BiFe2(PO4)3 Ceramics: Fabrication by Hot Pressing and Spark Plasma Sintering, Thermal Conductivity, and Thermal Diffusivity

Issue number 7 from 01.07.2023

Керамический порошок BiFe₂(PO₄)₃ контролируемого химического и фазового состава получен упариванием раствора солей с последующей термообработкой. Консолидацию порошка проводили с использованием горячего прессования и электроимпульсного плазменного спекания, получена высокоплотная (92–98%) керамика BiFe₂(PO₄)₃ со структурой α-CaMg₂(SO₄)₃. Методом лазерной вспышки в интервале 298−573 K исследована температуропроводность, определена теплопроводность высокоплотной (98%) керамической формы. Теплопроводность керамики убывает с повышением температуры. Температуропроводность и коэффициенты теплопроводности (0.9–1.4 Вт/(м К)) керамики BiFe₂(PO₄)₃ характеризуют ее как теплоизолятор с высокой рабочей температурой.

58 0

Влияние кислотности среды осаждения на структуру и морфологию частиц порошков α-Al2O3

Issue number 6 from 01.06.2024

Исследовано влияние кислотности среды на фазовый состав и морфологию порошков оксида алюминия, синтезированных методом осаждения из раствора с использованием Al(NO₃)₃·9H₂O и NH₄HCO₃. Показано, что для интервала рН 5–7 характерно формирование аморфного порошка-прекурсора, при рН 8–9 формируется кристаллическая фаза NH₄AlCO₃(OH)₂. Отжиг порошков, полученных осаждением в кислой среде, приводит к формированию 100% фазы α-Al₂O₃, представленной агломерированными равноосными частицами размером ~100–200 нм. Отжиг порошков, синтезированных в нейтральной и щелочной средах, приводит к формированию дополнительных примесных фаз θ-Al₂O₃ и γ-Al₂O₃, характеризующихся равноосными частицами размером ~20–25 нм.

40 0

Оптическая керамика MgO, полученная горячим прессованием с использованием LiF

Issue number 9-10 from 01.09.2024

В работе представлены результаты исследования горячего прессования оптической керамики оксида магния MgO из порошков, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Предложена методика предварительной обработки промышленно производимых исходных веществ с целью коррекции их примесного состава до уровня, достаточного для получения оптической керамики высокого качества. Введение 1 мас.% спекающей добавки LiF в прекурсор СВС позволяет достичь пропускания керамики MgO толщиной 1.5 мм, близкого к теоретическому пределу, во всем диапазоне прозрачности материала (от 0.2 до 9.5 мкм). Показано, что даже небольшое количество LiF (от 0.125 мас.%.) приводит к существенному улучшению прозрачности керамики, однако при этом значительно снижает ее теплопроводность в исследованном температурном диапазоне (25–300°C). Теплопроводность керамики MgO без спекающей добавки составляет 67.7 Вт/(м K) при комнатной температуре. Микротвердость полученных керамических образцов практически не зависит от содержания LiF в прекурсоре и находится в диапазоне 9–11 ГПа.

22 0

ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ ПЕРЕХОДНОЙ ФАЗЫ AlO НА КИНЕТИКУ СПЕКАНИЯ И СВОЙСТВА КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ a-AlO

Issue number 3-4 from 14.02.2025

Методом алкоксотехнологии проведено осаждение аморфизированной высокодисперсной фазы оксида алюминия в количестве до 5 мас.% на поверхность частиц коммерческого порошка α-AlO. Проведено исследование продукта гидролиза и синтезированных двухкомпонентных порошков a-AlO/AlO* методами рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной микроскопии. Фаза-допант равномерно распределяется по объему образца в виде наночастиц размером < 10 нм и отдельных скоплений частиц размером 50–100 нм. Прокаливание порошков приводит к превращению добавки в a-AlO в интервале температур 1100–1200°С, делая возможным получение однофазной корундовой керамики. Изготовлены керамические образцы методами свободного спекания и электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС). Образцы керамик, спеченные методом ЭИПС, имеют близкие значения относительной плотности ~99%. При свободном спекании сопоставимая плотность может быть достигнута при введении 5 мас.% допанта.

11 0