ВУЗ:
Составители:
3.5. Свойства циркониевой керамики, изготовленной с примене-
нием УЗ-компактирования и спеченной в вакууме
Важнейшей стадией технологии изготовления нанокерамики являет-
ся компактирование качественных прессовок заданной формы из кера-
мических наноструктурных порошков. Такие порошки, как правило, ха-
рактеризуются плохой формуемостью и прессуемостью из-за специфи-
ки своих физико-химических свойств, обусловленных высокой удель-
ной поверхностью, в частности, вследствие высокого межчастичного и
пристенного трения, агломерирования и значительного количества сор-
бированных примесей.
Проблема состоит в том, чтобы обеспечить равномерное распределе-
ние плотности таких пылевидных нанопорошков в компактах даже
сложной формы, сохранить наноструктуру в прессовках для формиро-
вания наноразмерных зёрен в процессе спекания, т.е. создать условия
для подавления роста зёрен и для спекания качественных нанокерами-
ческих изделий с заданными функциональными свойствами. Важно
также обеспечить химическую чистоту и требуемый фазовый состав го-
товых изделий.
Решить указанные задачи в определённой степени позволяют разра-
ботанные и запатентованные способы сухого компактирования нано- и
полидисперсных порошков (под мощным ультразвуковым воздействием
– УЗВ, и коллекторный способ), обеспечивающие равномерную упаков-
ку частиц в прессовках сложной формы [10, 11, 13, 97].
Были исследованы физико-механические свойства циркониевой ке-
рамики, изготовленной из нанопорошков ZrO
2
-5%Y
2
O
3
с применением
метода сухого компактирования под УЗ-воздействием.
Исходный порошок ZrO
2
-5%Y
2
O
3
(YSZ; ТУ 2320-001-07622928-96,
марка ПЦИ-8, производитель – Сибирский химический комбинат) был
изготовлен методом плазмохимического синтеза и состоял из частиц
чешуйчатой морфологии (со средним размером 150 нм, толщиной 10-
100 нм) и их агломератов (размерами до 2 мкм). По данным ПЭМ, раз-
мер кристаллитов в таких частицах составлял 23 нм [120].
Сухой порошок формовался в таблетки диаметром 10 мм как обыч-
ным статическим одноосным прессованием под давлением до 600 МПа,
так и при одновременном УЗ-воздействии. УЗВ осуществлялось в
пресс-форме (рис. 3.1, состоящей из матрицы (1) с пуансонами (2, 3),
заполненной порошком (4). Ультразвук подводился к пресс-форме через
катеноидальный УЗ-концентратор (5) от магнитостриктора ПМС-15 с
резонансной частотой 21 кГц (6), соединённого с УЗ-генератором УЗГ-
6.3 (7). Выходное электрическое напряжение генератора варьировалось
92
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
