Original title: Vliv mineralizátorů na slinování a fázové transformace v soustavě Li2O-Al2O3-SiO2
Translated title: Sol-gel synthesis of a LAS glass ceramics and influence of additives on a phase transformation and crystallization.
Authors: Kramerová, Nina ; Opravil, Tomáš (referee) ; Ptáček, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2010
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Práce je zaměřena na lithnou keramiku a sklokeramiku s nízkou teplotní roztažností, jejíž složení odpovídá mineralogickému složení spodumenu – Li2O•Al2O3•4SiO2. K přípravě materiálu byla použita sol-gel metoda, která umožňuje přípravu vysoce čistých prášků s řízenou velikostí částic. Mezi další výhody sol-gel metody přípravy patří zejm. nižší teplota slinování, vyšší stupeň homogenity a kratší doba zpracování ve srovnání s klasickými metodami používanými pro přípravu podobných materiálů. Práce se zabývá vlivem substituce Li+ iontů za ionty K+, které mají podobným iontovým poloměrem. Tyto ionty jsou umístěny v intersticiálních polohách a zajišťují rovnováhu náboje struktury spodumenu. Li+ byly nahrazovány K+ v obsahu 0; 0,5; 1; 2; 5; 10 hm.% vzhledem k hmotnosti Li+. Dále byl studován vliv mineralizátorů v materiálech s takto upravených složením. Efekt přidaných mineralizátorů byl posuzován zejm. z hlediska fázových přeměn a chování materiálu v průběhu tepelného zpracování. K+ byl přidáván do směsi ve formě potaše, což mělo za následek tvorba ortoklasu vedle fází spodumenu, eukryptitu a tuhého roztoku SiO2. Následkem tvorby ortoklasu bylo snížení teploty tání. Materiál s obsahem potaše hůře krystalizoval a nad obsah 1 hm.% nedocházelo ke krystalizaci vůbec. This work is focused on Li ceramics and glass-ceramics with low thermal expansion. Composition of these material is based on mineralogical composition of ?-spodumene – Li2O•Al2O3•4SiO2. Sol-gel route of preparation was used for preparation of the material. Sol-gel route is profitable because of production of high purity and controlled grain size powder. Lower sintering temperature, higher degree of homogeneity and shorter time of heat treatment in comparison with traditional approach belong among other advantages of sol-gel route of preparation. Influence of Li+ substitution for K+, which has similar atomic radius, is assessed in this work. These ions are localized in the interstitial position of spodumene structure and are able to maintain the charge balance. Li+ ions were substituted with K+ in the amount of 0; 0,5; 1; 2; 5 and 10 wt. % in view of Li+ weight. In the next step influence of adding mineralizer was specified in the material modified this way. The effect of adding mineralizer on phase transformation and heat treatment tendency was considered. K+ were added to the mixture in the form of potash. Due to this addition forming of orthoclase phase next to spodumene, eucryptit and SiO2 (ss) was detected. Decrease in melting temperature and ability of melt to crystallize were consequence of orthoclase forming. No crystallization appears, when more than 1 wt.% of K+ was added.
Keywords: eucryptite; LAS; Li ceramics; sol-gel; spodumene; eukryptit; LAS; Lithná keramika; sol-gel.; spodumen

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/19108

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-567770


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses