AnaStankovic-MT.pdf - Institut tehniÄkih nauka SANU
AnaStankovic-MT.pdf - Institut tehniÄkih nauka SANU AnaStankovic-MT.pdf - Institut tehniÄkih nauka SANU
Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemijuAna StankovićTabela 1.7 Termohemijske osobine ZrO 2Standardna entalpija nastajanja ∆ f H ө 298 -1080 kJmol -1Standardna molarna entropija S ө 298 50,3 J.K -1 mol -1Keramički materijali čija se struktura zasniva na delimično stabilisanom cirkonijumdioksidu PZT (partially stabilized zirconium dioxide) predstavljaju novu savremenu vrstumaterijala sa nizom veoma značajnih osobina: visoka temperatura topljenja, otpornost nakoroziju, velika čvrstina i tvrdoća, otpornost na termički šok, otpornost na habanje, hemijska128, 129inertnost, dobra provodljivost kiseonikovih jona i niska termička provodljivost.Najčešće hemijske metode koje se koriste u cilju dobijanja visokodisperznih prahovastabilisanog ZrO 2 su: koprecipitacija 130, 131 iz rastvora procesom isparavanja 132, 133 i sol-gelmetoda. 134 Hemijska precipitacija i sol-gel metoda predstavljaju najčešće laboratorijsketehnike za sintezu finih, dispergovanih ZrO 2 prahova (3-5 nm) koji pokazuju izrazitu težnjustvaranju aglomerata što predstavlja negativnu osobinu materijala koji je potrebno sinterovati.Mehanička aktivacija (MA) se koristi da bi se ubrzao proces sinteze ultradispergovanihčestica iz čvrstih rastvora ili oksidnih materijala. Ovaj metod je potpuno konkurentan sinteziiz rastvora i može se vršiti na niskim temperaturama za dobijanje kako kristalnih tako iamorfnih materijala.1. 9 Primena ZrO 2 materijalaProizvodnja noževa i makazaAbrazija ili otupljivanje oštrice se javlja prilikom rezanja tvrdih materijala kao što jeveća količina papira (koji obično sadrži dispergovane minerale) metalnim noževima ilimakazama. Materijali na bazi cirkonijum dioksida omogućavaju da oštrica duže zadržioštrinu.Cirkonijum dioksid se može koristiti u ove svrhe zahvaljujući sledećim osobinama:• Otpornosti na lomljenje i velikoj tvrdoći (tvrđi je od materijala koji se režu)• Finoj zrnatosti koja omogućava dobijanje izuzetno oštre ivice sečiva• Ojačavanju oštrice faznom transformacijom.36
Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemijuAna StankovićCirkonijum dioksid se koristi za izradu sečiva za plastične filmove i magnetne trake,kao i za izradu drugih tvrdih ili brusnih materijala. Koristi se i za izradu kompozitnih alata zasečenje i brusnih točkova.Ortopedski implantiCirkonijum dioksid se koristi za izradu glave kuka na veštačkom kuku. Zahvaljujućivelikoj izdržljivosti i tvrdoći materijala, veštački kuk može biti manjih dimenzija, štoomogućava preciznije uklapanje delova. S obzirom da se poliranjem ovog materijala dobijaveoma glatka površina, trenje između delova koji čine zglob kod kuka je manje.Hemijska inertnost ovog materijala smanjuje opasnost od infekcija. Iz tog razloga, upomenute svrhe mogu se koristiti samo materijali na bazi cirkonijuma dobijeni izniskoradioaktivnih materijala.Elektronska primenaPrimena cirkonijum dioksida u elektronskim i električnim uređajima zasniva se narelativno velikoj provodljivosti elektrona i jona kiseonika kod potpuno stabilizovanogmaterijala.Zahvaljujući tome, ovaj materijal se može koristiti za izradu:• Elemenata otpornih na toplotu, koji mogu da se koriste na temperaturama kojepremašuju otpornost konvencionalnih materijala.• Senzora za kiseonik koji rade u skladu sa Nernstovim principom.• Elektrolita u čvrstim gorivim ćelijama na bazi kiseonika.Veštačko drago kamenjeTopljenjem cirkonijum dioksida uz prisustvo dopanata i ponovnom kristalizacijomtokom hlađenja može se proizvoditi veštačko drago kamenje koje liči na dijamante, rubine,topaze i smaragde. Ovi materijali su poznati kao kubični oksidi cirkonijuma.Vatrostalni matrijaliCirkonijum dioksid (monoklinički i delimično stabilizovan) u obliku praha koristi se uizradi materijala otpornih na različite uticaje. Njegova funkcija je da poboljša otpornost natemperaturne šokove i abraziju. Ovi materijali se koriste za izradu kliznih ležaja koji seupotrebljavaju prilikom livenja čelika i čeličnih delova za uranjanje, kao što su šipke zazatvaranje i hvataljke koje se uranjaju.37
- Page 1 and 2: U N I V E R Z I T E T U B E O G R A
- Page 3 and 4: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 5 and 6: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 7 and 8: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 9 and 10: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 11 and 12: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 13 and 14: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 15 and 16: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 17 and 18: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 19 and 20: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 21 and 22: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 23 and 24: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 25 and 26: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 27 and 28: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 29 and 30: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 31 and 32: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 33 and 34: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 35: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 39 and 40: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 41 and 42: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 43 and 44: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 45 and 46: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 47 and 48: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 49 and 50: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 51 and 52: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 53 and 54: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 55 and 56: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 57 and 58: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 59 and 60: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 61 and 62: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 63 and 64: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 65 and 66: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 67 and 68: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 69 and 70: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 71 and 72: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 73 and 74: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 75 and 76: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 77 and 78: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 79 and 80: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 81 and 82: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 83 and 84: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
- Page 85 and 86: Univerzitet u Beogradu, Fakultet za
Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemijuAna StankovićCirkonijum dioksid se koristi za izradu sečiva za plastične filmove i magnetne trake,kao i za izradu drugih tvrdih ili brusnih materijala. Koristi se i za izradu kompozitnih alata zasečenje i brusnih točkova.Ortopedski implantiCirkonijum dioksid se koristi za izradu glave kuka na veštačkom kuku. Zahvaljujućivelikoj izdržljivosti i tvrdoći materijala, veštački kuk može biti manjih dimenzija, štoomogućava preciznije uklapanje delova. S obzirom da se poliranjem ovog materijala dobijaveoma glatka površina, trenje između delova koji čine zglob kod kuka je manje.Hemijska inertnost ovog materijala smanjuje opasnost od infekcija. Iz tog razloga, upomenute svrhe mogu se koristiti samo materijali na bazi cirkonijuma dobijeni izniskoradioaktivnih materijala.Elektronska primenaPrimena cirkonijum dioksida u elektronskim i električnim uređajima zasniva se narelativno velikoj provodljivosti elektrona i jona kiseonika kod potpuno stabilizovanogmaterijala.Zahvaljujući tome, ovaj materijal se može koristiti za izradu:• Elemenata otpornih na toplotu, koji mogu da se koriste na temperaturama kojepremašuju otpornost konvencionalnih materijala.• Senzora za kiseonik koji rade u skladu sa Nernstovim principom.• Elektrolita u čvrstim gorivim ćelijama na bazi kiseonika.Veštačko drago kamenjeTopljenjem cirkonijum dioksida uz prisustvo dopanata i ponovnom kristalizacijomtokom hlađenja može se proizvoditi veštačko drago kamenje koje liči na dijamante, rubine,topaze i smaragde. Ovi materijali su poznati kao kubični oksidi cirkonijuma.Vatrostalni matrijaliCirkonijum dioksid (monoklinički i delimično stabilizovan) u obliku praha koristi se uizradi materijala otpornih na različite uticaje. Njegova funkcija je da poboljša otpornost natemperaturne šokove i abraziju. Ovi materijali se koriste za izradu kliznih ležaja koji seupotrebljavaju prilikom livenja čelika i čeličnih delova za uranjanje, kao što su šipke zazatvaranje i hvataljke koje se uranjaju.37