El procesado de polvos cerámicos nanoparticulados

Abstract

Los materiales cer ‡micos nanof ‡sicos, caracterizados por un tama-o de grano ultrafino (< 100 nm), han despertado un gran interŽs en los oeltimos a-os debido a sus inusuales propiedades mec ‡nicas, elŽctricas, -pticas y magnŽticas. Los polvos cer ‡-micos nanoparticulados pueden prepararse mediante el uso de diversas rutas qu'micas como sol-gel, coprecipitaci-n, hidrotermal, etc., y rutas termof'sicas como condensaci-n en fase vapor, ablaci-n l ‡ser, evaporaci-n por bombardeo electr-nico, etc. El autor cree que para la producci-n de grandes cantidades de polvos nanoparticulados con uno o varios componentes, las rutas de s'ntesis qu'micas sol-gel y/o gel-precipitaci-n son las m ‡s adecuadas y, sobre esta base, se analizan las caracter'sticas m ‡s relevantes de los polvos nanoparticulados de Y-TZP as' preparados, como tama-o de part'cula y de aglomerados de los polvos calcinados, su morfolog'a y comportamiento en la compactaci-n, estructura de los compactos y su comportamiento mediante densificaci-n convencional que conducen a la obtenci-n de materiales densos (> 99% densidad te-rica), reteniendo el tama-o de grano dentro de la escala nanomŽtrica. DespuŽs de hacer una breve revisi-n de algunas tŽcnicas no convencionales como sinterizaci-n activada mediante plasma, forjado en caliente o prensado isost ‡tico en caliente, para la producci-n de materiales cer ‡micos densos y nanoestructurados, el autor concluye dando un resumen de las caracter'sticas que deben reunir los polvos cer ‡micos nanoparticulados para la fabricaci-n de materiales cer ‡micos completamente densos y nanoestructurados de Y-TZP mediante sinterizaci-n convencional.Palabras clave: Nanopart'culas, polvos cer ‡micos, procesado. Processing of nanocrystalline ceramic powdersNanophase materials, characterized by an ultra fine grain size (< 100 nm) have created a high interest in the last years owing to their unusual mechanical, electrical, optical and magnetic properties. The nanoparticulate ceramic powders can be prepared using several chemical synthesis routes as for example, sol-gel, gel-precipitation, hydrothermal, etc, and other thermophisics ones as gas phase condensation, laser ablation, electron beam evaporation, etc. The author believes that for the production of sufficient quantities of nanocrystalline ceramic powders chemical synthesis routes as sol-gel and/or gel-precipitation are the most adequate and, on that basis, the characteristics of the as prepared Y-TZP nanocrystalline powders, as particle and agglomerate sizes, morphology and compaction behaviour, green compacts structure, and conventional densification behaviour leading to achieve almost fully dense (>99% theoretical) ceramics with a grain size within the nanoscale, are evaluated. After reviewing briefly some no conventional techniques as plasma activated sintering, hot pressing, sinter-forging, etc, for processing nanocrystalline powders into nanostructured ceramics, a summary of the best nanocrystalline Y-TZP ceramic powder characteristics required to achieve nanostructured mater...

CaO stabilized ZrO2 coating intended to reduce corrosion on steel and aluminum substrates

“…Así, se obtienen partículas con tamaños menores e iguales a 5.2 nm al utilizar una temperatura de 600 ºC mientras que a 550 ºC se obtienen tamaños iguales a 7.2 nm. Esta variación en el tamaño de partícula se debe a que al incrementar la temperatura y tiempo de calcinación se producen contracciones y movimientos de los poros entre las partículas [17].…”

Evolución de la distribución de tensiones en un cuerpo cerámico durante la cocción. Parte 2: Cálculo de los perfiles

“…El efecto de la granulometría [4] y del crecimiento de grano [5,6] en la densificación son importantes tópicos del estudio de la cocción. El desarrollo estructural juega un papel importante en las propiedades finales y por eso también despierta interés [7,8]. En el presente trabajo nos interesamos en un factor no menos importantes en el estudio de la cocción, nos referimos al desarrollo de las tensiones durante el sinterizado.…”