Page 27 - Keramick

Basic HTML Version

27
Keramický zpravodaj 28 (6) (2012)
vzdušné atmosféře při teplotách 1000–1500 °C, nakonec ve
vakuu při 1600–1800 °C s výdrží 1–10 h. Vlastnosti vzorků
v tabulce (propustnost světla při
λ
= 700 nm… 70 % atd.).
Průsvitnost některých vzorků je názorně fotograficky zachy-
cena. Mikrostruktura dokumentuje optický snímek (x700),
propustnost viditelného světla je na spektrálních křivkách.
Rozpracovaná technologie je prakticky použitelná.
ISK-12-364
Kc
Eom J-H. a kol.
Effects of the initial
α
–SiC content on the microstructure,
mechanical properties, and permeability of macroporous
silicon carbide ceramics
(Vliv výchozího obsahu
α
–SiC na mikrostrukturu,
mechanické vlastnosti a plynopropustnost
makropórovité siliciumkarbidové keramiky)
JECS 32 (6) (2012) 1283-1290, 7 obr.
Autoři zkoumali vliv poměru
α
–SiC/
β
–SiC použitých
v práškové formě do pracovních hmot za přídavku
Al
2
O
3
– V
2
O
3
. Vylisovaná tělíska pálili na 1950 °C/4h v argo-
nové atmosféře. Zjistili, že v případě obsahu
α
–SiC ve směsi
do 10 % mikrostruktura sestávala z velkých plateletových
zrn. Naproti tomu při obsahu nad 10 % mikrostruktura
sestávala z malých rovnoosých zrn. To zásadně ovlivnilo
vlastnosti makropórovité SiC keramiky dané velikostí zrn
a pórů. S růstem rovnoměrných SiC – zrn vzrostla její
plynopropustnost na 4,12.10
-13
m
2
oproti 1,89.10
-12
u SiC
keramiky s velkými plateletovými zrny. Článek doprovází
příslušná grafická zobrazení průběhu sledovaných vlastností
s doložením mikrostruktury na elektronových snímcích.
ISK-12-365
Kc
Preiss A. a kol.
Tailored graded pore structure in zirconia toughened
alumina ceramics using double-side cooling freeze casting
(Na míru nastavená gradovaná pórovitá struktura
korundové keramiky zpevněné oxidem zirkoničitým
za použití dvoustranného schlazovacího
vymrazovacího lití)
JECS 32 (8) (2012) 1575-1583, 11 obr.
Autoři použili metodu dvoustranného vymrazovacího lití
(double side cooling freeze casting) k získání gradované
paralelně uspořádané otevřené pórovitosti. Na obrázku
je schematicky ilustrováno výrobní zařízení. Do keramické
preformy s optimálně vzdálenostně uspořádanými lame-
lami s gradovanou pórovitou strukturou byla infiltrována
kompozitní fáze. Sledován byl vliv hustoty břečky, usazo-
vání s teplotou, rychlost chlazení a použití elektroforetické
metody na rychlost celého postupu. Na spodku řízeně
vznikala hutná vrstva. Vzniklá keramika byla charakteristic-
ká gradovanou otevřenou pórovitou strukturou o délce vln
115 µm a propojenou mikrostrukturou. Teplotní rozsah při
zchlazování a vymrazování byl v rozmezí +20 °C až +15 °C.
Získaná lamelární struktura je dokumentována mnoha
elektronovými snímky. Další závislosti tvorby mikrostruktury
střepu jsou doloženy grafickými průběhy. Je zdůrazněno,
že použití elektroforetické metody před vlastním vymrazo-
váním významně snižuje gradient vlnových délek a tím je
efektivně ovlivněna mikrostruktura.
ISK-12-366
Kc
Dorthé E., Zhang Yu.
Load-bearing increase in alumina evoked by introduction
of a functional glass gradient
(Zvýšení zatížitelnosti korundové keramiky vyvolané
zavedením účelově funkčních skel)
JECS 32 (6) (2012) 1213-1220, 7 obr.
V ortopedii se nejběžněji používá korundová keramika. Ta
však ve srovnání se zirkoničitou speciální keramikou má
nižší zátěžovou kapacitu. Proto autoři zkoumali možnost
stupňovitého gradování mikrostruktury a modulu pružnosti
povrchové vrstvy korundových destiček infiltrací skla. Povrch
pak vykázal nižší hodnotu modulu a infiltrované vzorky vyšší
chybovou pevnost, a to při všech různých zatěžovacích tes-
tech (zkoumáno za použití polykarbonátového pojiva dyna-
mickou metodou ve vodě hrotovým zatížením). Gradovaná
mikrostruktura je zachycena elektronovými snímky. Dalšími
grafy jsou dokumentovány zatěžovací diagramy. Difrakční
rentgenová spektra zachycující rozdíly ve fázovém složení
povrchové a základní vrstvy.
ISK-12-367
Kc
Zhihui lü a kol.
ZrB
2
-SiC Laminated ceramic composites
(Keramické laminární kompozity ZrB
2
– SiC)
JECS 32 (7) (2012) 1435-1439, 4 obr.
Vlastnosti monolitické keramiky ZS30 (ZrB
2
– 30 % obj.
SiC) porovnávali autoři s laminovanou keramikou. Tu
připravili při 1500 °C jako trojvrstvou, kde vnější vrstvy
s ZS30 obsahovaly vrstvu střední ZS20 (ZrB
2
– 20 % obj.
SiC). Symetrická struktura se ukázala jako nejvhodnější
z hlediska oxidace. Vlastnosti laminární trojvrstvé keramiky
sledovali podle vzniku tepelných zbytkových napětí. Zjistili,
že při tlakovém napětí ve vnějších vrstvách je vyšší ohybová
pevnost. Lomová houževnatost laminární keramiky dosáhla
až 10, 73 MPa m
1/2
při poměru vrstev 0,5, což je hodnota
2x vyšší než u monolitické keramiky ZS30. Článek dopro-
vází obrázky mikrostruktury a graf průběhu oxidace ZS20
a ZS30 při 1500 °C.
ISK-12-368
Kc
Kamseu E. a kol.
Bulk composition and microstructure dependence of
effective thermal conductivity of porous inorganic polymer
cements
(Efektivní tepelná vodivost pórovitých anorganických
polymerních pojiv v závislosti na celkovém složení
a mikrostruktuře)
JECS 32 (8) (2012) 1593-1603, 7 obr.
Autoři sledovali celkový tepelný přenos přes geopolymery
s pórovitostí od 30 do 70 % a vyhodnocovali jej podle
teoretických modelů. Zjistili, že celkové chemické složení
(velikost zrn a pórů, jejich uspořádání, průchodnost a mir-
kotrhliny) ovlivňuje mikrostrukturu pórovitosti matrice a tím
i tepelnou propustnost. Rozhodující jsou pro zlepšení tepel-
né izolačnosti jemné póry a homogenita matrice. Průběh
efektivní tepelné vodivosti je v souhlase s analytickými
modely dle Maxwell–Eucken a Landauera. Článek dopro-
vází mnoho grafů a snímků mikrostruktur se závislostmi na
množství použitého porozifikujícího činidla.
ISK-12-369
Kc