Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: composite ceramic material based on synthesized nanopowders contains corundum, tetragonal zirconium dioxide and calcium-cerium hexaaluminate [CeCa]AlO, with the following ratio of components, vol %: 63-66 - AlO(corundum), 6-8 - [CeCa]AlO(calcium-cerium hexaaluminate), the balance - tetragonal ZrO(Ce-TZP). The method of producing the material includes simultaneous reverse deposition, from a mixture of 1M solutions of zirconium oxychloride, cerium, aluminium and calcium nitrates with ammonia solution in the presence of isobutanol, of nanopowder precursors having the chemical composition (mol %) AlO61-65%, ZrO28-34%, CeO- 4-5%; CaO 1-2%, heat treatment at 1050-1100°C, deagglomeration, compacting samples and sintering at final temperature of 1600-1630°C, during which a dispersion-strengthening phase of calcium-cerium hexaaluminate ([CeCa]AlO) is formed in situ in the form of long prismatic grains. The material has the following properties: density 4.58-4.62 g/cm, cross-breaking strength ?=900-1000 MPa, crack resistance k1s=10.5-11.5 MPa·m, microhardness H=12-12.5 GPa and modulus of elasticity E=322-324 GPa.EFFECT: producing a composite ceramic material with high resistance to brittle fracture.2 cl, 2 tbl, 3 ex, 4 dwg
Изобретение относится к композиционным керамическим материалам конструкционного назначения и способу его получения. Материал может быть использован для изготовления высокопрочных изделий, преимущественно в медицинской области в качестве эндопротезов суставов. Техническим результатом изобретения является разработка композиционного керамического материала с высокой устойчивостью к хрупкому разрушению. Композиционный керамический материал на основе синтезированных нанопорошков содержит корунд, тетрагональный диоксид циркония и гексаалюминат кальция-церия - [CeCa]AlOпри следующем соотношении компонентов, об.%: 63-66 - AlO(корунд), 6-8 - [CeCa]AlO(гексаалюминат кальция-церия), остальное - тетрагональный ZrO(Ce-TZP). Способ его получения включает одновременное обратное осаждение из смеси одномолярных растворов оксихлорида циркония, нитратов церия, алюминия и кальция раствором аммиака в присутствии изобутанола прекурсоров нанопорошков, имеющих химический состав (мол. %) AlO61-65%, ZrO28-34%, CeO- 4-5%; СаО 1-2%, термообработку при температуре 1050-1100°С, деагломерацию, компактирование образцов и спекание при конечной температуре 1600-1630°С, в процессе которого in situ формируется дисперсно-упрочняющая фаза гексаалюмината кальция-церия ([CeCa]AlO) в виде длиннопризматических зерен. Свойства материала: плотность 4,58-4,62 г/см, прочность при статическом изгибе σ=900-1000 МПа, трещиностойкость к1с=10,5-11,5 МПа·м, микротвердость Н=12-12,5 ГПа и модуль упругости Е=322-324 ГПа. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр., 4 ил.
COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: composite ceramic material based on synthesized nanopowders contains corundum, tetragonal zirconium dioxide and calcium-cerium hexaaluminate [CeCa]AlO, with the following ratio of components, vol %: 63-66 - AlO(corundum), 6-8 - [CeCa]AlO(calcium-cerium hexaaluminate), the balance - tetragonal ZrO(Ce-TZP). The method of producing the material includes simultaneous reverse deposition, from a mixture of 1M solutions of zirconium oxychloride, cerium, aluminium and calcium nitrates with ammonia solution in the presence of isobutanol, of nanopowder precursors having the chemical composition (mol %) AlO61-65%, ZrO28-34%, CeO- 4-5%; CaO 1-2%, heat treatment at 1050-1100°C, deagglomeration, compacting samples and sintering at final temperature of 1600-1630°C, during which a dispersion-strengthening phase of calcium-cerium hexaaluminate ([CeCa]AlO) is formed in situ in the form of long prismatic grains. The material has the following properties: density 4.58-4.62 g/cm, cross-breaking strength ?=900-1000 MPa, crack resistance k1s=10.5-11.5 MPa·m, microhardness H=12-12.5 GPa and modulus of elasticity E=322-324 GPa.EFFECT: producing a composite ceramic material with high resistance to brittle fracture.2 cl, 2 tbl, 3 ex, 4 dwg
Изобретение относится к композиционным керамическим материалам конструкционного назначения и способу его получения. Материал может быть использован для изготовления высокопрочных изделий, преимущественно в медицинской области в качестве эндопротезов суставов. Техническим результатом изобретения является разработка композиционного керамического материала с высокой устойчивостью к хрупкому разрушению. Композиционный керамический материал на основе синтезированных нанопорошков содержит корунд, тетрагональный диоксид циркония и гексаалюминат кальция-церия - [CeCa]AlOпри следующем соотношении компонентов, об.%: 63-66 - AlO(корунд), 6-8 - [CeCa]AlO(гексаалюминат кальция-церия), остальное - тетрагональный ZrO(Ce-TZP). Способ его получения включает одновременное обратное осаждение из смеси одномолярных растворов оксихлорида циркония, нитратов церия, алюминия и кальция раствором аммиака в присутствии изобутанола прекурсоров нанопорошков, имеющих химический состав (мол. %) AlO61-65%, ZrO28-34%, CeO- 4-5%; СаО 1-2%, термообработку при температуре 1050-1100°С, деагломерацию, компактирование образцов и спекание при конечной температуре 1600-1630°С, в процессе которого in situ формируется дисперсно-упрочняющая фаза гексаалюмината кальция-церия ([CeCa]AlO) в виде длиннопризматических зерен. Свойства материала: плотность 4,58-4,62 г/см, прочность при статическом изгибе σ=900-1000 МПа, трещиностойкость к1с=10,5-11,5 МПа·м, микротвердость Н=12-12,5 ГПа и модуль упругости Е=322-324 ГПа. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр., 4 ил.
COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
КОМПОЗИЦИОННЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
PODZOROVA LJUDMILA IVANOVNA (Autor:in) / IL ICHEVA ALLA ALEKSANDROVNA (Autor:in) / PEN KOVA OL GA IVANOVNA (Autor:in) / SHVORNEVA LJUDMILA IVANOVNA (Autor:in)
20.11.2015
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREOF
| Europäisches Patentamt | 2016
CERAMIC BASE COMPOSITE MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREOF
| Europäisches Patentamt | 2023
CERAMIC MATRIX COMPOSITE MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREOF
| Europäisches Patentamt | 2024
HETEROMODULE CERAMIC COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
| Europäisches Patentamt | 2020
CERAMIC BASE COMPOSITE MATERIAL, PRODUCTION METHOD THEREOF, AND FIXTURE
| Europäisches Patentamt | 2022