DOMENII DE INTERES   > >   Ceramică și Sticlă   > >   2013 - Vol. 43

L. PALL, J – L. BOBET, E. ANDRONESCU


Rezumat

A fost studiată influenţa substituţiei parţiale a Ni de către Al în sistemele ternare RENi5-xBx(RE=Gd, Y). Compuşii sintetizaţi în sistemele ternare RENi4-xAlBx (RE=Gd, Y) au fost studiaţi din punct de vedere al structurii cristalografice, compoziţiei chimice şi proprietăţilor de sorbţie a hidrogenului. Majoritatea compuşilor obţinuţi în aceste sisteme cristalizează cu o structură de tip CeCo4B, RENi3AlB, atomii de Al înlocuind Ni. Înlocuirea parţială a Ni de către Al observată duce la descreşterea parametrilor de reţea, în raport cu compuşii ternari RENi4B. De asemenea, o nouă fază pseudo-binară de tip GdB3 a fost identificată pentru prima dată în cadrul acestui studiu. În fine, compuşii obţinuţi nu prezintă afinitate faţă de hidrogen, absorbţia de hidrogen nefiind observată.

Cuvinte cheie

compuși intermetalici, boruri, amestecuri ternare

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

19-23

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

ŞTEFANIA STOLERIU, ALEXANDRU CONSTANTINESCU, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Compozitele de tip ZrO2 – Al2O3 studiate au fost sinterizate din nanopulberi obţinute prin co-precipitare pornind de la clorurile corespunzătoare (oxid de zirconiu a fost total stabilizat cu 8% Y2O3).

Pentru a obţine compozite ceramice cu densitate relativă mare (peste 99%), s-au folosit aditivi oxidici în proporţie de 2%grav. de ZnO, CuO, MnO2 şi TiO2.

Procesul de sinterizare al compozitelor crude (obţinute prin presare uniaxială) a fost efectuat la temperaturi cuprinse între 1400° şi 1600° C, cu un palier de menţinere la temperatura maximă de 3 ore. Pentru tratamentul termic de la 1500° C, palierul a fost variat de la 3 la 6 ore.

Compoziţia fazală şi microstructura compozitelor ceramice dense sinterizate au fost evaluate prin difracţie de raze X şi microscopie electronică de baleiaj. Rezistenta mecanică la compresiune şi modulul lui Young al ceramicilor sinterizate au fost, de asemenea, măsurate. Rezultatele indică faptul că natura aditivului oxidic şi temperatura de sinterizare sunt factorii de influenţă ai comportamentului mecanic al compozitelor studiate.

Cuvinte cheie

Compozite ceramice dense, densitate relativă mare, aditivi de sinterizare

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

24-31

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

ŞTEFANIA STOLERIU, ALEXANDRU CONSTANTINESCU, ADRIAN VOLCEANOV


Rezumat

Cel mai cunoscut obiectiv al analizei statistice este acela de a explica influenţa variaţiilor aleatorii. Probabil cel mai important obiectiv este acela de a descurca efectele simultane şi combinate ale mai multor factori de influenţă, în situaţii în care acei factori nu pot fi uşor controlaţi în cadrul experimentului.

Analiza multidimensională (MVA - Multivariate Analysis) se bazează pe principiul statisticii multidimensionale, care implică observarea şi analizarea mai multor variabile statistice într-un moment. Această analiză este folosită pentru a studia mai multe dimensiuni concomitent, ţinând cont de efectele tuturor variabilelor asupra caracteristicilor de interes.

Prin introducerea proprietaţilor ceramice ale unor ceramici compozite dense de tip zirconă – alumină, cu aditivi oxidici pentru densificare, ca variabile independente obţinem un model calitativ superior. Acest model dovedeşte că este necesar un control mai riguros al acestor proprietăţi pentru a îmbunătăţi rezistenţa mecanică la compresiune.

Modelele statistice create sunt în concordanţă cu aserţiunile deja existente în acest domeniu - sunt viabile, dar oferă şi perspective noi - prezintă interes, din punctul de vedere al optimizării atât a compoziţiilor cât şi a proprietăţilor specifice ceramicilor.

Cuvinte cheie

proprietăți ceramici ZTA, modele predictive, dopanți, analiză statistică

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

32-40

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

CHRISTU ŢÂRDEI, MARIANA SPĂTARU, FLORENTINA M. ALBU, ŞTEFANIA STOLERIU, ANGHEL IONCEA


Rezumat

Lucrarea prezintă modul de preparare şi caracterizarea granulelor microporoase pe bază de alginat şi fosfat tricalcic, referitor la dimensiunea, morfologia, absorbţia de apă şi structură. Microsferele au fost elaborate prin tehnica gelifierii ionotropice în prezenţa CaCl2 ca agent de reticulare. Au fost investigate efectul cantităţii de alginat, adaosului de material porogen, de fosfat tricalcic şi al temperaturii de sinterizare asupra densităţii, porozităţii şi microstructurii granulelor ceramice microporoase, cât şi influenţa raportului fosfat tricalcic / soluţie de alginat asupra caracteristicilor reologice pentru suspensiile ceramice. Caracteristicile fizice au fost evaluate prin metoda lui Arhimede. In funcţie de caracteristici granulele ceramice microporoase pot fi utilizate în chirurgia maxilofacială şi alte proceduri chirurgicale din ortopedie.

Cuvinte cheie

alginat, imiscibilitate, gelifiere ionotropică, fosfat tricalcic, reologie

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

41-47

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

DURMUŞ ALPASLAN KAYA, ZINA VULUGA, CRISTIAN ANDI NICOLAE, CONSTANTIN RADOVICI, MĂDĂLINA GEORGIANA ALBU


Rezumat

Scopul acestui studiu a fost obţinerea unor zeoliţi modificaţi cu ulei esenţial de oregano şi determinarea proprietăţilor morfologice şi termice, precum şi capacitatea de eliberare a uleiului esenţial din zeoliţi. Compoziţia chimică a uleiului de oregano a fost determinată prin GS-MS. Compoziţia chimică şi structura cristalină a celor doi zeoliţi naturali au fost determinate prin difracţie de raze X (XRD) şi fluorescenţă de raze X (EDXRF). Ambii zeoliţi naturali au prezentat o structură similară cu tipul de clinoptilolit. Caracteristicile termice ale uleiului de oregano, zeoliţilor şi combinţiile lor au fost determinate prin analize termogravimetrice (TGA). Ulei de oregano a fost încorporat în zeolit, în scopul de a-i îmbunătăţi stabilitatea. Acesta s-a evaporat treptat, astfel încât procentul de ulei eliberat după 2h din zeoliţi a fost de două ori mai mic decât evaporarea în sine. Această proprietate permite combinaţiilor naturale dintre ulei esenţial şi zeolit să fie utilizate ca materiale de bază în industria medicală, farmaceutică, cosmetică şi alimentară.

Cuvinte cheie

zeolit, ulei esențial, analiză termică

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

48-54

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

ELENA DINU, MIHAELA BÎRSAN, CRISTINA GHIŢULICĂ, GEORGETA VOICU, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Prin metoda sol-gel a fost sintetizată, la temperatura camerei, o nanopulbere fosfatică ca precursor pentru obţinerea de hidroxiapatită (HAp), folosind ca materii prime azotatul de calciu tetrahidrat (Ca(NO3)22O) şi trietil fosfat (C6H15O4P). Pulberea a fost presată uniaxial sub formă de epruvete cilindrice care au fost tratate termic în vederea sinterizării la diferite temperaturi cuprinse între 850 şi 1300°C, palier 2 ore.

Amestecul precursor a fost caracterizat prin tehnici de analiză derivatografică (DTA/TG).

Materialele ceramice obţinute au fost caracterizate din punct de vedere chimico-mineralogic prin difracţia de raze X (XRD) şi analiză de spectroscopie de difracţie de raze X dispersivă (EDX), iar din punct de vedere microstructural prin tehnici de microscopie electronică de baleiaj (SEM) şi microscopie electronică de transmisie (TEM). De asemenea, materialele ceramice au fost caracterizate din punct de vedere mecanic prin determinarea rezistenţei mecanice la compresiune, iar valorile obţinute indică o bună comportare a acestora.

Cuvinte cheie

metodă sol-gel, analiză termică, metodă RX, SEM, TEM

ELENA DINU, CRISTINA GHIŢULICĂ, GEORGETA VOICU, MIHAELA BÎRSAN, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

În vederea obţinerii de biomateriale fosfatice în general sunt utilizate metode neconvenţionale, pe cale umedă. Astfel, în lucrarea de faţă a fost utilizată metoda de sinteză de tip pirosol. Ca materii prime utilizate s-au folosit azotat de calciu tetrahidrat (Ca (NO3)2·4H2O) şi trietil fosfat (C6H15O4P). Optimizând parametrii de sinteză pirosol au fost obţinute nanopulberi de hidroxiapatită (HAp), la diferite temperaturi de piroliză, cuprinse între 600 şi 1000°C.

Amestecul precursor a fost caracterizat prin tehnici de analiză derivatografică (TG- DTG). Nanopulberile de HAp au fost caracterizate din punct de vedere chimico-compoziţional şi morfologic prin difracţie de raze X (DRX), microscopie electronică de baleaj (SEM) cuplată cu analiză de difracţie de raze X dispersivă (EDX) şi microscopie electronică de transmisie (TEM). Aceste tehnici au permis obţinerea de informaţii privind influenţa temperaturii de sinteză asupra caracteristicilor pulberilor de hidroxiapatită obţinute.

Cuvinte cheie

sinteză pirosol, analiză termică, metodă RX, SEM, TEM

LUCICA BOROICA, DOREL RADU, RAREŞ MEDIANU, ILEANA CRISTINA VASILIU, IOANA SÂNZIANA BOROICA


Rezumat

Prin cristalizarea controlată a probelor de sticlă din sistemul BaO - B2O3 - TiO2 se pot obţine vitroceramici pe bază de boraţi şi titanaţi de bariu (β – BaB2O4 şi BaTiO3), cu potenţiale utilizări în electronică şi electrotehnică. În această lucrare sunt prezentate modul de obţinere precum şi o serie de proprietăţi ale sticlelor din sistemul ternar BaO - B2O3 - TiO2, cu un conţinut de B2O3 cuprins între 20 şi 50 % molare. Pentru sticlele obţinute au fost determinate densitatea, coeficientul de dilatare termică, microduritatea, vâscozitatea şi stabilitatea hidrolitică. Totodată s-au făcut determinări de analiză termică diferenţială (ATD). Modul de variaţie al proprietăţilor determinate s-a explicat în funcţie de compoziţia oxidică a sticlelor.

Cuvinte cheie

sticle boratice, DTA, dilatometrie, proprietăți chimice

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

68-73

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

SILVANA BORCĂNESCU, IOAN LAZĂU, RADU IOAN LAZĂU, CORNELIA PĂCURARIU


Rezumat

Interacţiunea pigmenţilor termorezistenţi cu topiturile generatoare de glazuri, în care se introduc pentru a le colora, condiţionează succesul obţinerii glazurilor de culorile dorite.

Dificultăţile majore intervin atunci când culoarea glazurii colorată cu pigmentul dispersat în matricea vitroasă diferă esenţial de culoarea glazurii colorată ionic de către cromoforul din pigment, eliberat în urma acţiunii dizolvante a topiturii asupra pigmentului. Un caz frecvent de acest tip este oferit de pigmenţii roz cu structură de malayait, CaSnSiO5, când prin cedarea cromoforului şi includerea lui în matricea vitroasă (Cr3+), aceşti pigmenţi suferă o alterare a culorii, cu viraj spre verde.

Rezultatele obţinute arată că agresivitatea glazurilor pentru faianţa de menaj, arse la temperaturi de 1150÷1190°C, poate fi controlată în anumite limite prin acţiuni asupra compoziţiei chimice, respectiv adaos la măcinare de: wollastonit, cuarţ sau ZnO.

Cuvinte cheie

glazuri pentru faianță, UV - VIS spectroscopie, malayait, interacție pigment glazură

Anul

2013

Numărul

43 (1)

Paginile

90-95

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

ŞTEFANIA STOLERIU, ENIKÖ VOLCEANOV, ADRIAN VOLCEANOV


Rezumat

S-a urmărit realizarea unor ceramici compozite pe bază de carbură de siliciu şi oxid de siliciu vitros în condiţii de tratament termic neconvenţional.

Datorită aptitudinii de densificare scăzute a carburii de siliciu s-a apelat la adaosuri de sinterizare. Astfel, acestor ceramici compozite s-a adăugat în proporţie fixă (10%) un al treilea component drept adaos de sinterizare - alumină, mulit şi zirconă stabilizată în forma sa polimorfă cubică.

Cuvinte cheie

carbură de siliciu, sinterizare neconvențională, compozit, adaos de sinterizare

Anul

2013

Numărul

43 (2)

Paginile

174-184

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

MIHAI EFTIMIE, ALEXANDRA POPESCU, VASILICA DIMA


Rezumat

Lucrarea prezintă rezultatele experimentale privind obţinerea unui material compozit cu matrice vitroasă armată dispers cu pulbere de carbură de siliciu.

Matricea vitroasă a fost constituită din deşeuri de fibre de sticlă E măcinate, cu o suprafaţă specifică între 3500 - 4200 cm2/g, iar materialul de armare a fost pulberea de SiC ( F120 şi F600), în proporţie de 10 %, 20% şi 30%.

S-au determinat următoarele proprietăţi fizico-mecanice: densitatea, porozitatea, dilatarea termică. Pentru caracterizarea din punct de vedere compoziţional şi microstructural au fost efectuate analize de difracţie cu raze X şi determinări de microscopie electronică de baleiaj, evidenţiind influenţa granulometriei pulberii de SiC asupra proprietăţilor compozitului.

Cuvinte cheie

compozite, matrice vitroasă, SiC

Anul

2013

Numărul

43 (2)

Paginile

185-194

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

COMPOZITE ȘI NANOCOMPOZITE

Articol integral

IOAN LAZĂU, COSMIN VANCEA, GIANNIN MOŞOARCĂ


Rezumat

Lucrarea prezintă o metodă alternativă de reciclare a deşeurilor de sticlă (geam, ambalaj şi menaj) şi a cenuşii de termocentrală sub forma unor noi matrici vitroase capabile să imobilizeze deşeuri de plumb. Cenuşa de electrofiltru a fost utilizată ca material adsorbant pentru reţinerea compuşilor solubili ai plumbului din ape industriale. Deşeul rezultat, cu un conţinut de Pb2+ de 6%, alături de deşeurile de sticlă şi de borax s-a folosit la obţinerea matricilor vitroase; au fost realizate trei serii de probe cu un raport masic deşeu de sticlă:borax:cenuşă de 1:1:1, 1:0,75:1,25 şi 1:0,5:1,5. Topirea probelor la o temperatură de 1200°C timp de 90 minute. Pentru sticlele obţinute s-a determinat stabilitatea hidrolitică, stabilitatea chimică şi respectiv gradul de cedare al plumbului conform the American Extraction Procedure Toxicity Test, ISO 719/1985 şi DIN 12116/2001. Stabilitatea hidrolitică a tuturor sticlelor studiate se încadrează în domeniul de valori : 11.16-17.95 g/g R2O solubilizat, ceea ce încadrează aceste sticle în clasa de stabilitate HGB1. Stabilitatea chimică a sticlelor, măsurată prin rata de solubilizare a fost cuprinsă între 0-0,09 g/cm2h, depinzând de compoziţia chimică. Gradul de solubilizare a plumbului s-a încadrat în domeniul de valori 0-0,07 % din plumbul total existent în sticlă, depinzând de compoziţia chimică a sticlei şi de pH-ul mediului agresiv. Rezultatele obţinute confirmă viabilitatea soluţiei propuse pentru imobilizarea deşeurilor cu plumb, cu multiple avantaje economice.

Cuvinte cheie

cenușă de termocentrală, deșeuri de sticlă, proprietăți chimice, imobilizare

Anul

2013

Numărul

43 (2)

Paginile

210-217

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

VASILE SHARAGOV, DUCA GHEORGHE


Rezumat

Se analizează şi se generalizează rezultatele experimentelor pentru îmbunătăţirea stabilităţii chimice a diferitor tipuri de produse recoapte din sticlă (adică după fasonarea lor) şi celor deja aflate la păstrare şi exploatare. Esenţa procedeului elaborat constă în următoarele: în interiorul produsului la temperatura camerei se introduce o anumită cantitate de reagent, apoi are loc tratamentul termic, în timpul căruia suprafaţa sticlei se dezalcalinizează. În cercetări au fost folosite diferite tipuri de produse cave din sticlă: ambalaj (butelii, flacoane, borcane etc.) din sticlă incoloră, verde-închis şi brună, vase de laborator şi de menaj, fiole din sticlă medicinală, difuzoare din sticlă incoloră transparentă şi opacă placată. Suprafaţa sticlei a fost dezalcalinizată cu oxid de sulf, fluorură şi clorură de hidrogen, difluordiclormetan, difluorclormetan şi amestecurile lor. Reagenţii se introduc în produsele din sticlă, fie în stare gazoasă, fie apoasă sau solidă. Tratarea termochimică a produselor cave recoapte din sticlă cu reagenţi gazoşi, sporeşte stabilitatea la apă şi acizi a sticlei cu 1-2 ordine, rezistenţa mecanică – cu 30 %, stabilitatea termică şi microduritatea - cu 10 %.

Cuvinte cheie

produse recoapte cave din sticlă, reactivi, dezalcalinizare

Anul

2013

Numărul

43 (2)

Paginile

218-222

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

BURCU ERTUG


Rezumat

Materiale ceramice poroase pe bază de titanat de bariu au fost preparate prin sinteza în fază solidă. Cantităţi stoichiometrice de pulberi precursoare de puritate ridicată, conţinând 0,18 %m La2O3, au fost amestecate într-o moară cu bile. Amestecul rezultat a fost uscat, sitat şi presat la rece după care a fost sinterizat la 1200-15000C timp de 6h. Porozitatea corpurilor sinterizate a fost măsurată prin metoda Archimedes. Materialele ceramice au fost caracterizate prin SEM. Dimensiunea medie a granulelor precum şi caracteristicile microstructurale au fost determinate pentru patru compoziţii diferite. Valorile conductivităţii electrice au fost determinate în condiţii de umiditate şi transformate în valori de sensitivitate. S-au investigat efectele porozităţii şi temperaturii de procesare asupra materialelor ceramice poroase de titanat de bariu iar interpretarea rezultatelor a fost corelată cu microstructura

Cuvinte cheie

titanat de bariu, sinterizare, grafit, conductivitate electrică, sensibilitate la umiditate

Anul

2013

Numărul

43 (3)

Paginile

293-299

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

GEORGIANA-LAURA PARASCHIV, ŞTEFANIA STOLERIU


Rezumat

Materialele semiconductoare nanocristaline pe bază de TiO2 reprezintă fotocatalizatorul ideal datorită reactivităţii fotocatalitic mari, a stabilităţii chimice, non-toxicităţii, preţului scăzut, disponibilităţii şi eficienţei redox. Cu toate acestea, proprietăţile optoelectronice ale structurii anatasului, îl face adecvat pentru utilizarea sa ca material fotocatalitic capabil de a oxida multe molecule organice şi anorganice, în prezenţa radiaţiilor UV-A.

În scopul de a obţine nanopulberile de anatas, au fost studiate patru metode, toate folosind butoxid de titan (IV) ca precursor. Metoda a fost o metodă simplă de precipitare, iar metoda B a implicat un proces sol-gel. Metodele C şi D au fost derivate din tehnica sol-gel: C - presupune obţinerea unui gel galben şi D - în care nu a fost adăugată apă pentru hidroliză.

Pulberile obţinute au fost calcinate şi apoi caracterizate prin metode specifice: difracţie de raze X, microscopie electronică de transmisie de înaltă rezoluţie - HRTEM, analiza termică diferenţială şi spectroscopie FT-IR.

Cuvinte cheie

anatas, nanoparticule, metodă de sinteză, butoxid de titan (IV)

Anul

2013

Numărul

43 (3)

Paginile

306-311

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

THANIDA CHAROENSUK, CHITNARONG SIRISATHITKUL, UPSORN BOONYANG


Rezumat

Au fost preparate sticle bioactive poroase prin sol-gel folosind metoda cu şablon dublu. Copolimerii bloc utilizaţi ca un component al şablonului au produs mezopori iar cristalele coloidale de polimetacrilat de metil (PMMA) ca a doua componentă a şablonului au condus la sticle bioactive macroporoase tridimensional ordonate (3DOM-BG). Şablonul dublu 3DOM-BG cu două compoziţii diferite prezintă o pierdere în greutate mai mare la analiza termogravimetrică (TGA) şi o eliberare de căldură mai mare în vârful exotermic principal la analiza termică diferenţială (DTA) decât etapele singulare ale şablonului. Se poate concluziona că 3DOM-BG prezintă o fază cristalină şi o absorbţie de umiditate mai mare în eşafodajul lor.

Cuvinte cheie

sticlă bioactivă poroasă, sol - gel, cristalizare, proprietăți termice

Anul

2013

Numărul

43 (3)

Paginile

320-325

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

BOGDAN ALEXANDRU SAVA, LUCICA BOROICA, MIHAI ELIŞA


Rezumat

Au fost studiate sticle din sistemul litio-alumino-fosfatic dopate cu oxizi de pământuri rare. A fost propusă compoziţia molară oxidică: 17.88 Li2O 8.93 Al2O3 6.31 BaO 1.27 La2O3 63.72 P2O5 1.89 RE2O3, RE= Tb, Eu.

Sticlele au fost topite într-un cuptor electric echipat cu rezistenţe din superkanthal, în creuzete de alumină, la 1250oC, pentru minim 2 ore. Pentru a îmbunătăţi proprietăţile optice ale sticlei obţinute a fost utilizat un dispozitiv special, constând dintr-un agitator mecanic cu agitator din alumină, pentru amestecarea topiturii. Viteza de rotaţie a fost modificată între 100 şi 500 rot/min. Sticla a fost turnată în matriţă de grafit şi apoi recoaptă într-un cuptor electric încălzit cu rezistenţe de kanthal. Probele de sticlă au fost recoapte la temperatura superioară de recoacere pentru minim 4 ore pentru a obţine proprietăţi îmbunătăţite.

Transmisia luminii, structura şi omogenitatea sticlelor obţinute au fost caracterizate prin spectrofotometrie în ultraviolet-vizibil (UV-Vis) şi respectiv, microscopie electronică de baleiaj cu analiză de raze X cu energie dispersivă (SEM-EDX). Transmisia în domeniul vizibil a fost de peste 90%, iar omogenitatea chimică a fost satisfăcătoare.

Calitatea optică a sticelor a fost crescută prin agitarea topiturii, astfel încât striurile au fost mult reduse în sticlă. Numărul şi dimensiunea bulelor au fost minimizate prin selectarea programelor termice potrivite de topire-afinare, pe baza unei alegeri juste a temperaturii, duratei, tipului şi vitezei de agitare.

Cuvinte cheie

sticle fosfatice, oxizi de pământuri rare, tratament termic, EDAX, microscopie electronică, spectroscopie optică

Anul

2013

Numărul

43 (3)

Paginile

339-346

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

SORIN ION JINGA, GEORGETA VOICU, IONELA VASILE, ALINA IOANA BĂDĂNOIU


Rezumat

Sinteza materialului vitros care a stat la baza obţinerii de mase de tip vitroceram a fost realizată prin metoda sol-gel la temperatură normală, compoziţia sa fiind plasată în sistemul CaO-SiO2-P2O5-CaF2-MgO. Ca materii prime s-au utilizat: tetraetil ortosilicat (C6H16O3Si - TEOS), azotat de calciu tetrahidrat (Ca(NO3)2·4H2O), trietil fosfat (C6H15O4P - TEP), acetat de magneziu ((CH3-COO)2Mg) şi fluorură de calciu (CaF2). Masele de tip vitroceram au fost obţinute prin tratarea termică a gelului uscat şi calcinat la 700°C la diferite temperaturi- 700°C, 800°C şi 1000°C, palier 2h. Materialele sintetizate au fost caracterizate prin tehnici de analiză termică complexă (ATD-TG), difracţie de raze X (XRD) şi microscopie electronică de baleiaj (SEM). Vitroceramicile au fost caracterizate din punctul de vedere al bioactivităţii, prin testări in-vitro, prin imersarea în lichid fiziologic simulat (SBF) timp de 14 zile la temperatura de 37°C şi caracterizate din punct de vedere al compoziţiei mineralogice (prin analiza XRD) şi sub aspect morfologic (prin analiza SEM). În urma analizelor efectuate s-a putut observa formarea unui strat friabil format în principal din fluoroapatită care prezintă aglomerări cu morfologie sferică alcătuite din cristale rotunjite sau alungite precum şi prezenţa fluoroapatitei cu morfologie de tip „zmeură”.

Cuvinte cheie

metodă sol - gel, vitroceramică, fluoroapatită, încercare in - vitro

IOAN LAZĂU, CRISTIAN CORCOVEANU, CORNELIA PĂCURARIU, RADU IOAN LAZĂU


Rezumat

A fost obţinut spinelul NiAl2O4 prin metoda combustiei. S-au folosit azotaţii de nichel şi de aluminiu şi un amestec de combustibili format din uree – dozată în raport cu azotatul de aluminiu şi anhidridă maleică – dozată în raport cu azotatul de nichel. Compatibilitatea între fiecare azotat metalic şi combustibilul utilizat a fost stabilită pe baza analizelor termice, referindu-se la o armonizare cât mai bună a domeniilor de temperatură în care are loc descompunerea acestora. În urma procesului de combustie, iniţiat la 500°C, rezultă direct faza proiectată NiAl2O4. Prin calcinare ulterioară la 900°C are loc doar o creştere uşoară a dimensiunii cristalitelor, de la 15,8 nm la 16,7 nm. Folosind un exces de 10% combustibili, în raport cu cantitatea stoechiometric necesară, în urma combustiei rezultă un amestec de NiAl2O4, NiO şi Ni metalic; prin calcinarea ulterioară a acestui amestec la 1000°C se formează NiAl2O4 fază unică. Dezvoltarea culorii albastre specifică spinelului NiAl2O4, în care cationii cromofori Ni2+ sunt prezenţi în coordinare tetraedrică şi octaedrică necesită calcinarea la 900°C a pulberilor rezultate după combustie.

Cuvinte cheie

metoda combustiei, difracție RX, analiză termică, spinel de nichel

Anul

2013

Numărul

43 (4)

Paginile

425-437

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

CRISTINA BUSUIOC, SORIN ION JINGA


Rezumat

Ceramicile oxidului perovskitic complex BaZn1/3Ta2/3O3 dopat cu Nb5+, Zr4+ sau Eu3+ au fost obţinute prin metoda convenţională a reacţiilor în fază solidă, fiind sinterizate în aer, la temperaturi între 1400 şi 1600 °C, 2 h. Pentru caracterizarea compoziţională, structurală, morfologică şi dielectrică au fost utilizate difracţia de raze X, microscopia electronică de baleiaj şi masurătorile dielectrice. Toate ceramicile BaZn1/3Ta2/3O3 prezintă fază unică după îndepărtarea stratului superficial în care a avut loc volatilizarea zincului. În plus, a fost observată ordonarea 1:2 a cationilor de zinc şi tantal pe poziţiile octaedrice ale structurii perovskitice pentru toate temperaturile de sinterizare. Microstructura ceramicilor BaZn1/3Ta2/3O3 este puternic influenţată de tipul dopantului, în ceea ce priveşte dimensiunea şi forma granulelor. Constanta dielectrică variază între 16,9 şi 31,5. Rezonatorul BaZn1/3Ta2/3O3 dopat cu 1,00 % Nb2O5 şi sinterizat la 1600 °C, 2 h, prezintă cea mai mare valoare pentru factorul de calitate, Q×f ~ 157 THz la 10 GHz.

Cuvinte cheie

dielectrici, perovskit, rezonator

Anul

2013

Numărul

43 (4)

Paginile

438-444

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral

ŞTEFANIA STOLERIU, ANAMARIA PUIA, SORIN ION JINGA, ECATERINA ANDRONESCU


Rezumat

Scopul lucrării îl reprezintă obţinerea şi caracterizarea unor senzori ceramici care aparţin sistemului binar SnO2-ZrO2, folosind nanopulberi obţinute prin metoda co-precipitării, din cloruri metalice corespunzătoare.

Toate nanopulberile au fost caracterizate prin difracţie de raze X şi prin microscopie electronică de transmisie. Spectrele de difracţie prezintă linii specifice soluţiilor solide de oxid de staniu şi, respectiv de oxid de zirconiu. Imaginile TEM pun în evidenţă particule cu dimensiuni sub 10 nm, cu o tendinţă de aglomerare în agregate foarte mari.

Pentru obţinerea senzorilor ceramici, nanopulberile au fost fasonate şi sinterizate în aer, la temperaturi cuprinse între 900° şi 1300°C, pentru 2 ore.

Sensibilitatea senzorilor ceramici a fost determinată prin măsurarea rezistenţelor electrice în aer, în atmosferă saturată în metan şi în atmosferă saturată de vapori de metanol. Senzorii cercetaţi au fost mult mai sensibili faţă de metanol, comparativ cu metanul. Senzorii cu cantitatea cea mai mare de oxid de staniu, prezintă cea mai mare sensibilitate atât faţă de metanol cât şi faţă de metan.

Cuvinte cheie

senzori ceramici, oxid de staniu, sensibilitate, nanopulberi

Anul

2013

Numărul

43 (4)

Paginile

445-452

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

ȘTIINȚA MATERIALELOR

Articol integral

VASILE SHARAGOV, SVETLANA RAIFURA, OLGA AZARENKO, GALINA LYSENKO, VITALIE BOTEZATU


Rezumat

În lucrare sunt prezentate rezultatele cercetărilor pentru determinarea influenţei câmpului magnetic în impuls asupra schimbărilor structurale în sticlele industriale incolore cu ajutorul decapării secţionate. Regimurile de tratare sunt următoarele: temperatura – de la 300 la 600 0C, valoarea modulului vectorului inducţiei magnetice – până la 0.5 T, durata – de la 1 la 600 s. Analiza schimbărilor structurale în sticle a fost efectuată cu ajutorul decapării secţionate cu soluţie HF. Grosimea stratului dizolvat al sticlei în timpul unei decapări variază de la 0.05 la 10 μm. În extracte după decapare au fost determinate concentraţiile Na+, K+ şi Ca2+. După tratare termomagnetică compactitatea structurii sticlei de geam se schimbă, cea ce este demonstrat de micşorarea vitezei dizolvării straturilor superficiale ale sticlei cu 5-15 %. Interpretarea rezulatatelor obţinute este complicată din cauza structurii stratificate a sticlei. Grosimea straturilor separate constituie o parte mică de μm. Schimbările în compactitatea structurii sticlei depind de varietatea şi parametrii câmpului magnetic, temperatura şi durata tratamentului magnetic.

Cuvinte cheie

sticle incolore industriale, câmp magnetic în impuls, acționare cu HF, structură, microduritate

Anul

2013

Numărul

43 (4)

Paginile

462

Domenii de interes

CERAMICĂ ȘI STICLĂ

Articol integral