A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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MAX PHASES BY REACTIVE FLASH SINTERING AND A METHOD FOR ULTRAFAST SYNTHESIS THEREOF
The present invention discloses a novel flash sintering process for synthesis of MAX phases, namely, but not limited to Ti2SnC and Ti3SiC2 in an extremely short time. The process is a combustion synthesis where a relatively low voltage in a range of 20-60 V/cm is applied using a DC/AC power source across the compact precursor material prior to ignition. The flash event is observed with a quick rise in current flow in a range of 100-300 mA/mm2 followed by measured temperature range of 1200-1400 °C in a green compact body of different MAX phase compositions. The process of the present invention enables the synthesis of MAX phases in air by suppressing oxidation of the material because of the very short residence time of the flashing event. In addition, the present invention focuses on synthesis of MAX phase in bulk to serve as the starting material for the development of two-dimensional MXenes.
La présente invention concerne un procédé nouveau de frittage flash pour la synthèse de phases MAX, à savoir, mais sans s'y limiter, Ti2SnC et Ti3SiC2 en un temps extrêmement court. Le procédé est une synthèse de combustion dans laquelle une tension relativement faible, dans une plage allant de 20 à 60 V/cm, est appliquée en utilisant une source d'alimentation CC/CA à travers le matériau précurseur compact avant l'allumage. L'événement flash est observé avec une augmentation rapide du flux de courant dans une gamme allant de 100 à 300 mA/mm2, suivie d'une plage de températures mesurée allant de 1200 à 1400 °C dans un corps compact cru de différentes compositions de phase MAX. Le procédé selon la présente invention permet la synthèse de phases MAX dans l'air par suppression de l'oxydation du matériau en raison du temps de séjour très court de l'événement flash. De plus, la présente invention se concentre sur la synthèse de la phase MAX en vrac pour servir de matériau de départ pour le développement de MXenes bidimensionnels.
MAX PHASES BY REACTIVE FLASH SINTERING AND A METHOD FOR ULTRAFAST SYNTHESIS THEREOF
The present invention discloses a novel flash sintering process for synthesis of MAX phases, namely, but not limited to Ti2SnC and Ti3SiC2 in an extremely short time. The process is a combustion synthesis where a relatively low voltage in a range of 20-60 V/cm is applied using a DC/AC power source across the compact precursor material prior to ignition. The flash event is observed with a quick rise in current flow in a range of 100-300 mA/mm2 followed by measured temperature range of 1200-1400 °C in a green compact body of different MAX phase compositions. The process of the present invention enables the synthesis of MAX phases in air by suppressing oxidation of the material because of the very short residence time of the flashing event. In addition, the present invention focuses on synthesis of MAX phase in bulk to serve as the starting material for the development of two-dimensional MXenes.
La présente invention concerne un procédé nouveau de frittage flash pour la synthèse de phases MAX, à savoir, mais sans s'y limiter, Ti2SnC et Ti3SiC2 en un temps extrêmement court. Le procédé est une synthèse de combustion dans laquelle une tension relativement faible, dans une plage allant de 20 à 60 V/cm, est appliquée en utilisant une source d'alimentation CC/CA à travers le matériau précurseur compact avant l'allumage. L'événement flash est observé avec une augmentation rapide du flux de courant dans une gamme allant de 100 à 300 mA/mm2, suivie d'une plage de températures mesurée allant de 1200 à 1400 °C dans un corps compact cru de différentes compositions de phase MAX. Le procédé selon la présente invention permet la synthèse de phases MAX dans l'air par suppression de l'oxydation du matériau en raison du temps de séjour très court de l'événement flash. De plus, la présente invention se concentre sur la synthèse de la phase MAX en vrac pour servir de matériau de départ pour le développement de MXenes bidimensionnels.
MAX PHASES BY REACTIVE FLASH SINTERING AND A METHOD FOR ULTRAFAST SYNTHESIS THEREOF
PHASES MAX PAR FRITTAGE FLASH RÉACTIF ET PROCÉDÉ DE SYNTHÈSE ULTRARAPIDE DE CELLES-CI
BESRA LAXMIDHAR (author) / KIRAN NUWULA USHA (author) / CHOUDHARY BISHNU (author) / CHATTERJEE SRIPARNA (author)
2022-12-08
Patent
Electronic Resource
English
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
MAX PHASES BY REACTIVE FLASH SINTERING AND A METHOD FOR ULTRAFAST SYNTHESIS THEREOF
| European Patent Office | 2024