Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Процесс синтезирования керамических материалов длится менее минуты

Процесс синтезирования керамических материалов длится менее минуты

27 августа 2020


Ускорение процесса синтезирования различных материалов играет большую роль в современном мире — это решит многие проблемы современных разработок в технике и промышленности. Процесс создания трехмерных объектов нередко сопровождается значительными финансовыми и временными затратами, сложной геометрией и концентрацией различных дефектов деталей. Поэтому ученые нацелились на создание метода, который позволит сократить время изготовления керамических материалов при улучшении техники их изготовления.

Так, удалось разработать совершенно новый и рекордно быстрый способ синтезирования керамики, который отличается от ныне существующих более низкими финансовыми и временными затратами, а также отсутствием необходимости вовлечения в изготовление дорогостоящего оборудования. Традиционный метод получения керамических материалов ориентируется на процесс спекания порошков при температуре свыше 2000 градусов Цельсия. Однако время, которое требуется на создание керамических материалов, может растягиваться от нескольких часов (для завершения процесса спекания) до нескольких дней (для получения готового продукта). При этом исходные соединения могут претерпевать изменения в составе, благодаря присутствующим летучим веществам. Современные методы создания материалов — сверхбыстрый и фотонный способ спекания, быстрый термический отжиг — также имеют ряд недостатков, но все же позволяют оборудованию специального отраслевого назначения работать продуктивно.

В этом году учёные анонсировали новый сверхбыстрый метод высокотемпературного спекания, который основывается на использовании двух углеродных лент, между которыми исходная заготовка в виде смешанных порошков солей и оксидов помещается и претерпевает изменения за счет нагрева с помощью электричества. В процессе выделяется тепло, которое способствует дополнительному увеличению температуры образца, и происходит это очень эффективно и быстро — до 10 тыс. градусов за минуту. Высокие температура и скорость снижают до минимума процесс испарения веществ в составе исходного образца, а также предотвращают взаимную диффузию.

Процесс сверхбыстрого спекания при высокой температуре состоит из трех этапов. На первом этапе происходит быстрый нагрев заготовленного образца примерно за полминуты. На втором этапе удерживается высокая температура в течение 10 секунд, за которые происходит процесс спекания порошковой смеси в керамический материал. Наконец, на третьем этапе нагреватели отключаются, и вся конструкция менее чем за полтора десятка секунд остывает до комнатной температуры. Таким образом, весь процесс создания керамики занимает меньше минуты. Этого достаточно, чтобы синтезировать подавляющее разнообразие керамических материалов.

DDNDDDDD

Другая информация
27 января 2022
Как производственные сети усиливают экономический рост стран

Экономику можно рассматривать как сеть, в которой производители покупают товары, превращают их в новые товары и продают продукцию домашним хозяйствам или другим производителям.

24 января 2022
Исследован геологический контроль элементного состава фитопланктона

Элементный состав морского фитопланктона отражает их качество как источника пищи и регулирует поток углерода, кислорода и питательных веществ между океаном, атмосферой и скальными резервуарами.

20 января 2022
Самосборка фотонных кристаллов идет путем контроля зарождения и роста коллоидов, покрытых ДНК

Ученые стали на шаг ближе к созданию оптических метаматериалов следующего поколения из коллоидных кристаллов.

17 января 2022
Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле

Точное понимание содержания галогенов в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты.

13 января 2022
Временные изменения планетарного железа являются движущей силой эволюции

Изменение доступности железа в планетарном масштабе, вызванное потенциально быстрым изменением климата, создаст давление отбора на хозяев и патогенные микроорганизмы во всей биосфере.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!