Effect of electrophoretic deposition conditions on density of alumina and zirconia nanoparticle deposits

0332722 - ÚFM 2010 RIV PL eng A - Abstrakt
Hadraba, Hynek - Drdlík, D. - Maca, K.
Effect of electrophoretic deposition conditions on density of alumina and zirconia nanoparticle deposits.
[Vliv podmínek elektoforetické depozice na hustotu nanočásticových vrstev.]
11th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society. Krakow: Polish Ceramic Society, 2009. s. 1. ISBN 978-83-60958-45-2.
[International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society /11./. 21.06.-25.06.2009, Krakow]
Grant CEP: GA ČR(CZ) GA106/06/0724
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20410507
Klíčová slova: electrophoretic deposition * kinetics of deposition * ceramic micro-laminate
Kód oboru RIV: JH - Keramika, žáruvzdorné materiály a skla

Electrophoretic deposition of alumina and zirconia micrometric and nanometric powders from isopropanol suspension in the presence of monochloracetic acid under constant-current conditions was studied. The green density of deposits was described as a function of electric deposition current and particle size. With decreasing electric current during deposition increased green density of deposits. The low electric current during deposition led to the well arranged particle structure on the electrode with small pores and thus to the high green density of deposits. Deposits prepared from nanometric particles revealed lower green density than the deposits of micrometric particles due to the higher amount of liquid in the wet deposit and agglomeration of nanoparticles. The optimum deposition kinetics reflected in higher fired density as far as 99.3%t.d.

V práci byla studována elektroforetická depozice Al2O3 a ZrO2 částic z isopropanolové suspenze obsahující kyselinu monochloroctovou za podmínek konstantního proudu. Byla vyvinuta nové metoda kontroly kinetiky depozice za pomocí přímého vážení depozitu v průběhu depozice. Depozice vrstev Al2O3 a ZrO2 částic byla provedena rozdílnými proudovými hustotami v rozmezí 250 μA do 48 mA. Hustota depozitu se měnila v rozmezí 58% t.h. do 61% t.h. a závisela na použité proudové hustotě a tedy na rychlosti pohybu částic. Čím byla hustota depozitu nižší, tím větší póry byly nalezeny v nanesené vrstvě. Nízká hustota depozitu následně vedla k nižší hustotě slinuté keramiky a následně nižší hodnotě tvrdosti které se měnila od 2000 HV5 do 1650 HV5 v závislosti na proudové hustotě při depozici. Za použití těchto zjištění byl připraven vrstevnatý kompozit sestávající ze 150 střídajících se vrstev Al2O3 a ZrO2.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0177883