Дисперсные системы в технологии тонкой ГАП-керамики
|
|
Технологическая стадия, продукт |
Описание дисперсной системы и процессов |
|
1 |
Порошки солей (NH4)2HPO4и Ca(NO3)2*4H2O |
ДС (твердое в газообразном) |
|
2 |
Приготовление гомогенных растворов |
ДС (твердое в жидком) |
|
3 |
Раствор |
Исчезновение ДС |
|
4 |
Синтез высокодисперсного порошка ГАП Ca10(PO4)6(OH)2 из гомогенных растворов |
Образование ДС (твердое в жидком) с использованием метода конденсации. Протекание агрегации. |
|
5 |
Отделение осадка ГАП от маточного раствора – раствора нитрата аммония NH4NO3 |
Изменение характеристики ДС (Т/Ж) –увеличение содержания твердой фазы. Затем образование ДС (Т,Г/Ж). Протекание агрегация |
|
6 |
Сушка осадка |
Преобразование предыдущей ДС(Т,Г/Ж) в ДС (Т,Ж/Г), а затем в ДС (Т/Г). Уменьшение поверхностной энергии за счет агрегации, которая неизбежна, нежелательна и не поддается контролю. |
|
7 |
Дезагрегация высушенного |
Образование ДС (Т/Ж). Изменения качества ДС (поверхности и размера частиц дисперсной фазы: разрушение агрегатов частиц). |
|
8 |
Сушка после дезагрегации порошка ГАП/ NH4NO3 в ацетоне |
Преобразование ДС (Т/Ж) в ДС (Т,Ж/Г), затем в ДС (Т/Г). Уменьшение поверхностной энергии за счет агрегации из других стартовых условий, чем при протекании агрегации на предыдущих стадиях |
|
9 |
Формование образца или изделия при прессовании |
Образование связнодисперсной ДС (Т/Г) |
|
10 |
Обжиг |
|
|
|
Уплотнение за счет плавления NH4NO3 |
ДС (Т,Г) в ДС (Ж,Т/Г), затем в ДС (Г,Т/Ж) и далее в предельном случае в (Т/Ж). |
|
14 |
Удаление NH4NO3, котоорый в данном случае выступал в роли ВТС при нагревании |
Преобразование предыдущей ДС в ДС (Т/Г) |
|
15 |
спекание: * начальная стадия * развитие процесса спекания благодаря диффузии при твердофазном спекании ГАП *заключительная стадия¨ |
Развитие (изменение) ДС: * ДС (Т/Г) * ДС (Т/Г, затем Г/Т)
*Образование жесткосвязанной ДС(Тзерна/Тграницы), которая представляет собой конгломерат тонких поликристаллических частиц |
|
16 |
охлаждение |
Фиксирование желаемого состояния ДС (Т/Т): фазовой структуры и размера зерен |
3. Содержание осадка - твердой фазы в маточном растворе составляла 2,6%.
4. 11,39 %.
5. 60%
6. На стадии сушки.
7. И то и другое.
¨ 2. Дальнейшее нагревание при высокой температуре может привести к деградации поликристаллической структуры керамики за счет рекристаллизации и в предельном случае приведет к образованию монокристалла, т.е. к гибели данной ДС.
Таблица с решением задачи в приложенном pdf файле
