الجمع بين الزركونيا وأكسيد التيتانيوم عن طريق بلمرة ضوئية
إيريك شوارزر-فيشر 1، آن غونتر 1، سفين روزيتس 1، تاسيلو موريتز 1
الانتماء
1العمليات والمكونات، معهد فراونهوفر لتقنيات وأنظمة السيراميك، 01277 دريسدن، ألمانيا.
PMID: 34064507 PMCID: PMC8124931 DOI: 10.3390/ma14092394
مجردة
توفر عملية تصنيع الإضافات الخزفية المتعددة (multi-CAMP) التي تم تطويرها مؤخرًا والجهاز المناسب نهجًا متعدد المواد عن طريق البلمرة الضوئية في وعاء (VPP) لمكونات السيراميك متعددة الوظائف. ومع ذلك، تقتصر هذه العملية على مساحيق السيراميك ذات الشفافية المحددة للضوء المرئي. ولذلك يتم استبعاد مساحيق السيراميك الموصلة للكهرباء بسبب سلوكها الممتص للضوء ولونها الداكن. كان الهدف من العمل التعاوني الموصوف في المقالة هو تطوير مجموعة مواد لهذا النهج متعدد المواد لطريقة البلمرة الضوئية للوعاء الإضافي والتي تسمح بالجمع بين التوصيل الكهربائي والعزل الكهربائي بالإضافة إلى القوة الميكانيكية العالية في مكونات السيراميك الملبدة المشتركة. كما يتم اختيار أكسيدات التيتانيوم المكونة للوصلة، في حين تشكل الزركونيا الجزء المستقر ميكانيكيًا والعازل. نظرًا لأنه لا يمكن استخدام أكسيدات فرعية من التيتانيوم في البلمرة الضوئية في الوعاء نظرًا لسلوكها الممتص للضوء، يتم استخدام التيتانيا بدلاً من ذلك. بعد التصنيع الإضافي، يتم تلبيد الأجزاء المكونة في جو مختزل لتحويل التيتانيا إلى أكسيداته الفرعية، وبالتالي تحقيق تركيبة الخاصية المطلوبة. يصف المقال تحديات المعالجة المشتركة لكلتا المادتين بسبب الخصائص البصرية المعقدة لتيتانيا. علاوة على ذلك، يوضح المقال أجزاء الاختبار الملبدة بنجاح من مجموعة المواد من أكسيد الزركونيا/التيتانيوم والتي يتم تصنيعها عن طريق تجميع مكونات VPP من مادة واحدة في الحالة الخضراء والمعالجة الحرارية الشائعة اللاحقة. وتناقش نتائج التحقيقات المجهرية والواجهة مثل القياسات الكهربائية.

الكلمات المفتاحية: مراحل ماجنيلي؛ التصنيع الإضافي تهجين؛ مكونات متعددة الوظائف؛ أكسيدات التيتانيوم الفرعية؛ بلمرة ضوئية للحوض (VPP)؛ زركونيا.