4

433-451

PL

Od czasu pierwszych publikacji Niihary znane są potencjalne możliwości nanokompozytów ceramicznych w oferowaniu tworzyw o podwyższonych własnościach mechanicznych. Z powodu skłonności nanoproszków do aglomeryzowania osiągnięcie tych własności wymaga zastosowania technik typowych dla zawiesin koloidalnych. Prezentowana praca opisuje wyniki badań zawiesin wodnych proszków składowych nanokompozytów ZrO2/Al2O3 i zawiesin niewodnych nanokompozytów AlO3/SiC. Oceniano wpływ pH wodnych zawiesin Al2O3 i ZrO2 na właściwości zawiesin i odwirowanych surowych próbek. Znaleziono korelację pomiędzy powierzchniowym ładunkiem ziaren (potencjał dzeta) i i rozmiarem aglomeratów, lepkością zawiesiny i porowatością surowych odwirowanych próbek. W przypadku zawiesin niewodnych badaniom poddano zawiesiny Al2O3 i SiC w izopropanolu. Ładunek powierzchniowy ziaren zmieniano przez dodatek kwasu chlorooctowego i mierzono w sposób pośredni przez pomiar masy proszku osadzanego na elektrodzie podczas elektroforezy. Zaobserwowano odmienne zachowanie proszków SiC w porównaniu z Al2O3. W oparciu o teorię DLVO opisano mechanizm powstawania ładunku na powierzchni ziaren badanych proszków w obu typach rozpuszczalników. Wpływ wielkości ładunku na zapobieganie aglomeryzowaniu się ziaren nanoproszku SiC zilustrowano zdjęciami mikrostruktury spieków nanokompozytu Al2O3/SiC.

EN

The potential for ceramic nanocomposites to offer significantly enhanced mechanical properties is generally known since the first work of Niihara published in 1991. However achieving these properties needs carefully done colloidal processing, because ceramic nanopowders are naturally prone to agglomeration. The work presented here is concerned with the processing of zirconia/alumina nanocomposites via aqueous and alumina/silicon carbide nanocomposites via nonaqueous colloidal route. The effect of pH of aqueous alumina and zirconia suspensions on properties of suspension and centrifuged green bodies was studied. A correlation between surface electric charge of grains (zeta potential) and agglomerate size, viscosity of suspension and porosity of green compacts was found. In the case of nonaqueous route alumina and silicon carbide suspensions in izo-propanol were investigated. Electrostatic surface charge of grains was changed by addition of chloroacetic acid and determined indirectly by the mass of powder deposited on electrode during electrophoresis. Different behaviour of SiC nanopowder than of alumina was observed and mechanism of charge creation is proposed on the base of DLVO theory. The effect of grain charge on preventing agglomeration of the silicon carbide powder is presented on micrographs of sintered nanocomposites.

4

Wytwarzanie powłok ceramicznych metodą elektroforezy

Loiko E.M., Tomaszewski H., Najdeker E., Wilson-Polit D.

Materiały Elektroniczne

|

2002

|

T. 30, nr 1-2

77-88

PL

Zbadano proces uzyskiwania powłok ceramicznych metodą elektroforezy z zawiesin tlenku glinu różnych gatunków w izopropanolu w zależności od stopnia uziarnienia proszków, ich stężenia w zawiesinie, natężenia przyłożonego pola elektrycznego, czasu trwania elektroforezy i obecności kwasu chlorooctowego. Określono wpływ pH zawiesiny na masę osadzonego na elektrodach proszku ceramicznego. Stwierdzono, że przyczyną zmiany ładunku cząstek koloidalnych pod wpływem pH jest adsorpcja anionów kwasu chlorooctowego na powierzchni tych cząstek. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano mechanizm zmiany ładunku cząstek koloidalnych w zależności od składu zawiesiny.

EN

The process of obtaining of ceramic layers by electrophoresis from suspensions of different sorts of alumina powders in izopropanol in a dependence of grain size, suspension concentration, electric field tension, electrophoresis time and chloroacetic acid addition was investigated. The influence of suspension pH on the alumina powder mass deposited on the electrode was determined. It was confirmed that the surface charge of colloidal particles is related to adsorption of acid anions. On the basis of the results obtained, the mechanism of charge exchange of colloidal particles has been proposed.