Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Kinetika procesa odreñena je oblikom granice zrna i oblikom pora. Zrna su oblika<br />
tetrakaidekaedra (grč. tetra-kai-deka = 14, edar = površina). Pore poprimaju oblik<br />
kanala duž bridova zrna (Slika 34 c). Relativna gustoća raste od 65 % na 90 %.<br />
Konačni stupanj odgovara sustavu koji sadrži zatvorene i <strong>iz</strong>olirane pore,<br />
udaljene jedne od drugih, <strong>iz</strong>meñu kojih nema meñudjelovanja. Tijekom ovog stupnja<br />
kanali se prekidaju, a pore zaokružuju i zatvaraju. Zatvorene pore (<strong>iz</strong>duženog oblika)<br />
obično zaostaju na granicama zrna, odnosno teže prema kutovima tetrakaidekaedra<br />
(slika 34 d). Pore zaostaju unutar zrna kružnog su oblika. Relativna gustoća sada raste<br />
od 90 % na 95 %. Osnovna karakteristika ovog stupnja je porast pokretljivosti pora i<br />
granica zrna, a on treba biti kontroliran da bi se postigla teorijska gustoća. Ovaj<br />
stupanj može uključiti i proces sekundarne rekristal<strong>iz</strong>acije, zbog čega nastaje<br />
premještanje pora od granice zrna i lokal<strong>iz</strong>iranje pora unutar zrna. U tom slučaju<br />
ugušćenje postaje vrlo teško.<br />
Prisustvo plina unutar pore takoñer utječe na zgušnjavanje za vrijeme<br />
konačnog stupnja. Tlak, p, koji djeluje unutar pore polumjera, r, može se prikazati<br />
jednadžbom:<br />
⋅γ<br />
p = 2 (50)<br />
r<br />
gdje je γ površinska napetost praha. Do zgušnjavanja će doći jedino ako je difuzija<br />
plina koji se nalazi unutar pore veća od volumne difuzije čvrstog materijala.<br />
Sinteriranje započinje stvaranjem kontaktne površine <strong>iz</strong>meñu čestica praha, nakon<br />
čega dolazi do popunjavanja pora materijalom, zahvaljujući pokretljivosti elemenata<br />
koji čine kristalnu rešetku na povišenim temperaturama. Stvaranje kontaktne površine<br />
<strong>iz</strong>meñu čestica praha formiranjem granice zrna na dodirnim mjestima, B. Wong i J.<br />
Pask nazivaju ”preliminarnim” stupnjem.<br />
Promjene u mikrostrukturi tijekom sinteriranja ovise o f<strong>iz</strong>ikalno-kemijskim<br />
karakteristikama polaznog praha, a shematski se mogu prikazati kao na slici 35. Prah<br />
ujednačene veličine čestica, sinteriranjem stvara ugušćeni polikristalni materijal<br />
jednolične finozrnate mikrostrukture. Proširenjem granica raspodjele veličine čestica<br />
brzina sinteriranja opada u početnom i u srednjem stupnju. Navedena ovisnost usko je<br />
povezana s rastom zrna tijekom sinteriranja. Prije rasta zrna, zgušnjavanje uzorka<br />
raste, a nakon što je došlo do rasta zrna zgušnjavanje opada: do <strong>iz</strong>dvajanja pora na<br />
103