08.03.2015 Views

LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR

LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR

LMN-Proiecte internationale finalizate - IMNR

SHOW MORE
SHOW LESS

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: -

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!