Vliv mineralizátorů na šířku intervalu slinování a fázové transformace v soustavě Li2O-Al2O3-SiO2

Abstract

V této práci je popsána metodika přípravy prekurzoru pro syntézu lithné keramiky na bázi spodumenu sol-gel metodou. Prekurzor byl připravený homogenizací výchozích složek (tosil, Al(NO3)39H2O, LiCl) v roztoku a gelací solu v průběhu odpařování disperzního prostředí při konstantní teplotě. Výsledný gel byl vysušen a xerogel kalcinován při teplotě 750 °C. Protože keramika v soustavě LAS má velice úzký slinovací interval, byl studován vliv vybraných mineralizátorů (MgO, ZnO, Ca5(PO4)3OH) na slinovací interval a fázovou transformaci. Všechny použité mineralizátory stabilizují inkonqruentně tající spodumen v tuhém roztoku a tavenina se tak objevuje až při vyšších teplotách. Dále byly porovnány vlastnosti střepu získaného ze sol-gel metodou připraveného prekurzoru a vzorku vyrobeného klasickou keramickou technikou. Připravený prekurzor a prášková surovina byla charakterizována pomocí DTA, XRD a žárové mikroskopie.Course of synthesis of Li2O – Al2O3 – SiO2 (LAS) ceramic via sol – gel process made precursor was investigated. Powder precursor containing LAS components in molar ratio 1:1:4 were prepared by polycondensation technique in aqueous medium using lithium chloride (LiCl), hydrated aluminium nitrate (Al(NO3)39H2O) and silica sol (tosil), respectively. Heated sol was transformed into gel. The resulting gel was dried at temperature 105 °C and xerogel was next calcinated at 750°C. Further was evaluated influence of sintering additives (MgO, ZnO, Ca5(PO4)3OH) on the length of sintering interval. All of them have been stabilized spodumene in the solid solution. The properties of ceramic body prepared by sintering of precursor and grinded Li2CO2, Al2O3 a SiO2 powders were compared. Simultaneous thermogravimety and differential thermal analysis (TG-DTA), X-ray diffractions and heating microscopy were used to study sintering process of LAS ceramic.