Otrzymywanie ceramiki przezroczystej z CaF2 z wykorzystaniem techniki Hot Isostatic Pressing-HIP Fabrication of CaF2 transparent ceramics using Hot Isostatic Pressing-HIP
W niniejszej publikacji przedstawiono badania dotyczące otrzymywania przezroczystej ceramiki z fluorku wapnia. W pracy zastosowano dwa rodzaje proszku CaF2, które zostały scharakteryzowane pod względem składu fazowego metodą XRD, morfologii przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego,
wielkości cząstek, a także pod względem stabilności termicznej
metodą DTA-TG do 600ºC w atmosferze powietrza syntetycznego.
Pierwszy z proszków firmy Sigma-Aldrich charakteryzował
się średnim rozmiarem cząstek/aglomeratów Dv50 na poziomie 20,3 μm, natomiast proszek firmy ABCR odznaczał się większym/szerszym rozkładem cząstek, a Dv50 wynosiła 8,9 μm. Oba proszki wykazują silną aglomerację, co zostało potwierdzone w trakcie badań za pomocą SEM. Rentgenowska analiza fazowa wykazała obecność fazy regularnej w przypadku obu proszków. Badanie termograwimetryczne wykazało dla drobniejszego proszku fluorku wapnia (firmy ABCR) obecność zanieczyszczenia, które zostało zanalizowane jako pozostałość węgla po syntezie. Oba surowce były spiekane w zakresie temperatur 900–1350ºC w atmosferze argonu lub próżni. Dodatkowo próbki były dogęszczane w wysokotemperaturowej prasie izostatycznej przy ciśnieniu argonu wynoszącym 2000 barów i temperaturze 1300ºC. W artykule przedstawiono rezultaty badań przewodnictwa cieplnego materiału domieszkowanego (2%at. Yb), jak i nie domieszkowanego fluorku wapnia. W pracy przedstawiono widma fluorescencyjne próbek CaF2 domieszkowanych fluorkiem iterbu w ilości 2% at.
The paper presents the research on obtaining a transparent ceramics made from calcium fluoride. The researchers used two
types of calcium fluoride powders which were characterized by
XRD (phase content), SEM (microstructure), grain size analysis
and thermal analysis DTA-TG, with temperature up to 600ºC in
atmosphere of synthetic air, so as to define a temperature of decomposition. The raw materials used were different in terms of
grain size. Powder (under symbol C1) provided by Sigma-Aldrich
has an average grain/agglomerate size Dv 50 at the level of
20,3 μm, whereas powder (under symbol C2) provided by ABCR
has a wider range of grain/agglomerate size distribution and Dv
50 was 8,9 μm. A strong tendency to agglomeration was proved
by SEM analysis. X-ray phase analysis indicated a cubic phase
in case of both powders. Differences between materials were
noticed during thermogravimetric analysis, where for powder
provided by ABCR some contamination was observed, which
was analyzed as residual carbon after synthesis. For the purpose
of further research, cylindrical samples were obtained by
die-pressing method from both powders and sintered in temperature range of 900–1350ºC, in protective atmosphere of
argon or vacuum. Additionally, the samples were densificated
by hot isostatic pressing under pressure of 2000 bar of argon
and temperature 1300ºC. The results of thermal conductivity
and fluoresces spectrum of raw calcium fluoride and doped with
ytterbium (2% at.) were shown in this paper.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00