10 февраля 2002
Новая разработка: металлосодержащая керамика не деформируется и не дает усадки
В Университете штата Огайо была разработана новая техника создания керамикидля применения в высокоточных промышленных устройствах и медицине.
Вместо традиционной керамической массы учеными была взята за основу смесь
керамического и металлического порошка, включающего два типа металлов: расширяющихся
при окислении и сужающихся. Исследователи исходили из того, что наличие в смеси
металлов, характеризующихся только расширением при окислении, способствует хрупкости
и усадке конечного продукта. В то время как добавление специально подобранного
соотношения некоторых щелочноземельных металлов (магния, кальция, стронция или
бария) даст возможность компенсировать эту усадку, таким образом сведя сумму
структурных изменений к нулю. Все компоненты будущей керамики смешиваются на
очень высокой скорости в устройстве наподобие смесителя для красок и в результате
образуют мягкую
Благодаря содержанию металлов полученный материал может подвергаться таким
металлургическим способам обработки как прокат, прессовка, ковка и т.п. Во время
лабораторных экспериментов ученым удалось раскатать из сырцевой массы лист толщиной
всего 20 мкм (примерно в пять раз тоньше волоса). Еще одно преимущество металлосодержащей
керамики — в отсутствии необходимости применения соединений углерода, что делает
возможным обжиг при более низких температурах и позволяет значительно снизить
затраты на электроэнергию. В частности, исследователям удалось получить керамическую
массу при температуре 300 С.
Одним из возможных применений такого материала может стать использование
при изготовлении зубных протезов и имплантов. Результаты исследования описаны
в журнале «Исследования материалов» (Journal of Material Research).
Источник:
Journal of Material Research
