Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2010

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

In-Situ analysis of corrosion of glazed surfaces using confocal optical microscopy

Piispanen M., Hupa L.

Materiały Ceramiczne

2010

T. 62, nr 4

560-564

The topographic analysis was studied as a method to examine surface-level reactions of glazes in aqueous solutions. Glazed surfaces typically have some microroughness caused by crystalline phases embedded in the glassy matrix and also macroroughness (waviness) due to variations in the coating thickness or irregularities in the clay body. The surface topography is usually given in the form of average values of various three-dimensional parameters measured in relation to a certain surface waviness. The surface roughness of matt glazes is typically higher than 0.4 žm. Selective corrosion of one of the phases in the glaze surface is likely to affect the microroughness. The average surface roughness of two matt glazes was measured with the confocal optical microscope for four parallel samples of each surface before and after four days of immersion in one acidic and two alkaline detergent solutions as well as in distilled water. One sample of each surface was also studied in-situ, i.e. in the same location as a function of the immersion time. The changes in the surface composition due to corrosion were analyzed with SEM-EDX. If the roughness was caused mainly by crystalline inclusions partially embedded in the glassy phase, their selective corrosion could not always be deduced from the average roughness values only. However, the in-situ observation enabled the authors to identify changes in the surface profile also in such cases where corrosion did not markedly affect the average surface roughness values. In-situ analysis with confocal optical microscopy was found to give a quick and efficient estimation of micro-level reactions of glazed surfaces in aqueous solutions.

Dyskusji poddano analizę topograficzną jako metodę badania reakcji na poziomie powierzchniowym w szkliwach kontaktujących się z roztworami wodnymi. Powierzchnie szkliwione typowo mają pewną mikrochropowatość spowodowaną przez fazy krystaliczne osadzone w szklistej matrycy, a także makrochropowatość (falistość) z powodu zmienności grubości powłoki lub nieregularności powierzchni tworzywa ilastego. Topografia powierzchni jest zwykle podawana w postaci średnich wartości różnych trójwymiarowych parametrów mierzonych w relacji do pewnej falistości powierzchni. Chropowatość powierzchni szkliw matowych jest zazwyczaj większa niż 0.4 žm. Korozja selektywna jednej z faz szkliwionej powierzchni prawdopodobnie wpływa na mikrochropowatość. Zmierzono średnią chropowatość powierzchni dwóch szkliw matowych za pomocą optycznego mikroskopu współogniskowego dla czterech analogicznych próbek na każdej powierzchni przed i po czterodniowym zanurzeniu w jednym kwaśnym i dwóch zasadowych środowiskach detergentowych oraz w wodzie destylowanej. Jedna próbka każdej powierzchni była również badana in-situ, tzn. w tej samej lokalizacji w funkcji czasu trwania zanurzenia. Za pomocą SEM-EDX zanalizowano zmiany składu powierzchni spowodowane korozją. Jeśli chropowatość została wywołana głównie przez wtrącenia krystaliczne osadzone w fazie szklistej, ich selektywna korozja nie zawsze mogła być w prosty sposób odjęta od średniej wartości chropowatości. Jednakże obserwacje in-situ umożliwiły identyfikację zmian profilu powierzchni również w takich przypadkach, w których korozja nie wywierała znaczącego wpływu na wartości średniej chropowatości powierzchni. Stwierdzono, że analiza przeprowadzona in-situ za pomocą optycznego mikroskopu współogniskowego daje szybką i wydajną ocenę reakcji w roztworach wodnych na powierzchni szkliwionej na poziomie mikro.

Crystallization of 45S5 during isothermal heat treatment

Fagerlund S., Hupa L.

Materiały Ceramiczne

2010

T. 62, nr 3

349-354

Bioglass 45S5 has been shown inter alia to enhance bone growth, making it an interesting material for implants and scaffolds. Scaffolds are sintered from powdered glasses, and are partially crystalline. Crystallization of powdered 45S5 is well reported in the literature. 45S5 easily crystallizes also during hot-working to various implants. Crystallization of 45S5 plates at isothermal treatments was studied systematically for up to six hours at ten different temperatures (600-1000°C). The samples were inserted into a preheated furnace, and after the treatment the samples were rapidly cooled in the nitrogen flow. XRD, SEM, and optical microscope were used to identify the phase changes. According to the optical microscope images, the phase separation commenced around 600°C. The phase separated regions became more apparent at 700°C, and above 800°C a uniform crystal structure was observed. According to SEM, the crystal aggregates in the bulk showed truncated cube-like morphology (10-40 žm). At higher temperatures two different crystal structures could be identified on the surface. The X-ray diffraction pattern evolution was followed as the functions of time and temperature. The first peaks were observed at 650°C and the best match was obtained with Na2CaSi2O6. An evident broadening of the main peak (at 20 ≈ 34°), leading to a separation into two peaks, was observed around 700°C; the separation of the peaks increased linearly as the function of temperature. On plate surfaces the crystallization was similar to the reported results with powdered samples, while in the cross-sectional surface only one crystalline phase was observed.

W przypadku bioszkła 45S5 inter alia pokazano, że sprzyja wzrostowi kości, co czyni go interesującym materiałem na wszczepy i rusztowania. Rusztowania spieka się ze sproszkowanego szkła i są one częściowo krystaliczne. Krystalizacja sproszkowanego szkła 45S5 jest dobrze opisana w literaturze. Szkło 45S5 łatwo krystalizuje również podczas obróbki na gorąco prowadzącej do wykonania różnych wszczepów. Krystalizację płytek ze szkła 45S5 podczas izotermicznej obróbki badano systematycznie aż do sześciu godzin w dziesięciu różnych temperaturach (600-1000°C). Próbki umieszczano we wcześniej nagrzanym piecu, a po obróbce, próbki szybko schładzano w strumieniu azotu. Metody XRD, SEM i mikroskopii optycznej wykorzystano do zidentyfikowania zmian fazowych. Zgodnie z obrazami mikroskopii optycznej, rozdzielenie fazowe rozpoczęło się w około 600°C. Obszary rozdzielenia faz stały się bardziej widoczne w 700°C, zaś powyżej 800°C zaobserwowano jednorodną strukturę krystaliczną. Zgodnie z obserwacjami SEM, agregaty krystaliczne w objętości materiału pokazały morfologię podobną do ściętego sześcianu (10-40 žm). W wyższych temperaturach dwie różniące się struktury krystaliczne można było zidentyfikować na powierzchni. Ewolucja dyfraktogramów rentgenowskich śledzona była w funkcji czasu i temperatury. Pierwsze piki zaobserwowano w 650°C i najlepsze dopasowanie uzyskano dla Na2CaSi2O6. Widoczne poszerzenie głównego piku (przy 20 ≈ 34°), prowadzące do rozdzielenia na dwa piki, zaobserwowano w 700°C; rozdzielenie pików zwiększało się liniowo w funkcji temperatury. Na powierzchniach płytkowych krystalizacja przebiegała podobnie do opisanej w próbkach proszkowych, podczas gdy na powierzchni przekroju zaobserwowano tylko jedną fazę krystaliczną.