INTERDEPENDENCE BETWEEN THE SYNTHESIS TECHNIQUE, PHASE FORMATION AND DEGREE OF DISPERSION OF THE CERAMIC POWDER-PRECURSOR WITH THE RESULTING 9CAO-91ZRO2 COMPOSITION


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-4-47-52

Full Text:




Abstract

The temperature dependence of the phase formation is investigated in the article for the ceramics precursors with resulting 9CaO-91ZrO2 composition, the precursors having been obtained by two defferent methods — the mechanical-ceramical method and the sol-gel synthesis followed by freeze drying (lyophilization). It is shown that sol-gel synthesis followed by the lyophilization is preferential comparing to the conventionally used synthesis methods. As the temperature varies the phases form according to Ostwald dilution law. The using of sol-gel synthesis promotes the metastable fluorite similar solid solution formation at the lower temperature value than it would follow from CaO-ZrO2 equilibrium phase diagram. Ill. 7. Ref. 18. Tab. 1.


About the Authors

O. Yu. Kurapova
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург; Научно-технический центр «Стекло и керамика», ООО, Санкт-Петербург
Russian Federation


V. G. Konakov
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург; Научно-технический центр «Стекло и керамика», ООО, Санкт-Петербург
Russian Federation


S. N. Golubev
Научно-технический центр «Стекло и керамика», ООО, Санкт-Петербург
Russian Federation


V. M. Ushakov
Научно-технический центр «Стекло и керамика», ООО, Санкт-Петербург
Russian Federation


References

1. Stevens, R. Zirconia and zirconia ceramics / R. Stevens // Magnesium Electron Ltd, 1986.

2. Иванов-Павлов, Д. А. Исследование взаимосвязи фазового состава керамик Y2O3-TiO2-ZrO2 и их электрохимических свойств / Д. А. Иванов-Павлов, В. Г. Конаков, С. Н. Голубев [и др.] // Вестник Санкт-Петербургского университета. — 2010. — Сер. 4, вып. 1. — С. 139-145.

3. Chang, Yao-Wen. Compositional dependence of phase formation mechanisms at the interface between titanium and calcia-stabilized zirconia at 1550 °C / Yao-Wen Chang, Chien-Cheng Lin // J. Amer. Ceram. Soc. — 2010. — Vol. 93, № 11. — Р. 3893-3901.

4. Konakov, V. G. Influence of precursor dispersity and agglomeration on mechanical characteristics of 92ZrO2-8Y2O3 ceramics / V. G. Konakov, S. Seal, E. N. Solovieva [et al.] // Rev. Adv. Mater. Sci. — 2006. — Vol. 13, № 1. — P. 71-76.

5. Ye, G. Mechanochemical activation low-temperature synthesis of CaZrO3 / G. Ye, T. Trocszynski // J. Amer. Ceram. Soa — 2006. — Vol. 90, № 1. — P. 287-290.

6. Вассерман, И. М. Химическое осаждение из растворов / И. М. Вассерман. — Л. : Химия, Ленинградское отделение, 1980. — 208 c.

7. Monin, A. V. Features of phase transitions upon the thermal treatment of Al2O3 nanoparticles / A. V. Monin, E. G.Zemtsova,N.B. Shveikina [et al.] // Nanotechnologies in Russia. — 2012. — Vol. 7, № 3/4. — P. 152-155.

8. Stubican, V. S. Phase equilibria and ordering in the system ZrO2-CaO / V. S. Stubican, S. P. Ray // J. Amer. Ceram. Soc. — 1977. — Vol. 60, № 11/12. — P. 535-537.

9. Deville, S. Freeze-Casting of porous ceramics: a review of current achievements and issues / S. Deville // Adv. Eng. Math. — 2008. — Vol. 10, № 3. — P. 155-169.

10. Картотека порошкограмм PDF (powder diffraction file).

11. Синицкий, А. С. Дегидратация гидрофильных оксидов ZrO2 и Al2O3 при высоких температурах / А. С. Синицкий, В. А. Кецко, И. В. Пентин [и др.] // Журнал неорганической химии. — 2001. — Т. 48, вып. 3. — С. 484-488.

12. Конаков, В. Г. Предыстория получения нанораз-мерных прекурсоров на основе твердых растворов диоксида циркония и их термическая эволюция / В. Г. Конаков, Н. В. Борисова, С. Н. Голубев [и др.] // Вестник СПбГУ. — 2012. — Сер. 4, вып. 2. — С. 65-76.

13. Yin, Y. Phase diagrams and thermodynamics of the systems ZrO2-CaO and ZrO2-MgO / Y. Yin, B. B. Argent // J. Phase Equilibria. — 1993. — Vol. 14, № 4. — P. 439-445.

14. Третьяков, Ю. Д. Твердофазные реакции / Ю. Д. Третьяков. — М. : Химия, 1978. — 360 с.

15. Barm, L. Thermochemical properties of inorganic substances / L. Barin, O. Knacke // W. p. : Springer, 1973. — 921 p.

16. Линсен, Б. Г. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Б. Г. Линсен. — М. : Мир, 1973. — 648 c.

17. Зельдович, Я. Б. К теории реакции на пористом или порошкообразном материале / Я. Б. Зельдович // Журнал физической химии. — 1939. — Т. 13, № 2. — С. 161-168.

18. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян ; 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Стройиз-дат, 1986. — 408 с.


Supplementary files

For citation: Kurapova O.Y., Konakov V.G., Golubev S.N., Ushakov V.M. INTERDEPENDENCE BETWEEN THE SYNTHESIS TECHNIQUE, PHASE FORMATION AND DEGREE OF DISPERSION OF THE CERAMIC POWDER-PRECURSOR WITH THE RESULTING 9CAO-91ZRO2 COMPOSITION. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2014;(4):47-52. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-4-47-52

Views: 265

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)