Исследование влияния добавки оксида алюминия на физико-химические свойства ксерогелей, порошков и керамики из ZrO2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом совместного осаждения гидроксидов из водных растворов азотнокислых солей циркония, иттрия, алюминия и церия водным раствором аммиака синтезированы ксерогели и порошки твердых растворов на основе диоксида циркония. Исследованы характеристики получаемых материалов. Проведена оценка влияния стабилизаторов и добавок на их синтез, спекание и свойства.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Л. Белоусова

Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgabelousova80@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Н. Ю. Федоренко

Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН

Email: olgabelousova80@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Т. В. Хамова

Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН

Email: olgabelousova80@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Жигачев А. О., Головин Ю. И., Умрихин А. В. и др. Мир материалов и технологий. Керамические материалы на основе диоксида циркония / Под общ. ред. Ю. И. Головина. М.: Техносфера, 2018. 358 с.
  2. Кораблева Е. А., Майзик М. А., Харитонов Д. В. Керамические материалы и изделия на основе ZrO2 для различного применения в металлургической промышленности // Труды Кольского научного центра РАН. 2018. Т. 9. № 2–2. С. 651–654.
  3. Буякова С. П., Хлусов И. А., Кульков С. Н. Пористая циркониевая керамика для эндопротезирования костной ткани // Физ. мезомех. 2004. Т. 7. № 2. С. 127–130.
  4. Федоров П. П., Яроцкая Е. Г. Диоксид циркония: Обзор // Конденсированные среды и межфазные границы. 2021. Т. 23. № 2. С. 169–187.
  5. Кабалов Е. Н., Гращенков Д. В., Исаева Н. В., Солнцев С. С. Перспективные высокотемпературные керамические композиционные материалы // Российский химический журнал. 2010. Т. 1. № 54. С. 20–24.
  6. Примаченко В. В., Мартыненко В. В., Шулик И. Г., Кущенко И. А. Высокоогнеупорные тигли из стабилизированного диоксида циркония для индукционной плавки металлов платиновой группы, изготовленные методом вибролитья // Литье и металлургия. 2012. Т. 3. № 67. С. 166–168.
  7. Зимичев А. М., Соловьева Е. П. Волокно диоксида циркония для высокотемпературного применения (обзор) // Авиационные материалы и технологии. 2014. № 3. С. 51–61.
  8. Clarke I. C. et al. Current Status of Zirconia used in Total Hip Implants // J. Bone Joint Surg. Ser. A. 2003. Vol. 85. P. 73–84.
  9. Podzorova L. I., Il’icheva A. A., Mikhailina N. A. Effect of Preparation Conditions on the Phase Composition of ZrO2–Al2O3–CeO2 Powders // Neorg. Mater. 2002. № 12. P. 1455–1461.
  10. Podzorova L. I., Il’icheva A. A., Mikhailina N. A., Shevchenko V. Ya. Effect of Synthesis Conditions on the Phase Composition of ZrO2–CeO2–Al2O3 Sol–Gel Powders // Neorg. Mater. 2001. № 1. P. 60–66.
  11. Tsubakino H., Nozato R., Hamamoto M. Effect of Alumina Addition on the Tetragonal-to-Monoclinic Phase Transformation in Zirconia — 3 mol.% Yttria // J. Am. Ceram. Soc. 1991. № 74 (2). P. 440–443.
  12. Li J.–F., Watanabe R. Fracture Тoughness of Al2O3 — Рarticle Dispersed Y2O3 — Partially Stabilized Zirconia // J. Am. Ceram. Soc. 1995. № 78 (4). P. 1079–1082.
  13. Morozova L. V., Kalinina M. V., Koval’ko N. Yu. et al. Preparation of Zirconia-Based Nanoceramics with a High Degree of Tetragonality // Glass Physics and Chemistry. 2014. Vol. 40. № 3. P. 352–355
  14. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость // Пер. с англ., 2-е изд. М.: Мир, 1984. 306 с.
  15. Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н. и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 632 с.
  16. ГОСТ 473.4–81 Изделия химически стойкие и термостойкие керамические. Метод определения кажущейся плотности и кажущейся пористости. Взамен ГОСТ 473.4–72; введ. 1981-01-07. М.: Издательство стандартов, 1981. 2 с.
  17. Yashima M., Mitsuhashi T., Takashina H. et al. Tetragonal-Monoclinic Phase Transition Enthalpy and Temperature of ZrO2-CeO2 Solid Solutions // Journal of the American Ceramic Society. 1995. Vol. 78. № 8. P. 2225–2228.
  18. Королев П. В., Князев А. В., Гаврилов И. Р. и др. Рентгеновское и калориметрическое исследование порошковых нанокристаллических систем на основе ZrO2 (Y) и Al2O3 со вторым нерастворимым компонентом // Физика твердого тела. 2012. Т. 54. Вып. 2. С. 252–257.
  19. Жарныльская А. Л., Вольхин В. В., Ройтер Х. Влияние природы анионов солей алюминия, применяемых для синтеза прекурсора керамики Al2O3–ZrO2, на стабилизацию тетрагональной модификации диоксида циркония // Журнал прикладной химии. 2009. Т. 82. Вып. 8. С. 1268–1272.
  20. Морозова Л. В., Калинина М. В., Ковалько Н. Ю. и др. Синтез и исследование нанокомпозиций на основе диоксида циркония с целью создания новых биоматериалов // Физика и химия стекла. 2012. Т. 38. № 6S. С. 346–352.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изотермы адсорбции-десорбции (1) и дифференциальные кривые распределения пор по размерам (2) для ксерогелей составов (ZrО2)088(СeO2)0.12 (а), (ZrО2)0.97(Y2О3)0.03 (б), (ZrO2)0.955(Y2О3)0.045 (в), 80 мол. % (ZrO2)0.88(CeO2)0.12–20 мол. % Al2O3 (г)

Скачать (187KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты дифференциально-термического анализа ксерогелей составов (ZrO2)0.97(Y2О3)0.03 (а), (ZrO2)0.955(Y2О3)0.045 (б), 80 мол. % (ZrО2)0.97(Y2O3)0.03–20 мол. % Al2O3 (в), (ZrО2)0.88(СeO2)0.12 (г) и дифференциальной сканирующей калориметрии состава 80 мол.% (ZrO2)0.88(CeO2)0.12–20 мол.% Al2O3 (д)

Скачать (140KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микрофотографии порошков состава (ZrО2)0,97(Y2O3)0,03 (а) и 80 мол. % (ZrО2)0,97(Y2O3)0,03– 20 мол. % Al2O3 (б)

Скачать (225KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Микрофотографии порошков состава (ZrO2)0.955(Y2О3)0.045 (а) и (ZrО2)0.88(СeO2)0.12 (б)

Скачать (200KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024