Partially and fully sintered ceramics – processing, microstructure, properties, modeling and sintering theory
Project goals
This project deals with partially and fully sintered ceramics from the viewpoint of processing, microstructure, properties, modeling and sintering theory. Ceramic materials studied are simple oxides, mixed oxides, oxynitrides and composites. The processing part is focused on electric current assisted sintering and its comparison with conventional sintering, the microstructure will be characterized mainly via scanning and transmission electron microscopy, mercury porosimetry, X-ray diffraction and stereology-based image analysis. Properties will be determined on real materials (elastic properties via impulse excitation, thermal conductivity from laser flash measurements, optical transmittance via spectrophotometry) and numerically calculated on computer-generated digital microstructures or via scattering models. All this is embedded in an investigation of sintering theory, including dihedral angles, pore surface curvature changes during densification, grain growth models and the recently proposed generalized cross-property relation between elastic moduli and thermal conductivity.
Keywords
Partial sinteringfull densificationprocessingmicrostructurepropertiesmodelingsintering theoryelastic modulithermal conductivity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 22 (SGA0201800001)
Main participants
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemické technologie
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-17899S
Alternative language
Project name in Czech
Částečně a plně slinutá keramika - příprava, mikrostruktura, vlastnosti, modelování a teorie slinování
Annotation in Czech
Tento projekt se zabývá částečně a plně slinutou keramikou z hlediska přípravy, mikrostruktury, vlastností, modelování a teorie slinování. Studované keramické materiály jsou jednoduché a směsné oxidy, oxynitridy a kompozity. Procesní část je zaměřena zejména na proces slinování za asistence elektrického proudu a srovnání tohoto procesu s konvenčním slinováním, mikrostruktura bude charakterizována zejména skenovací a transmisní elektronovou mikroskopií, rtuťovou porozimetrií, rentgenovou difrakcí a obrazovou analýzou pomocí stereologie. Vlastnosti budou určeny na reálných materiálech (elastické vlastnosti impulzní excitací, tepelná vodivost z měření metodou laserového pulzu, optická propustnost spektrofotometrií) a numericky vypočteny na základě počítačově vytvořených mikrostruktur digitálních mikrostruktur resp. modelů rozptylu. Toto vše probíhá z hlediska resp. v rámci studia teorie slinování, včetně dihedrálních úhlů, změn zakřivení pórových povrchů během zhutnění, modelů růstu zrn a nedávno navrženého zobecněného křížového vztahu mezi elastickými moduly a tepelnou vodivostí.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 24, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 22, 2022
Finance
Total approved costs
5,053 thou. CZK
Public financial support
4,390 thou. CZK
Other public sources
531 thou. CZK
Non public and foreign sources
132 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 053 CZK thou.
Public support
4 390 CZK thou.
86%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Ceramics
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2022