нанокерамика иначе керамический наноструктурный материал (англ. nanoceramics) — компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и других неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зерен) со средним размером до 100 нм.

Описание

Нанокерамику, как правило, получают из наноразмерных порошков методами формования и спекания. Поскольку вследствие высокого внутреннего трения нанопорошки труднее уплотняются, для их формования часто используют импульсное и гидростатическое прессование, методы шликерного и гелевого литья, гидроэкструзии. Одной из важных проблем при получении нанокерамики обычно является интенсивный рост зерна при спекании в обычных условиях. Для его предотвращения используются два основных метода:

  1. введение в исходный порошок (шихту) нерастворимых добавок, локализуюшихся на границах зерен и препятствующих их срастанию;
  2. использование специальных методов и режимов уплотнения и спекания керамики, позволяющих значительно уменьшить продолжительность и/или температуру высокотемпературных стадий ее получения (импульсное прессование, горячее прессование, некоторые виды низкотемпературного спекания). Более подробно эти методы описаны в статье спекание нанокерамики.
Структурно-чувствительные свойства нанокерамик могут значительно отличаться от характеристик традиционных керамик с зерном микронного размера. При этом возможно улучшение механических (Al2O3), электрических (Y:ZrO2), оптических (Nd:Y2O3) свойств, однако характер изменения свойств с размером зерна очень индивидуален и зависит как от физической природы исследуемого свойства, так и от физико-химических особенностей используемой керамики.

Иллюстрации

Изменение среднего размера кристаллитов в нанокерамике на основе системы ZrO2
Изменение среднего размера кристаллитов в нанокерамике на основе системы ZrO2–CeO2–Al2O3 в интервале температур 400–1400 оС [2].

Авторы

  • Иванов Виктор Владимирович
  • Шляхтин Олег Александрович

Источники

  1. Багаев С.Н., Каминский А. А., КопыловЮ.Л., Кравченко В. Б. Оксидная лазерная нанокерамика: технология и перспективы. — http://rusnanotech08.rusnanoforum.ru/sadm_files/disk/Docs/1/46/1.pdf (дата обращения: 27.07.2010).
  2. Арсентьев М.Ю., Панова Т.И., Морозова Л. В. Синтез и исследование нанокерамики в системе ZrO2–CeO2–Al2O3. — http://rusnanotech09.rusnanoforum.ru/Public/LargeDocs/theses/rus/young/11/Arsent_ev_M.YU.pdf (дата обращения: 27.07.2010).

Напишите нам