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Marina Tkachenko

 

Die Fakultät der Ökologie und der chemischen Technologie

Spezialität Die Technologie strengflüssig nicht metallisch der Materialien

 

Thema der Magistersarbeit:

 

Den Einfluss der fiziko-chemischen Faktoren auf die Formierung der Struktur Perovskit und die zweckbestimmten Eigenschaften der Pezokeramik

 

Der wissenschaftliche Leiter: der Professor Prilipko Jurij Stepanovich

------------------------------------Die Einleitung       

     Der moderne wissenschaftliche und technische Fortschritt ist mit den Errungenschaften auf dem Gebiet der angewandten Werkstoffkunde in bedeutendem Maße verbunden, dessen wichtigste Aufgabe die Bildung der hocheffektiven Materialien mit den aufgegebenen Eigenschaften ist. Die Erhöhung der Forderungen zur Qualität der Erzeugnisse aus verschiedenen Materialien, insbesondere pezoelektrisch, hat die Aufgabe des Auffindens der Weisen der vorhergesagten Verwaltung ihrer Parameter vorgerückt. In der letzten Zeit ist die Betonung auf die Optimierung der technologischen Parameter des Erhaltens der Materialien und der Erzeugnisse von ihnen gemacht. Auf den Fördergrund tritt die Aufgabe der Suche der neuen Annahmen der Vervollkommnung der Struktur der schon existierenden Materialien auf, die auf Kosten der Intensivierung der abgesonderten Stadien des technologischen Prozesses entschieden werden kann.
     Die Erhohung der Qualität ist ein Ergebnis der Summierung der positiven Wirkungen aller Stadien des technologischen Prozesses aufgrund des tiefen Studiums und des Verstandnisses ihrer fiziko-chemischen Natur.

Das Ziel der Arbeit


      Ein Ziel der Arbeit ist die Forschung des Dispersitätsgrades der Mischung der Ausgangskomponenten und fertig des Materials und der Einfluss sie auf die technologischen Parameter und die zweckbestimmten Eigenschaften der Pezokeramik.
      Für die Ausführung des gelieferten Ziels muß man die nächsten Aufgaben entscheiden:

- das fertige Material mit verschiedenem Umfang der Teilchen im Material zu bekommen;
- den Einfluss des Umfanges der Teilchen auf die technologischen Parameter und die zweckbestimmten Qualitäten der Pezokeramik zu finden
- die Kinetik des Sinterns pezokeramischen Erzeugnisse zu studieren;

-
die bekommenen Ergebnisse zusammenzufassen und den Einfluss des Umfanges der Teilchen auf die Eigenschaften der Pezokeramik zu zeigen.


Der experimentale - methodische Teil


- Für das Erhalten des fertigen Materials nutzten die nächsten physischen Einwirkungen aus: die Zerkleinerung in der Mühle und die Ultraschallbearbeitung im Wasser mit verschiedener Dauer auf der Anlage «Kaviton» mit der Frequenz von 22 kHz (abb.1);



Abbildung 1 - Die Anlage der Ultraschallbearbeitung des Materials


Abbildung 1 - Die Anlage der Ultraschallbearbeitung des Materials

(Animation: Umfang - 36 КБ; Abmessung - 339х391; Verzogerung zwischen Frames - 75 ms; Anzahl der Zyklen der Wiederholung - 10)


- Prüfung des Umfanges der Teilchen verwirklichten nach der Methodik der mikroskopischen Forschung des Bestandes(abb. 2);

 

 

Abbildung 2 - Die Anlage für die Messung des Umfanges der Teilchen

Abbildung 2 - Die Anlage für die Messung des Umfanges der Teilchen

 

- Die Wahl der optimalen Temperatur der Synthese verwirklichten mit Hilfe differentsialno-thermische (DTА) und Thermogravimetrie (TGA) der Analysen auf der Anlage Paulic-Paulic-Erdey (abb.3); 

 

Abbildung 3  - Installation für die DTA und TG

Abbildung 3 - der Anlage für die DTA und TG (Paulic-Paulic-Erdey )

 

- Das Studium der Kinetik des Sinterns verwirklichten nach der Veränderung der linearen Umfange der Keramik bei verschiedenen Temperaturen;
- Die mikrostrukturelle Analyse führten auf dem Mikroskop mit der Vergroßerung х30000 des males durch;
- Die Messung der elektrophysischen Eigenschaften der Keramik verwirklichten nach der Methode «der Resonanz – der Antiresonanz»;

Die Erörterung der bekommenen Ergebnisse

 

      Für die Materialien des Systems ZTP die Senkung der Temperatur der Synthese nicht den unwesentlichen Faktor, wenn zu berücksichtigen, dass bei der Erhöhung der Temperatur свинец bedeutend fliegt. Nach den literarischen Daten [1] ist es bekannt, dass der wesentliche Einfluss auf die Synthese den Umfang der Teilchen der Mischung der Ausgangskomponenten leistet.
      Die bedeutende Vergrößerung der reaktionären Fähigkeit Pulvere erreichen auf Kosten der Nutzung der Apparate der dem Wirbel ähnlichen Schicht, aber sie erlauben nicht, die Teilchen vom Umfang weniger 10 мкм zu bekommen.
      Aufgrund der experimentalen Forschungen von uns ist bekommen, dass die bedeutende Steigerung der Aktivität für die Rechnung ihrer UZ-bearbeitung im Wasser erreicht wird. Unter der Handlung der Zerstörung verschiebt sich der Bestand in den Seite der Vergrößerung des Inhalts der seichten Fraktion. Der Inhalt der Fraktion der Teilchen weniger 5 мкм ungeführ in 4 Male nimmt im Vergleich zu dem Ausgangspulver zu. Die Veränderung des Bestandes des Pulveres und der vermuteten Morphologie bringt zur Senkung der Temperatur des Anfangs und der Bildung der festen Lösung mit der Struktur Perovskit ungefähr auf 1000С an, was von den Daten der Forschungen (DTA und ТG) und (RFA) bestätigt ist.
      Die Veranderung des Bestandes des Materials und der vermuteten Morphologie bringt zur Senkung der Temperatur des Anfangs und der Bildung der festen Losung ungefahr auf 1000С daraufhin an, was von den Daten der Forschungen (DTA und TG) bestatigt ist.
      Bei dem Vergleich der Qualität der Keramik, die bei der Temperatur 1160-12600С mit der Anwendung des Ultralautes und ohne die Anwendung des Ultralautes bekommen ist ist die nächsten Ergebnisse bekommen. Es existiert die standfeste Tendenz im Verhalten der elektro-physischen Qualitäten der Keramik je nach der Temperatur der Bildung des Materials und seiner UZ der Bearbeitung. Dabei verringert sich wesentlich die Streuung der elektro-physischen Parameter (ungefähr in 2,5 Male). Die Verkleinerung der Streuung der Parameter kann man von der hohen Gleichartigkeit des Materials, und ebenso von seiner hohen reaktionären Fähigkeit erklären.
     Die Analyse der Ergebnisse zeugt nach dem Einfluss des Dispersitätsgrades des fertigen Materials von ihrem unwesentlichen Einfluss auf die zweckbestimmten Parameter bei der Errungenschaft der spezifischen Oberfläche S mehr 0,4 м2/g bei dem Umfang der Teilchen im Intervall 1-3 mkm.

     Zur Zeit ist die Arbeit nicht beendet und befindet sich auf dem Stadium der Erarbeitung.

 

Die Literatur

  1. Прилипко Ю. С. Функциональная керамика. Оптимизация технологии: Монография. – Донецк: Норд-Пресс, 2007. – 492с;