Funkční vzorek chemicky vázané fosfátové keramiky dopované barnatými ionty

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26232511%3A_____%2F20%3AN0000023" target="_blank" >RIV/26232511:_____/20:N0000023 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek chemicky vázané fosfátové keramiky dopované barnatými ionty

Popis výsledku v původním jazyce

Nová pojiva vyvinutá v posledních letech dosahují pevností, jež jsou vyšší o několik řádů než běžné hydraulické cementy. Chemicky vázaná keramika se řadí mezi nízkoteplotní materiály, jejíž pevnosti se blíží pevnostem mnoha tradičních vysokoteplotních keramik. Tyto pevné keramické materiály mohou být připraveny mnoha způsoby, chemicky vázaná keramika slouží jako pojivo pro přípravu vláknových nebo částicových kompozitů, jež lze dále vrstvit do sendvičovitých struktur. Kombinací s dalšími vrstvami se připraví materiál o různých vlastnostech vhodných pro danou aplikaci. Výhodami použití chemicky vázané fosfátové keramiky jsou nejen vysoké pevnosti, nýbrž i houževnatost, odolnost, nepropustnost a odolnost proti otěru, stejně jako určité elektrické a akustické vlastnosti. Zabudováním prvku s vysokým protonovým číslem, tedy například barya, by tento materiál mohl navíc efektivně odstiňovat různé typy ionizujícího záření. Jednou z možností, kam baryum do struktury začlenit, je přímo do pojiva. Chemicky vázaná fosfátová keramika vzniká reakcí oxidu hořečnatého a dihydrogenfosforečnanu draselného s vodou. Nahrazením vody za vodný roztok BaCl2 dojde ke včlenění barnatých iontů do struktury chemicky vázané fosfátové keramiky. Samotné pojivo nedosahuje takových pevností jako vláknové či částicové kompozity této keramiky, avšak pro přípravu složitějších struktur je třeba nejdříve efektivně připravit pojivo s vhodnými vlastnostmi, zpracovatelností i fázovým složením.

Název v anglickém jazyce

Functional sample of chemically bonded phosphate ceramics doped with barium ions.

Popis výsledku anglicky

The new binders developed in recent years achieve strengths that are several orders of magnitude higher than conventional hydraulic cements. Chemically bonded ceramics are among the low-temperature materials, whose strengths are close to those of many traditional high-temperature ceramics. These solid ceramic materials can be prepared in many ways, chemically bonded ceramics serve as a binder for the preparation of fibrous or particulate composites, which can be further layered into sandwich structures. In combination with other layers, a material with different properties suitable for a given application is prepared. The advantages of using chemically bonded phosphate ceramics are not only high strength, but also toughness, resistance, impermeability and abrasion resistance, as well as certain electrical and acoustic properties. In addition, by incorporating a high proton number element, such as barium, this material could effectively shield various types of ionizing radiation. One way to incorporate barium into the structure is directly into the binder. Chemically bonded phosphate ceramics are formed by the reaction of magnesium oxide and potassium dihydrogen phosphate with water. By replacing water with an aqueous solution of BaCl2, barium ions are incorporated into the structure of the chemically bonded phosphate ceramic. The binder itself does not reach such strengths as the fiber or particle composites of this ceramic, but for the preparation of more complex structures it is first necessary to effectively prepare a binder with suitable properties, processability and phase composition.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20500 - Materials engineering

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

PV 15/2020

Číselná identifikace

01/G-DKRVO/OV1/DC6

Technické parametry

Přípravou chemicky vázané fosfátové keramiky dopované barnatými vznikne pojivo s těmito základními technologickými parametry: objemová hmotnost v 1685 kg/m3; pevnost v tahu za ohybu po 7 dnech 3,3 MPa; pevnost v tlaku po 7 dnech 23,1 MPa.

Ekonomické parametry

Přínosem návrhu je zejména možnost využití tohoto pojiva pro přípravu kompozitních materiálů chemicky vázané fosfátové keramiky, jež budou disponovat jednak vlastnostmi této keramiky, a navíc budou efektivněji odstiňovat různé druhy ionizujícího záření. Pro kombinaci těchto vlastností bude tedy postačovat použití jednoho druhu materiálu.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

26232511

Název vlastníka

Výzkumný ústav stavebních hmot, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—