ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ УГЛЕРОДА НА УПЛОТНЕНИЕ ПОРОШКОВ ЧАСТИЧНО СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ ПРИ ПРЕССОВАНИИ И СПЕКАНИИ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.04.003

Сергей Анатольевич  Гынгазов; Иван Петрович  Васильев; Валерия Александровна  Болтуева

Авторы

Сергей Анатольевич Гынгазов Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-2524-9238
Иван Петрович Васильев Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4077-7012
Валерия Александровна Болтуева Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0001-8128-9042

Ключевые слова:

частично стабилизированный диоксид циркония, добавки, углерод, многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ), дилатометрия

Аннотация

Циркониевая керамика обладает высокими функциональными и прочностными свойствами. Области ее применения постоянно расширяются. Использование нанопорошков позволяет получить мелкозернистую керамику с улучшенными свойствами. Диоксид циркония обладает высокой твердостью, что вызывает повышенный износ пресс-форм. Кроме того, наночастицы склонны к агломерированию, что влияет на уплотнение при компактировании и спекании. Данные проблемы можно решить путём введения микродобавок. Одной из таких добавок является углерод. Целью настоящей работы является исследование влияния вида добавки углерода и его концентрации на параметры циркониевой керамики из порошкового сырья, полученного золь-гель и плазмохимическим методами. Методом дилатометрии была исследована усадка образцов двух типов керамики с тремя типами добавки углерода, представляющие из себя многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ), аморфный углерод, а также аморфный углерод с присутствием МУНТ. Определено, что введение добавки не оказывает влияния на скорость усадки, и наибольшая скорость усадки образца практически не отличается от таковой для спекания керамики без добавок. Определено влияние добавки углерода на плотность и микротвёрдость керамики. Введение добавок в керамику, из порошков, полученных по золь-гель технологии, вызывает снижение плотности и микротвёрдости, в то время как плотность керамики из плазмохимических порошков увеличивается до некоторого порогового значения концентрации добавок, что справедливо для всех типов углерода, рассмотренных в данном исследовании.