与天然致密陶瓷、人造陶瓷通常需要烧结温度超过1400°C的致密化发生。各种biomineralization-inspired过程已经来降低温度进行测试,但许多仅限于薄膜和粒子造作。现在,苏黎世联邦理工学院的研究人员,瑞士已经创建了一个geologically-inspired致密化方法,操作在室温下进行,通过减少粒子纳米尺寸的大小和在整个压实过程中利用higherpressures漂亮。欧洲杯猜球平台
执行致密化方法在环境温度下的能力一直是一个漫长的过程。能够同时处理无机和有机成分大部分陶瓷材料在室温下已被许多研究人员的目标。欧洲杯足球竞彩近年来有许多进步生产方法可以模拟天然陶瓷的生物矿化过程,用一把小程度的成功。然而,许多这些需要温度大于1400°C,和只有生产薄膜和粒子结构。
生物矿化过程的另一种方法是geologically-inspired方法。生产陶瓷的自然地质过程涉及到强烈和密集的碳质岩石的形成无机粒子沉积。这些过程在温和的温度和激发了一种综合产生致密的陶瓷。
Geological-based过程提供一个有吸引力的方法为陶瓷生产过程比在生物矿化过程更简单。驱动参数geological-based过程围绕组成、压力和温度,所有这些都可协调的过程,可伸缩的流程和兼容先进的机械设备。与这些方法需要addressment,最主要的是减少地质时间尺度来适应一个合成方法的时间。
有一些最新发展降低无机氧化物的过程温度120 - 180°C之间冷烧结方法;使用氯化钠和烧结方法。同时这是一个重大的改进,在正确的方向迈出的一步,他们没有产生室温的结果比许多渴望获得。
获得室温陶瓷
团队从苏黎世产生加速烧结的方法在水25°C,只使用一种无机化合物(nanovaterite)适度溶于水溶剂。有限的溶解度降低了烧结温度和消除对水热条件的需要,使得烧结的无机化合物。
生产nanovaterite附聚物是通过湿化学方法使用水、氯化钙和碳酸钠。许多关系破裂过程,混合和搅拌方法和离心步骤。结构的特征是广泛的离子束铣(IM4000、日立),电子显微镜(LEO1530蔡司)和透射电子显微镜(范塔洛斯F200X)。英斯特朗8562蠕变测试进行万能试验机和机械测试进行P / O /韦伯单轴机。
通过使用水,研究人员设法创建一个展览的材料相对密度达到90%而不是68%和64%使用空气和石蜡油时,分别。这也可以在30分钟内完成。研究人员还使用800 MPa的压力达到这样的结果,虽然最优被发现500 MPa的压力。材料本身的展品30 GPa的弹性模量,50 MPa的抗弯强度和抗压强度225 MPa。
的低温烧结技术在高压力允许的形成强大而致密的结构材料在室温下产生。欧洲杯足球竞彩的过程也是可扩展的,允许处理无机材料便宜的条件下,可以产生一个材料,模拟功能的生物材料的设计原则。欧洲杯足球竞彩时间尺度也比目前利用工业生产过程,提供潜在的一个商业上可行的过程。
来源:
Bouville F。,Studart A。,Geologically-inspired大部分陶瓷由水在室温下,自然通讯,2017,8,14655年
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