Národní úložiště šedé literatury Nalezeno 11 záznamů.  1 - 10další  přejít na záznam: Hledání trvalo 0.01 vteřin. 
Optimalizace odstraňování pojiv těles připravených 3D tiskem nízkoplněných fotocitlivých keramických suspenzí
Rotter, Marek ; Roleček, Jakub (oponent) ; Spusta, Tomáš (vedoucí práce)
Projekční stereolitografie (DLP) je jednou z metod aditivní výroby, která se využívá pro zhotovení keramických těles. Nejdůležitější částí uvedeného výrobního procesu je odstraňování polymerního pojiva, které slouží k řízenému odvodu organických aditiv z vyráběného tělesa do okolního prostředí, kdy se snažíme předejít tvorbě prasklin a defektů. Za účelem přípravy vzorků s maximální hustotou a minimem defektů, byla provedena optimalizace procesu na odstraňování pojiva s využitím zelených těles připravených ze suspenze s plněním 33,6 obj.% ZrO2. Vzorky o rozměrech 14x14x15 mm byly rozděleny do devíti sad podle režimů odstraňování pojiva, které se lišily rychlostí ohřevu (tři rychlosti) a použitou atmosférou (vzduch, dusík, vakuum). Každá sada obsahovala šest vzorků lišící se tloušťkou stěny (1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm, 3,0 mm a 4,0 mm), tedy 54 vzorků celkem. Režimy byly charakterizovány na základě analýz hmotnostních úbytků po odstraňování pojiva, po slinování a celkových hmotnostních úbytků, dále vizuálním pozorováním defektů, stanovením relativní hustoty a porozity a velikostí smrštění jednotlivých vzorků. Nejoptimálnějším režimem pro odstraňování pojiva byl stanoven cyklus ve vakuu trvající 12 hod 30 min. Průměrná relativní hustota získaných vzorků dosahovala 98,4 ± 0,1 % a tvrdost HV1 činila 1366 ± 17. Smrštění v příčném směru dosahovalo hodnoty 28 %, respektive 29 % ve směru tisku. Rovněž zvoleným cyklem lze vyrábět tělesa o tloušťce 1 – 3 mm s přihlédnutím na eliminaci koncentrátorů napětí.
Tisk tvarově složitých součástí technologií DLP tisku keramických materiálů
Popek, Tomáš ; Roleček, Jakub (oponent) ; Spusta, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na charakteristiku pokročilé keramiky, základní principy 3D tisku a rozdělení metod pro 3D tisk keramických materiálů. Dále se zabývá odstraňováním pojiva z vytištěných vzorků, následným slinováním a s těmito procesy spojenou TGA analýzou a vysokoteplotní dilatometrií. Pro tisk keramických součástí byl použit keramický prášek Al2O3, ze kterého byly připraveny dvě suspenze s hmotnostním plněním 60 a 65 %. Tyto součásti byly postupně podrobeny TGA analýze a vysokoteplotní dilatometrii. Výsledky z obou měření byly použity ke stanovení debindovacího a slinovacího cyklu. Debindování proběhlo ve vakuu na teplotě 410 . Vlivem toho hmotnosti poklesly na 63,91 ± 0,45 % a 68,62 ± 1,08 % původních hmotností. Součásti byly slinovány 120 minut na teplotě 1550 a poté došlo ke změření relativních hustot, které byly 87,89 ± 1,05 % a 88,36 ± 0,81 %. Tvarově složitými součástmi byly turbína o výšce h = 4,4 mm a průměru d = 27 mm, dále šroub se šestihrannou hlavou o délce 20 mm a závitem M8 a matice o výšce 6,5 mm a šířce 13 mm se závitem M8.
Vliv modifikace povrchu keramických částic na slinovací chování pokročilých keramických materiálů
Vykydal, Adam ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Pouchlý, Václav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem modifikace povrchu keramických částic na slinovací chování pokročilých keramických materiálů. Pro modifikaci povrchu byla použita metoda Atomic layer deposition, kdy bylo pomocí plynu v ALD komoře na povrch částic materiálů TiO2 nanesena vrstva materiálu ZrO2. Následně byl materiál bez modifikace porovnáván s materiálem, u kterého byl povrch modifikován. Pro zjištění vhodné teploty slinování byly vzorky vloženy do vysokoteplotního dilatometru, kde jsme zjistili, že vzorky slinují už za teploty 800 °C. Z grafického znázornění křivky zhutnění byl pomocí následného výpočtu zjištěn koeficient teplotní roztažnosti (CTE). Vzorky byly následně vloženy do pece, kde byly slinovány na 800 °C s různými dobami výdrže, kdy bylo zkoumáno, na jaké výdrži materiál vykazuje nejlepší hodnoty v rámci zhutnění částic. Pomocí rastrového elektronového mikroskopu bylo zjištěno, že materiál s modifikací povrchu vykazuje při slinování na 800 °C rovnoměrnou strukturu. Při slinovací teplotě 1500 °C lze pozorovat, že materiál ZrO2 nezůstal pouze na hranicích zrn, ale je víceméně rovnoměrně distribuován. Ve struktuře se nezachovala core-shell struktura, ale došlo ke shlukování ZrO2 do částic a v okolí těchto částic dochází k reakci oxidu titaničitého a oxidu zirkoničitého dle fázového diagramu. Na základě diagramu lze konstatovat, že se jedná o fázi ZrTiO4, jejíchž výskyt a velikost lze ověřit RTG analýzou.
Highly porous ceramic materials prepared by Spark Plasma Sintering
Barančíková, Miriama ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Salamon, David (vedoucí práce)
Porous ceramic materials are an interesting group of materials due to a wide range of physical properties, low density, and good permeability. Production of a monolith with a shape stability that would also have a high specific surface area and high porosity is a common problem with porous ceramics. The goal of this work was to maintain the high specific surface area and to produce a monolith with a shape stability. Two forms of porous silica nanofibers (as prepared and milled) were used and partially sintered using the Spark Plasma Sintering method (SPS). Different sintering times and temperatures for SPS were tested. The findings revealed that the best SPS conditions were as follows: temperature: 600 °C, sintering time: 5 minutes, pressure: 3 MPa, and the heating rate: 144 °C/min. These sintering conditions resulted in a stable silica based machinable monolith made from fibers or milled fibers. The monoliths have the specific surface area of up to 470 m^2/g and porosity of 72 %, or the specific surface area of up to 422 m^2/g and porosity of 69 % for as prepared fibers and milled fibers, respectively.
Příprava keramických materiálů pro piezoelektrické aplikace
Karkuszová, Karina ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá prípravou a spracovaním bezolovnatej piezokeramiky s perovskitovou štruktúrou. Pomocou syntézy v pevnej fáze (SSR) a syntézou v kvapalnej fáze (sol-gel) bol pripravený prášok draselno-sodného niobátu (KNN). Prášky boli tvarované pomocou jednoosého a izostatického lisovania a ďalej sintrované. Na sintrovaných vzorkách bola stanovená hustota, veľkosť zŕn a morfológia štruktúry. Za štandard bol zvolený prášok, pripravený reakciou v pevnej fáze sintrovaný v klasickej peci, na ktorom sa podarilo vďaka optimalizácii sintrovacieho cyklu dosiahnuť maximálnej hustoty 93 %TH. Optimalizácia sintrovania zahrňovala homogenizačný krok pri 950°C, ktorý podporil správny vývoj fázového zloženia a mikroštruktúry, nasledovalo sintrovanie pri 1120°C. Tento prístup bol ďalej využitý pre sintrovanie KNN prášku pripraveného sol-gel metódou. Maximálna dosiahnutá hustota sol-gel KNN prášku pri konvenčnom sintrovaní bola 92 %TH. Pre ďalšie porovnanie boli vzorky KNN SSR a sol-gel sintrované pomocou SPS (plazmové sintrovanie), ktoré zvýšilo ich výslednú hustotu na 97 %TH. Na vybraných vzorkách SSR s čistým fázovým zložením ((K0,5Na0,5)NbO3) bola odmeraná orientačná hodnota piezolektrického koeficientu d33 (pC/N), najvyššia sa pohybovala okolo 100 pC/N.
Obrábění keramické dentální náhrady z polotovaru na bázi ZrO2
Ščasnovič, Erik ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Kaštyl, Jaroslav (vedoucí práce)
V tejto bakalárskej práci je urobená rešerš na tému obrábania polotovarov z oxidu zirkoničitého pre dentálne aplikácie. V experimentálnej časti boli na spečených vzorkách vyhodnocované testy pevnosti v biaxiálnom ohybe, stanovená drsnosť a veľkosť zŕn a bolo určené lineárne zmršťovanie vzoriek. Tieto testy boli uskutočnené pre laboratórne polotovary pripravené metódou gélového odlievania z keramického prášku na báze oxidu zirkoničitého a pre dva typy komerčných polotovarov pripravených izostatickým lisovaním za studena, rovnako z oxidu zirkoničitého. Bola ukázaná závislosť pevnosti na veľkosti zŕn. Vzorky z polotovarov pripravených gélovým odlievaním mali štatisticky významne vyššie pevnosti, než vzorky z komerčných polotvaru. Finálnym krokom bolo obrobenie zubnej korunky podľa reálneho modelu zubu a to z polotovaru materiálu pozorovaného v tejto práci.
Utilization of theoretical and experimental approaches to sintering for tailoring the microstructure and properties of advanced ceramic materials
Spusta, Tomáš ; Pánek,, Zdeněk (oponent) ; Michálková,, Monika (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
This thesis is focused on possibility of microstructure tailoring of selected oxide advanced ceramic materials (alumina, cubic and tetragonal zirconia) by post-Hot isostatic pressing (post- HIPing) method in order to produce samples with full density and minimal grain size. Considering that the post-HIPing is in majority of cases the finishing technique, the presintering (preparation of specimens in close porosity stage) was also heavily studied. Extensive theoretic and experimental research of pre-sintering advanced oxide materials resulted in several observations. It was found out, that pore closure is material characteristic governed by interfacial energies (pore closure ranging from 92 to 96% t.d. in dependence on used material), it is independent on green body processing and it is also independent on sintering history. In order to examine the microstructure via scanning electron microscope and to increase the efficiency of the microstructure analysis, the novel low temperature thermal etching method was developed. The low temperature 900 °C for 1 hour allows to thermally reveal microstructure for both partially sintered and fully dense specimens without thermal contamination (increase in the density and grain size) of the examined samples. The pre-sintered samples were post-HIPed at designed combinations of temperature (1200- 1400 °C), applied pressure (50 and 200 MPa) and dwell time (0.5-9 hours) in order to examine influence of these post-HIPing parameters on the microstructure of the samples. The most important observation was minimal influence of the applied pressure on the grain growth during post-HIPing, while it has significant densification capability. The sintering temperature and dwell time also exhibit densification potential, however with negative effect on the grain size inhibition after post-HIPing respecting kinetic grain growth reaction – exponential effect for temperature and parabolic for dwell time. Such observations were accompanied to prepare optimized post-HIPing cycles for observed materials, resulting into the specimens with density above 99.7 % t.d. and with only minimal (below 10 %) increase in the grain size compared to pre-sintered grain size. Obtained knowledge was applied for production of transparent alumina ceramics doped by erbium with photo luminescent properties. Obtained HV 10 hardness (26.9 GPa) and real inline transmittance (RIT 56 %) are the highest values among the rare-earth doped alumina published so far.
Vysokorychlostní slinování keramických materiálů
Chvíla, Martin ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Pouchlý, Václav (vedoucí práce)
Moderní keramické materiály plní klíčové funkce v řadě aplikací ve všech průmyslových odvětvích. Proces přípravy moderních keramických materiálů zahrnuje důležitý technologický krok – slinování. V posledních letech se využívá technologií, které používají ke slinování elektrická pole. Tyto technologie se nazývají nekonvenční technologie slinování (např. Spark Plasma Sintering, Flash Sintering) a znamenají slibný pokrok ve výrobě pokročilých keramických materiálů. Tyto nové technologie se vyznačují časovou i energetickou úsporností a také lepšími dosažitelnými užitnými vlastnostmi materiálů. V posledních letech je slinování pomocí Spark Plasma Sintering předmětem mnoha výzkumů. Dosud však nejsou všechny okolnosti slinování v Spark Plasma Sintering úplně vysvětleny. Úlohou této práce bylo shrnout poznatky o přípravě pokročilých keramických materiálů pomocí nekonvenčních technologií slinování. Dále byl pomocí experimentů sledován vliv rychlosti ohřevu slinování v Spark Plasma Sintering na velikost aktivační energie slinování, která je potřebná pro slinování materiálu ZrO2 + 3 mol. % Y2O3 s ohledem na mikrostrukturu. V rámci práce se prokázala časová i energetická úspornost vyšších rychlostí ohřevu (750 °C/min oproti 50 °C/min) při použití technologie Spark Plasma Sintering. Relativní hustota vzorků vyrobených různou rychlostí ohřevu za konstantního tlaku se téměř neměnila. Vyššími rychlostmi bylo ovšem dosaženo vysoké relativní hustoty a smrštění už při nižších teplotách. Metodou Master Sintering Curve bylo zjištěno, že aktivační energie slinování klesá při zvyšování rychlosti ohřevu slinování.
Zviditelnění a analýza mikrostruktury částečně slinutých oxidových keramických materiálů
Jemelka, Marek ; Salamon, David (oponent) ; Spusta, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce má za úlohu experimentálně stanovit vhodné parametry leptacích procedur pro leptání částečně zhutnělých keramických materiálů (Al2O3, ZrO2 + 3mol. % Y2O3, ZrO2 + 8mol. % Y2O3) s důrazem na minimální ovlivnění výsledné mikrostruktury. Z výsledků vyplývá, že optimální leptací procedurou pro zvolené materiály je termální leptání za podmínek: Al2O3 (rel. 95,7 ± 0,9 %)- Tlept. = 1015 C (Ts – 350 C), tetragon. ZrO2 (rel. 94,5 ± 0,6 %)- Tlept. = 1005 C (Ts – 350 C), kubic. ZrO2 (rel. 94 ± 0,5 %)- Tlept. = 1105 C (Ts – 350 C). Užitím chemického leptání v prostředí H3PO4 s výdrží 60s je u Al2O3 a kubického ZrO2 možné dosáhnout naleptaného stavu povrchu v kratších časech, nicméně náročnost provedení a volby vhodných parametrů řadí tuto proceduru až za leptání termální. Zviditelnění mikrostruktury vybraných materiálů pomocí iontového svazku bylo experimentálně stanoveno jako nevhodné z důvodu časové a personální náročnosti metody.
Study of transition from open to closed porosity stage during sintering of advanced ceramic materials
Spusta, Tomáš ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Hot isostatic pressing (HIP) is advanced technique for processing of fully dense ceramic materials, which have variety of structural (e.g. cutting tools), biological (e.g. dense bone and joint implants) or functional (e.g. transparent windows and armours) applications. For successful post-HIP treatment the presintered samples have to be air tight, i.e. without open porosity. The research in the field of transition from open to closed porosity stage is therefore very important, but it is only rarely published in the relevant literature. The experimental and theoretical study of this phenomena was therefore the main goal of this work. The analyses of theoretical models show that pore transformation from open to closed porosity is material characteristic which varies only with dihedral angle, independently on particle size or shaping process, and occurs from 92.6% t.d. to 93.7% t.d. for used materials (alumina, zirconia and magnesia-alumina spinel). These theoretical calculations were compared with experimental data obtained from the literature and with experimental data of this thesis with successful match for cubic systems (spine and cubic zirconia). The experimental results obtained for alumina were in good agreement with experimental data published in the literature (95-96% t.d.), but they were higher than the values calculated from theoretical models. Several hypotheses for explanation of this issue were described and some approaches of resolving this topic were proposed.

Národní úložiště šedé literatury : Nalezeno 11 záznamů.   1 - 10další  přejít na záznam:
Chcete být upozorněni, pokud se objeví nové záznamy odpovídající tomuto dotazu?
Přihlásit se k odběru RSS.