Název: 3D tisk keramických materiálů na bázi titaničitanu barnatého s přednostní krystalografickou orientací
Překlad názvu: 3D printing of ceramic materials based on barium titanate with crystallographic preferred orientation
Autoři: Pišťák, Jan ; Drdlík, Daniel (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze] [eng]
V této práci byly připraveny texturované keramiky z titaničitanu barnatého (BTO) s využitím technologie 3D tisku keramických materiálů. Přednostního růstu zrn v polykrystalické keramice bylo dosaženo použitím templátového růstu textury na destičkových částicích. Nejdříve byly pomocí syntézy v taveninách solí a topochemické mikrokonverze připraveny destičkovité částice s přednostní krystalickou orientací ve směru [001]. Následně byla optimalizována fotocitlivá suspenze na bázi akrylátů pro použití s BaTiO3 keramickým práškem. Z těchto suspenzí byly vytisknuty vzorky s různým množstvím destičkovitých částic. S rostoucím množstvím destičkovitých částic v suspenzi rostla celková krystalografická textura slinuté keramiky. Maximální hodnoty Lotgeringova faktoru bylo dosaženo po přidání 5 hm.% destičkových částic (F001= 42 %). Dále bylo zjištěno, že přidáním destičkovitých částic dojde ke zmenšení velikosti zrn slinuté struktury. Zmenšení částic nemělo vliv na porozitu a nezávisle na množství přidaných destičkovitých částic bylo dosaženo relativních hustot v rozmezí 96 % - 98 % teoretické hustoty. V rámci práce byla potvrzena možnost přípravy texturovaných materiálů z titaničitanu barnatého pomocí 3D tisku s využitím templátového růstu zrn. In this work, textured barium titanate (BTO) ceramics were prepared using 3D ceramic printing technology. We achieved preferential grain growth in polycrystalline ceramics by using template grain growth on the platelet particles. Firstly, we prepared platelet particles with preferential crystalline orientation in the [001] direction by molten salt synthesis and topochemical microconversion. Subsequently, an acrylate-based photosensitive suspension was optimised for use with BaTiO3 ceramic powder. Samples with different amounts of platelets were printed from these suspensions. The overall crystallographic texture of the sintered ceramics increased with increasing amounts of platelets in the suspension. The maximum value of Lodgering factor was achieved after adding 5 wt. % of the platelets (F001 = 42%). It was further found that the addition of platelets resulted in a decrease in the grain size of the sintered texture. The particle size reduction did not affect the porosity and, regardless of the amount of platelet particles added, relative densities in the range of 96-98 % of the theoretical density were achieved. The feasibility of preparing textured barium titanate materials by 3D printing using template grain growth was confirmed.
Klíčová slova: 3D tisk; BaTiO3; DLP; Keramické materiály; titaničitan barnatý; 3D printing; barium titanate; BaTiO3; Ceramic matarials; DLP

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/247714

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617200


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce