|
|
Transparentní YAG keramika
Nowak, Ondřej ; Šťastný, Přemysl (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V této bakalářské práci byl proveden základní teoretický rozbor problematiky transparentních keramik, jejich přípravy a aplikací. V rámci práce byla vyrobena transparentní YAG keramika pomocí metod izostatického lisování za studena (CIP) a gelového lití (gelcasting). Byly připraveny keramické polotovary lisované při tlacích 700 MPa a 1000 MPa ze 2 různých suspenzí s různými Al2O3 prášky a 1 připravený gelovým litím. Poté byly polotovary vyžíhány k odstranění pojiv a vakuově slinuty (~10-3 Pa). Slinuté vzorky byly porovnávány na základě optických vlastností a mikrostruktury. Z důvodů lepších optických vlastností byla provedena analýza mikrostruktury pouze u vzorků lisovaných na 1000 MPa a gelově litých. Lisované vzorky vykazovaly obecně vysokou porozitu, jeden byl téměř úplně neprůhledný, druhý z nich byl průsvitný. Vzorek připravený gelovým litím téměř dokonale průhledný a bez porozity, avšak kvůli obsahu zrn nezreagovaného Y2O3 vykazoval mírný rozptyl skrz něj průchozího světla.
|
|
|
Příprava a vlastnosti transparentních polykrystalických keramických materiálů
Tásler, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a vlastnostmi transparentních polykrystalických keramických materiálů na bázi Al2O3. Teoreticky jsou představeny nejdůležitější technologické aspekty přípravy těchto materiálů. Detailní pozornost je věnována transparentní Al2O3 polykrystalické keramice dopované prvky vzácných zemin. Na vzorcích Al2O3 dopovaných a kodopovaných dysprosiem, terbiem a chromem je zkoumán vliv mikrostrukturních parametrů na výsledné optické vlastnosti (vyjádřené veličinou RIT). Pozorován je výrazný vliv průměrné velikosti zrn na propustnost světla u všech připravených vzorků. Nejvyšší hodnoty RIT = 55 % (měřené laserovým paprskem s vlnovou délkou 632,8 nm) bylo dosaženo optimalizovaným procesem přípravy pro vzorek dopovaný 0,05 at. % dysprosia. U všech vzorků jsou rovněž rozebírány fotoluminiscenční vlastnosti. Naměřená fotoluminiscenční emisní spektra odpovídají aktivaci dopujících prvků. V případě terbiem a chromem kodopovaných vzorků se prokázaly rozdíly v aktivaci jednotlivých dopantů v závislosti na rozdílné excitační vlnové délce, což mělo za následek rozdílné barevné emise pro rozdílné excitační vlnové délky.
|
|
|
Transparentní polykrystalické keramické materiály s kubickou strukturou
Kučera, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená práce je zaměřena na studium vlivu parametrů přípravy na optické vlastnosti polykrystalického kubického ZrO2 (stabilizovaného 8 mol.% Y2O3). Dále se práce zabývá dopováním kubického ZrO2 pomocí TiO2 a jeho vlivem na luminiscenční vlastnosti ZrO2. Zkoumané vzorky byly připraveny pomocí uniaxiálního lisování (10 MPa), následného izostatického lisování za studena (300 a 700 MPa), beztlakého slinování (1340–1380 °C, 10 min) a izostatického lisování za horka (1200–1400 °C, 4 hod, 200 MPa). V práci bylo prokázáno, že na optické vlastnosti má zásadní vliv teplota izostatického lisování za horka, tloušťka vzorku a také vlnová délka dopadajícího záření. Bylo dosaženo maximální přímočaré optické propustnosti 68,8 %, což je 90,5 % z teoretického limitu pro kubický ZrO2 při vlnové délce dopadajícího záření 632,8 nm. K přípravě dopovaného ZrO2 byla využita metoda nasákání keramického polotovaru za sníženého tlaku a metoda míchání prášků. Maximum excitačního spektra se s dopováním posunulo z 295 nm (4,20 eV) pro nedopované ZrO2 na 320 nm (3,87 eV) pro dopované vzorky. Dopování vedlo ke zvýšení intenzity emise oproti čistému ZrO2 až 23krát. Maximální intenzity emise při vlnové délce 545 nm bylo dosaženo u vzorků dopovaných nasákáním s nominálním obsahem 0,1 mol.% TiO2.
|
|
|
Příprava rozměrných a tvarově složitých keramických dílů
Prehradná, Jana ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rešerší keramických materiálů v oboru materiálového inţenýrství. První část se věnuje biomateriálům, především biokeramice, jejími typy, vlastnostmi a jejím pouţitím. Ve druhé části se práce zabývá transparentní keramikou a třetí část obsahuje postup a moţnosti pouţití metody gelového lití – gelcasting. Experimentální část se věnuje výrobě velkých a tvarově sloţitých součástí – kolenního kloubu, sférického krytu a disků s transparentními vlastnostmi. Pro přípravu těchto vzorků byla pouţita metoda gelového lití. Úkolem bylo nejenom tyto vzorky vyrobit, ale také nalézt vhodné okolní podmínky pro správný průběh celého výrobního procesu.
|
|
|
Transparentní polykrystalické keramiky pro balistické a vysokoteplotní aplikace
Malík, Petr ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly připraveny transparentní keramická tělesa na bázi oxidu hlinitého metodou gel casting následovanou předslinutím do oblasti uzavřené pórovitosti a následným isostatickým lisováním za tepla. Bylo vyřešeno problematické sušení rozměrných těles pomocí řízené teploty a relativní vlhkosti a pomocí osmotického sušení. Díky koloidnímu zpracování keramických prášků TM-DAR a TM-UF bylo dosaženo téměř dokonale hutné keramiky při velikosti zrna 381 nm, resp. 302 nm. Také bylo dosaženo velmi vysoké reálné přímočaré propustnosti 72,3 % při vlnové délce 632,8 nm a tloušťce 0,8 mm. Z mechanických vlastností bylo dosaženo vysokých hodnot tvrdosti HV10 = 22,5 GPa, lomové houževnatosti KIC = 3,99 MPam0,5, Youngova modulu E = 400 GPa a ohybové pevnosti o 494 MPa.
|
|
|
Keramické materiály na bázi spinelu MgAl2O4 pro optické aplikace
Rychnovský, Daniel ; Maca, Karel (oponent) ; Drdlík, Daniel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou transparentní keramiky na bázi spinelu MgAl2O4 a vlivem jeho dopování Cr3+, Tb3+ na výsledné optické vlastnosti. Metodika přípravy byla optimalizována několika cestami pro získání bezdefektních těles s nejvyšší relativní hustotou těles ve stavu „green body“. Jako poslední procesní krok byla použita pro optimalizovanou keramiku metoda izostatického lisování za tepla, díky které byla úspěšně připravena transparentní nedopovaná i dopovaná spinelová keramika. Nejvyšší naměřené hodnoty RIT (real in-line transmittance) se jak u nedopovaných tak i dopovaných vzorků pohybovaly v rozmezí 77–79 %. Měřením fotoluminiscence připravených vzorků bylo zjištěno, že u spinelu dopovaného Cr3+ byl s rostoucí koncentrací Cr3+ pozorován nárůst intenzity píků, kdy maximální emisní pík byl naměřen v červené spektrální oblasti při vlnové délce 685 nm. Ve spinelu dopovaném Tb3+ bylo dosaženo nejvyšší intenzity píků při koncentraci 0,075 at. %, kde maximální emisní pík byl naměřen v zelené spektrální oblasti při vlnové délce 545 nm.
|
|
|
Transparentní polykrystalické keramické materiály s kubickou strukturou
Kučera, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená práce je zaměřena na studium vlivu parametrů přípravy na optické vlastnosti polykrystalického kubického ZrO2 (stabilizovaného 8 mol.% Y2O3). Dále se práce zabývá dopováním kubického ZrO2 pomocí TiO2 a jeho vlivem na luminiscenční vlastnosti ZrO2. Zkoumané vzorky byly připraveny pomocí uniaxiálního lisování (10 MPa), následného izostatického lisování za studena (300 a 700 MPa), beztlakého slinování (1340–1380 °C, 10 min) a izostatického lisování za horka (1200–1400 °C, 4 hod, 200 MPa). V práci bylo prokázáno, že na optické vlastnosti má zásadní vliv teplota izostatického lisování za horka, tloušťka vzorku a také vlnová délka dopadajícího záření. Bylo dosaženo maximální přímočaré optické propustnosti 68,8 %, což je 90,5 % z teoretického limitu pro kubický ZrO2 při vlnové délce dopadajícího záření 632,8 nm. K přípravě dopovaného ZrO2 byla využita metoda nasákání keramického polotovaru za sníženého tlaku a metoda míchání prášků. Maximum excitačního spektra se s dopováním posunulo z 295 nm (4,20 eV) pro nedopované ZrO2 na 320 nm (3,87 eV) pro dopované vzorky. Dopování vedlo ke zvýšení intenzity emise oproti čistému ZrO2 až 23krát. Maximální intenzity emise při vlnové délce 545 nm bylo dosaženo u vzorků dopovaných nasákáním s nominálním obsahem 0,1 mol.% TiO2.
|
|
|
Příprava a vlastnosti transparentních polykrystalických keramických materiálů
Tásler, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a vlastnostmi transparentních polykrystalických keramických materiálů na bázi Al2O3. Teoreticky jsou představeny nejdůležitější technologické aspekty přípravy těchto materiálů. Detailní pozornost je věnována transparentní Al2O3 polykrystalické keramice dopované prvky vzácných zemin. Na vzorcích Al2O3 dopovaných a kodopovaných dysprosiem, terbiem a chromem je zkoumán vliv mikrostrukturních parametrů na výsledné optické vlastnosti (vyjádřené veličinou RIT). Pozorován je výrazný vliv průměrné velikosti zrn na propustnost světla u všech připravených vzorků. Nejvyšší hodnoty RIT = 55 % (měřené laserovým paprskem s vlnovou délkou 632,8 nm) bylo dosaženo optimalizovaným procesem přípravy pro vzorek dopovaný 0,05 at. % dysprosia. U všech vzorků jsou rovněž rozebírány fotoluminiscenční vlastnosti. Naměřená fotoluminiscenční emisní spektra odpovídají aktivaci dopujících prvků. V případě terbiem a chromem kodopovaných vzorků se prokázaly rozdíly v aktivaci jednotlivých dopantů v závislosti na rozdílné excitační vlnové délce, což mělo za následek rozdílné barevné emise pro rozdílné excitační vlnové délky.
|
|
|
Transparentní polykrystalické keramiky pro balistické a vysokoteplotní aplikace
Malík, Petr ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly připraveny transparentní keramická tělesa na bázi oxidu hlinitého metodou gel casting následovanou předslinutím do oblasti uzavřené pórovitosti a následným isostatickým lisováním za tepla. Bylo vyřešeno problematické sušení rozměrných těles pomocí řízené teploty a relativní vlhkosti a pomocí osmotického sušení. Díky koloidnímu zpracování keramických prášků TM-DAR a TM-UF bylo dosaženo téměř dokonale hutné keramiky při velikosti zrna 381 nm, resp. 302 nm. Také bylo dosaženo velmi vysoké reálné přímočaré propustnosti 72,3 % při vlnové délce 632,8 nm a tloušťce 0,8 mm. Z mechanických vlastností bylo dosaženo vysokých hodnot tvrdosti HV10 = 22,5 GPa, lomové houževnatosti KIC = 3,99 MPam0,5, Youngova modulu E = 400 GPa a ohybové pevnosti o 494 MPa.
|
|
|
Příprava rozměrných a tvarově složitých keramických dílů
Prehradná, Jana ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rešerší keramických materiálů v oboru materiálového inţenýrství. První část se věnuje biomateriálům, především biokeramice, jejími typy, vlastnostmi a jejím pouţitím. Ve druhé části se práce zabývá transparentní keramikou a třetí část obsahuje postup a moţnosti pouţití metody gelového lití – gelcasting. Experimentální část se věnuje výrobě velkých a tvarově sloţitých součástí – kolenního kloubu, sférického krytu a disků s transparentními vlastnostmi. Pro přípravu těchto vzorků byla pouţita metoda gelového lití. Úkolem bylo nejenom tyto vzorky vyrobit, ale také nalézt vhodné okolní podmínky pro správný průběh celého výrobního procesu.
|
host ::
RSS.