Extrémně rychlé beztlakové slinování pokročilé keramiky bez tvorby trhlin
Cíle projektu
Beztlakové slinování je dominantní metodou zhutňování polykrystalické keramiky a nové techniky přináší podmínky extrémně rychlého ohřevu, které nebylo možné v minulosti dosáhnout. V nedávné době jsme objevili a demonstrovali možnost extrémně rychlého zhutnění spojeného s růstem zrn. Toto bylo dosaženo metodou „Spark Plasma Sintering“ avšak bez použití tlaku. Hutná zirkonitá keramika byla slinuta při rychlosti ohřevu 500 °C min-1 s dobou výdrže 2 minut a to bez obvyklé tvorby trhlin. Uvedený proces slinování je doprovázen extrémně rychlým růstem zrn což ukazuje na nekonvenční slinovací mechanizmus nebo nekonvenční přenos tepla. Cílem toho projektu je vysvětlení pozorovaného jevu pomocí experimentů mimo SPS. Široká škála pokročilých keramických materiálů bude extrémně rychle slinována v závislosti na výpočtech přenosu tepla. Tvorba gradientů hustoty, velikosti zrn, nebo fázový gradient budou indikátory potvrzující navrhované modely. Očekávané výsledky povedou k rozvoji energeticky úsporných procesních metod, termodynamicky nerovnovážných materiálů, a porozumění fyziky materiálů.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Hlavní účastníci
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
13-02476S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Pressure-less sintering of crack-free advanced ceramics by extremely fast heating
Anotace anglicky
Pressure-less sintering is the dominant method for the final fabrication of polycrystalline ceramic bodies and new techniques bring rapid heating not available in past. Recently, we have discovered and demonstrated that extremely fast densification and grain growth can be achieved via pressure-less Spark Plasma Sintering. Dense and crack free zirconia ceramic was sintered at the heating rate up to 500 °C min-1 and dwell time of 2 minutes. The sintering process is accompanied by extremely fast grain growth indicating an unconventional sintering mechanism or heat transfer. The aim of this proposal is to explain the new phenomena via rapid sintering outside of pressure-less SPS conditions. Various advanced ceramic materials will be rapidly sintered based on the heat transfer calculation. A formation of density, grain size or phase gradient is going to confirm the proposed models. The expected results will stimulate development of energy saving processing, thermodynamically non-equilibrium materials, and understanding of materials physics.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JH - Keramika, žáruvzdorné materiály a skla
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20504 - Ceramics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Zhodnocení výsledků projektu
Popis řešení odpovídá původně deklarovanému záměru projektu. Projekt byl předčasně ukončen na základě nedostatečné publikační činnosti. V závěrečné zprávě není mezi uznanými výsledky uveden ani jediný záznam, přičemž v návrhu projektu řešitel deklaroval publikaci nejméně 5 prací Jimp. Panel jednomyslně schválil hodnocení závěrečné zprávy projektu jako nesplněno.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 2. 2013
Ukončení řešení
31. 12. 2015
Poslední stav řešení
S - Zastavený (předčasně ukončený) víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
31. 3. 2014
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
30. 9. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
1 882 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 882 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
1 882 tis. Kč
Statní podpora
1 882 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JH - Keramika, žáruvzdorné materiály a skla
Doba řešení
01. 02. 2013 - 31. 12. 2015