Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: colloidal processing

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Formowanie z zawiesin drobnych proszków spinelu glinowo-magnezowego

Zych Ł., Wajler A., Lach R., Zarzecka-Napierała M.

Materiały Ceramiczne

2011

T. 63, nr 3

506-511

Spinel glinowo magnezowy (MgAl2O4) otrzymany w formie przezroczystej ceramiki stosowany jest w osłonach detektorów lub emiterów podczerwieni, wizjerach wysokotemperaturowych oraz elementach opancerzenia wojskowych samolotów i pojazdów lądowych. Poza wysoką przeświecalnością w odpowiednim zakresie długości fal, od tworzyw tego typu wymaga się dobrych parametrów mechanicznych, a zwłaszcza twardości. W związku z tym dąży się do wytwarzania materiałów składających się z możliwie drobnych ziaren. Wydaje się, że dobrym punktem wyjścia przy wytwarzaniu takich materiałów jest zastosowanie submikronowych proszków połączone z technikami formowania opartymi na zawiesinach. W pracy przedstawiono wynik badań nad formowaniem proszków spinelu glinowo-magnezowego na drodze prasowania filtracyjnego oraz odlewania swobodnego. Celem badań była optymalizacja warunków formowania proszków, tak aby uzyskać możliwie gęste surowe próbki cechujące się wąskim rozkładem wielkości porów. Uzyskane w ten sposób próbki wygrzewano w warunkach dynamicznych i izotermicznych. Określono twardość i scharakteryzowano mikrostrukturę gęstych materiałów.

Magnesium-aluminium spinel (MgAl2O4) in the form of transparent ceramics is applied in shields of infrared detectors or emitters, high temperature widows and elements of military aircrafts and vehicles. Apart from high transparency for specific wave lengths, the materials for indicated applications should have good mechanical properties, especially hardness. This is the reason for production of fi ne-grained materials. It seems that such materials can be produced from submicron powders consolidated by one of colloidal techniques. The work presents the results of investigations on consolidation of fi ne magnesium-aluminium spinel powders by filter pressing and casting. The main aim of the studies was optimisation of conditions of the consolidation, leading to the production of dense green samples with narrow pore size distribution. The samples were sintered in dynamic and isothermal conditions. Vickers hardness and microstructure of dense materials were examined.

Bonding of porous alumina structures with zirconia nanoparticles

Adam J., Dietz J., Koch M., Veith M.

Materiały Ceramiczne

2010

T. 62, nr 4

510-515

Porous alumina coatings with a final thickness in the order of 0.1 mm were produced by spraying ethanolic dispersions of particle mixtures onto steel substrates, followed by drying and heating at 500°C for 60 min. The coatings consisting only of a mixture of coarse and sub-žm sized alumina particles are generally poor in adherence and in abrasion resistance. By including a colloid of nanoscaled zirconia (d ∼ 7 nm, calculated from the specific surface area) to the dispersion, coatings with clearly improved mechanical properties can be obtained. The zirconia fraction of 8 vol.% (related to the ceramic content) causes strong bonding between the alumina particles and the substrate. This bonding effect is quantified by bending tests, which have been performed after spray drying the dispersions, pressing the powders to form mechanical testing beams and applying a heat treatment at 500°C. The bending tests reveal that strengths are improved at least by a factor of 5 when the nanoparticles are present in the mixture. The described method to establish ceramic bonds in ceramic structures at temperatures, which are far below usual sintering temperatures, is a typical effect which arises in the nano size range, as the nanoparticles’ high reactivity based on their large specific surface area is deployed.

Porowate powłoki z tlenku glinu o końcowej grubości rzędu 0.1 mm wytworzono rozpylając zawiesiny etanolowe mieszanin proszków na stalowe podłoża, poddane następnie suszeniu i wygrzewaniu w 500°C przez 60 min. Powłoki składające się jedynie z mieszaniny gruboziarnistych i submikronowych cząstek tlenku glinu mają generalnie słabą przyczepność i odporność na ścieranie. Poprzez wprowadzenie do zawiesiny koloidu nanometrycznego dwutlenku cyrkonu (d ∼ 7 nm, obliczone z powierzchni właściwej) można uzyskać powłoki o wyraźnie polepszonych właściwościach mechanicznych. Udział dwutlenku cyrkonu wynoszący 8 % obj. (w stosunku do zawartości części ceramicznej) powoduje mocne połączenie pomiędzy cząstkami tlenku glinu i podłożem. Efekt wzmocnienia połączenia znajduje ilościowy wymiar w badaniach zginania, które przeprowadzono po wysuszeniu rozpyłowym zawiesin, prasowaniu otrzymanych proszków w postać belek do badań mechanicznych i zastosowaniu obróbki cieplnej w 500°C. Badania zginania ujawniają, że wytrzymałość poprawia się przynajmniej pięciokrotnie wtedy, gdy w zawiesinie występują nanocząstki. Opisana metoda wytworzenia ceramicznego połączenia w strukturach ceramicznych w temperaturach, które mieszczą się daleko poniżej zazwyczaj stosowanych temperatur spiekania prowadzi do typowego efektu, który powstaje w zakresie rozmiaru nano, ponieważ wprowadzana jest wysoka reaktywność nanocząstek związana z ich dużą powierzchnią właściwą.