Original title: Vliv parametrů elektroforetické depozice na konečné vlastnosti keramiky
Translated title: Influence of parameters of electrophoretic deposition on properties of ceramics
Authors: Husák, Roman ; Čelko, Ladislav (referee) ; Hadraba, Hynek (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2012
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Elektroforetická depozice je experimentálně nenáročná tvarovací metoda umožňující připravit keramické materiály ze stabilní suspenze částic pomocí stejnosměrného elektrického pole. Cílem práce bylo ověřit, jak velikost elektrického proudu a tudíž rychlost ukládání částic na elektrodu ovlivňují mikrostrukturu a finální vlastnosti keramiky. Byly připraveny vrstvy Al2O3 a ZrO2 ze stabilních suspenzí prášků v isopropanolu stabilizovaných kyselinou monochloroctovou. Bylo zjištěno, že skutečná časová závislost rychlosti ukládání částic na elektrodu se lišila od teoretické předpovědi pro dané elektrické podmínky. Z měření kinetiky elektroforetické depozice byla proto stanovena aktuální elektroforetická pohyblivost částic a efektivní hmotnost částic účastnících se depozice. Bylo zjištěno, že s rostoucím elektrickým proudem klesala skutečná elektroforetická pohyblivost částic a naopak rostl podíl částic v suspenzi ukládající se na elektrodě. Rostoucí rychlost částic při vyšších elektrických proudech také vedla k horšímu uspořádání částic na elektrodě, což se projevilo v růstu pórů a v růstu celkové hustoty depozitů. Tyto mikrostrukturní změny se projevily v poklesu tvrdosti keramiky nanesené vyššími proudy, a to v případě Al2O3 až o 300HV5. Electrophoretic deposition is experimentally undemanding shaping method enabling preparation of ceramic material from stable suspension of ceramic particles by means of direct electric current. The aim of the work was to describe effect of electric current magnitude on velocity and final microstructural and mechanical properties of the ceramics. The alumina and zirconia layers were prepared by electrophoretic deposition from stable suspensions of ceramic particles in the isopropanol stabilised with monochloracetic acid. It was found that the real time dependance of particle deposition differs from the theoretical predisction for given electrical conditions. By precise measurement of kinetics of the electrophoretic deposition the actual electrophoretic mobility of the particles and the actual amount of particles taking part in the deposition process were found. It was found that with increasing the electrical current the actual electrophoretic mobility was decreased and actual amount of particles taking part in the deposition process was increased. The increasing velocity of particles under higher electrical currents led to the detorioration of particle arrangement in the elctrode and thus to the increasing of the pore sizes and final densities of the deposits. These microstructural changes reflected in the lowering of the hardness of the deposited ceramics of about 300HV5 in the case of alumina.
Keywords: alumina; electrophoretic deposition; zirconia; Al2O3; elektroforetická depozice; ZrO2

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/11012/16592

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-597783


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