Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of mechanochemical processing on formation of Ca-α-SiAlON:Eu2+ powders

Michalik D., Pawlik T., Sopicka-Lizer M., Lisiecki R.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 4

300--304

EN

The Ca-α-SiAlON:Eu2+ powders were developed by combining mechanochemical processing (MCP) of the initial powders with the subsequent solid state reaction in the reducing atmosphere of a graphite furnace. The photoluminescence (PL) spectra of the mono-phase Ca-α-SiAlON:Eu2+ phosphor powder were compared to the mono-phase powders produced without the MCP step. Specimens were synthesized in the temperature range of 1450-1650 °C for 2 h under a nitrogen flow. Mechanochemical processing of the initial mixture of nitrides led to their surface oxidation and formation of a larger amount of the oxynitride liquid. On the other hand launching the Eu2+ ions among additives during MCP and the subsequent Ca-Al-Si-Eu-O-N eutectic liquid formation during the thermal treatment is responsible for a higher optical performance of the resultant phosphor.

PL

W badaniach uzyskano luminescencyjne proszki Ca-α-sialon:Eu2+ dwuetapową metodą obróbki mechano-chemicznej (MCP) prekursorów sialonowych i ich następczej syntezy metodą reakcji w stanie stałym w piecu grafitowym z przepływem azotu. Uzyskany materiał charakteryzował się budową jednofazową. W artykule porównano właściwości luminescencyjne proszków sialonowych, wytworzonych metodą wspomaganą procesem MCP, z proszkiem pozyskanym metodą konwencjonalną. Badane próbki syntezowano w temperaturach z zakresu 1450-1650 °C w czasie 2 godzin w przepływie azotu. Proces MCP zastosowany do prekursorów sialonowych prowadził do częściowego powierzchniowego utlenienia się proszków i tworzenia większej ilości fazy ciekłej. Z drugiej strony MCP w układzie Ca-Al-Si-Eu-O-N sprzyja tworzeniu się eutektyki ułatwiającej proces dyfuzji jonów europu, co jest odpowiedzialne za polepszenie właściwości optycznych badanego luminoforu.

2

Wpływ parametrów mielenia wysokoenergetycznego na właściwości proszków kompozytowych aluminiowo-ceramicznych

Witkowska A., Pawlik T., Michalik D., Sopicka-Lizer M.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 4

166--175

PL

Drobnoziarniste kompozyty na osnowie aluminium i jego stopów wzmacniane cząstkami ceramicznymi, stanowiące alternatywę dla kompozytów otrzymywanych metodami odlewniczymi, charakteryzuje submikroskopowy stopień rozdrobnienia i wysoka reaktywność. Celem prezentowanych badań było określenie wpływu parametrów mielenia w młynie planetarnym na powstawanie i właściwości proszku kompozytowego składającego się z siluminu, azotku krzemu i węgla szklistego. Analizowane parametry mielenia to: czas mielenia, prędkość obrotowa, średnica mielników, materiał wyłożenia oraz średnica misy mielącej. Zastosowano metody badawcze umożliwiające określenie rozkładu ziarnowego proszku kompozytowego, powierzchni właściwej, zawartości tlenu w proszku metalicznym i w azotku krzemu oraz składu fazowego. Przeprowadzone analizy wykazały zróżnicowany wpływ parametrów na efekt rozdrobnienia i właściwości rozdrobnionego materiału. Wysokoenergetyczne mielenie wieloskładnikowego proszku kompozytowego wywołuje reakcje chemiczne między składnikami proszku i aglomerację rozdrobnionych cząstek, których intensywność zależy od analizowanych parametrów mielenia. Analogiczne mielenie jednoskładnikowego proszku siluminowego dało odmienne wyniki.

EN

Fine-grained composites based on an aluminum matrix or its alloys, reinforced with submicron ceramic particles obtained by the powder metallurgy method are an alternative to the composites obtained by casting method and they can provide the submicrometer scale of reinforcement distribution. The aim of this study was to determine the impact of the milling parameters in a planetary mill on the formation and properties of the composite powder consisting of silumin, silicon nitride and glassy carbon. The analyzed parameters of milling are: the time of milling, the rotational speed, the diameter of the grinding media, the jar lining material and the diameter of the grinding bowl. Research methods enabling to determine the particle size distribution of the composite powder, the specific surface area, oxygen content in both, the metallic and silicon nitride powder, as well as phase composition changes induced by high-energy milling, were applied. The obtained results revealed a varying impact of milling parameters on the refining effect and on the properties of particulate material. High energy milling of the multi-component composite powder induced chemical reactions between the powder particles of various chemical composition and agglomeration of fine particles, with various intensity depending on the analyzed grinding parameters. Analogous milling of the sole silumin powder without ceramic reinforcement gave different results.

3

Characterization of the mechanochemically processed silicon nitride-based powders

Pawlik T., Sopicka-Lizer M., Michalik D., Włodek T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

1205-1210

EN

Nanostructured silicon nitride and aluminium nitride powder mixtures have been successfully produced by high-energy mechanical activation in the planetary mill. The effect of planetary milling parameters (time, ball-to-powder ratio, surfactants addition) and means of deagglomeration by the ultrasound disintegration (type of dispersant, the ultrasonic action) were studied. The resultant powders were examined by XRD, SEM and TEM as well as the specific surface area (BET) was measured and grain size distribution was analyzed. It has been found that significant agglomeration occurred in the samples milled with the highest energy accompanied by the severe destruction of the crystal lattice. The results show the crucial effect of dispersant action for a one-modal distribution of the milled powders.

PL

Proces mechanochemiczny w młynku planetarnym został z powodzeniem zastosowany do otrzymywania nanostrukturalnych proszków w mieszaninie azotku krzemu i glinu. Badano wpływ parametrów procesu mielenia i deaglomeracji takich jak: czas mielenia, prędkość obrotowa młyna, średnica mielników, stosunek mielników do proszku, rodzaj i ilość dodatków powierzchniowo czynnych, czas i energia dezintegracji ultradźwiękowej na właściwości proszku po procesie. Przeprowadzono badania XRD, SEM, oraz TEM, badania powierzchni właściwej metodą BET oraz rozkład dystrybucji ziarn metodą laserową po procesie mechanochemicznym prowadzonym z różną energią. Stwierdzono, że w wyniku zastosowania najwyższej energii mielenia następowało znaczące zniszczenie sieci krystalicznej w ziarnach proszku, ale towarzyszyło im zjawisko znacznej aglomeracji. W uzyskaniu jednomodalnego rozkładu ziarnowego mieszaniny proszków kluczowa role odgrywa działanie zastosowanego środka dyspergującego.

4

Application of mechanochemical processing to synthesis of YAG: Ce garnet powder

Michalik D., Sopicka-Lizer M., Plewa J., Pawlik T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

1257-1264

EN

The paper presents the method of preparation YAG: Ce precursor powder with ability for synthesis at lower temperature. Mechanochemical processing of an initial powder mixture was used as a preliminary step for subsequent high-temperature treatment of the precursor. The specific surface area, phase composition and luminescence properties were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence (PL) spectroscopy. It has been shown that YAG structure formed at lower temperature by 300°C in comparison to the reference specimen but luminescence intesity was dependant on temperature of powder synthesis. The highest luminescence intensity was observed for powders synthesised at 1650°C.

PL

W artykule przedstawiono otrzymywanie proszku granatu YAG:Ce z zastosowaniem zmodyfikowanej metody reakcji w stanie stałym. Mieszanina proszków wyjściowych została poddana procesowi aktywacji mechanochemicznej celem zwiększenia jego reaktywności podczas syntezy wysokotemperaturowej. Zbadano wpływ aktywacji na powierzchnie właściwą wyjściowej mieszaniny proszków. Proszek wygrzewany w różnych temperaturach został poddany analizie fazowej (XRD) oraz obserwacji na mikroskopie skaningowym (SEM). Zbadano niektóre właściwości optyczne: absorpcje i luminescencje przy wzbudzeniu alpha=450 nm. Wykazano, że w wyniku aktywacji mechanochemicznej proszku wyjściowego YAG następuje obniżenie temperatury otrzymywania jednofazowego granatu itrowo-glinowego o 300 C, natomiast intensywność luminescencji zależała od temperatury syntezy; najwyższą uzyskano po syntezie w 1650 C.