LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR
LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR
LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
4. Titlu: Nanomateriale pe baza zirconie pentru aplicatii care utilizeaza proprietatile electrochimice si<br />
mecanice<br />
Acronim: -<br />
Proiect NATO Stiinta pentru Pace SfP 97405<br />
Autoritate contractanta: -<br />
Perioada de desfasurare: 2000 - 2004<br />
Coordonator: CNRS/PROMES Font-Romeu Franta (Director de proiect: Dr. Claude Monty)<br />
Parteneri: - INCDMNR-<strong>IMNR</strong>, Romania (responsabil stiintific Dr. Robert Piticescu);<br />
- Institutul Jozef Stefan, Ljubljana, Slovenia;<br />
- Intreprinderea de Produse Electronice si Electrotehnice IPEE SA Curtea de Arges, Romania;<br />
- Microelectronica SA Bucuresti, Romania.<br />
Scurta prezentare/rezultate proiect<br />
Principalul obiectiv stiintific al proiectului a constat in dezvoltarea noilor metode de obtinere a<br />
materialelor nanostructurate pe baza de zirconie si zirconie stabilizata cu ytrie cu proprietati<br />
electrochimice si mecanice controlate pentru senzori de oxigen si senzori de presiune.<br />
Cele mai importante rezultate obtinute au fost:<br />
‣ Modelarea si optimizarea sintezei hidrotermale pentru obtinerea nanopulberilor YSZ plecand de la<br />
complecsi solubili de Zr (IV);<br />
‣ Elaborarea procesului de evaporare – condensare pentru obtinerea nanofazelor YSZ in cuptorul<br />
solar, stabilirea corelatiei dintre compozitiile initiala si finala a pulberilor YSZ;<br />
‣ Stabilirea corelatiilor matematice dintre parametrii procesului si proprietatile produsului si obtinerea<br />
de pulberi de referinta pe baza de zirconie cu dimensiunea medie de cristalit de 4 la 20 nm, acestea<br />
fiind obtinute prin proceduri hidrotermale;<br />
‣ Sinteza nanopulberilor de zirconie dopate cu diferite procente de alumina, folosind topirea<br />
pulberilor in cuptorul solar, racirea rapida si macinare in moara cu bile;<br />
‣ Dezvoltarea procedeului de turnare in benzi in vederea obtinerii de membrane de zirconie;<br />
‣ Investigarea conductivitatii ionice a materialelor de referinta pe baza de YSZ si YTZP;<br />
‣ Elaborarea unui model teoretic pe baza noii abordari “brick-layer” care permite predictia<br />
conductivitatii ionice a nanomaterialelor pe baza de zirconie vs. dimensiune de graunte.<br />
Aplicatii<br />
‣ Proiectarea arhitecturii senzorului de oxigen;<br />
‣ Proiectarea senzorului de presiune;<br />
‣ Studii privind compatibilitatea dintre diferitele tipuri de filme groase rezistoare cu substrat de<br />
zirconie pentru senzori mecanici de presiune. Potentialul nanomaterialelor YTZP rezulta din<br />
caracteristicile mecanice superioare. Acestea au fost folosite si pentru obtinerea unor senzori de<br />
presiune cu senzitivitati de 2 ori mai mari decat senzorii actuali de presiune, pe baza de alumina.<br />
In acelasi timp, noile perspective de obtinere a nanomaterialelor bazate pe cunoastere si tehnologiile<br />
emergente pentru un domeniu mai larg de aplicatii, au fost deschise prin optimizarea tehnologiei de<br />
turnare in benzi, procesarii filmelor subtiri orientate, densificarii nanopulberilor fara cresterea grauntilor.<br />
Din punct de vedere stiintific, cercetarea a condus la intelegerea mai buna a corelatiilor complexe dintre<br />
nanostructura si compozitia materialului dar si a dependentei proprietatilor de dimensiunile de graunti, in<br />
special a conductivitatii ionice. In paralel, proiectul a contribuit la dezvoltarea unor noi tehnologii de<br />
preparare a filmelor groase de zirconie.<br />
D'=f(T,t)<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
D' [%]<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
13h<br />
5<br />
TEM al nanopulberilor<br />
YTZP sintetizate<br />
hidrotermal<br />
11h<br />
9h<br />
t [h]<br />
7h<br />
5h<br />
1000<br />
1100<br />
1200<br />
1300<br />
T [°C]<br />
Modelarea procesului de<br />
sinterizare<br />
1400<br />
0<br />
SEM al materialelor pe<br />
baza de YTZP<br />
Pagina WEB: -