Pulberi de titanat de bariu fine, stoechiometrice si cu morfologie controlata au fost sintetizate prin metoda hidrotermala. Pentru obtinerea de pulberi monofazice pe aceasta ruta, a fost dezvoltata o noua procedura, presupunand tratarea cu solutie slaba de acid clorhidric a suspensiei dupa realizarea reactiei chimice si in prealabil efectuarii operatiei de filtrare. A fost evidentiata influenta unor factori de procesare, precum pH-ul, temperatura si durata de sinteza, asupra caracteristicilor granulometrice si morfologice ale pulberilor sintetizate. Analizele de microscopia electronica de transmisie au indicat obtinerea particulelor de BaTiO3 cu structura pseudo-cubica si tetragonala, prin mecanism de dizolvare-precipitare.
Domeniul abordat de activitatea de cercetare din cadrul articolului de fata este reprezentat de sinteza si de caracterizarea unor compozitii de portelan dentar, in sistemul K2O-ZnO-MgO-Al2O3-P2O5-SiO2.
Procesarea acestor materiale s-a realizat prin topire la temperaturi cuprinse intre 1300 si 15000C, urmata de racire rapida in apa. Ulterior, frita obtinuta a fost macinata, fasonata si probele astfel obtinute au fost sinterizate la temperatura de 11000C, cu palier de doua ore.
S-a incercat obtinerea portelanului cu eliminarea etapei de fritare, prin sinterizarea amestecului de materii prime la temperaturi cuprinse intre 1100 si 15000C, timp de doua ore, insa proprietatile materialelor rezultate au fost mult inferioare probelor fritate.
Materialele obtinute au fost supuse unor determinari de porozitate aparenta, s-a evaluat microstructura prin microscopie electronica de baleiaj, s-a masurat rezistenta mecanica la compresiune, granulometria si s-a studiat biocompatibilitatea prin testari ’’in-vitro’’ pe culturi de celule.
Reducerea resorbabilitatii b-TCP prin incorporarea de ioni de Mg2+
Este bine cunoscut faptul ca anumite elemente de substitutie, in cantitate redusa precum Mg in fosfatii de calciu, influenteaza puternic, deopotriva raspunsul biologic fata de materialul de implant, dar afecteaza si proprietatile cristalografice, chimice si mecanice ale ceramicii elaborate. In prezenta lucrare sunt descrise procedeele de sinteza, in conditii de laborator, a fosfatului tricalcic (β-TCP) si a compusilor de substitutie avand diverse continuturi de ioni de Mg2+ si Ca2+ (β-TCMP), izostructural cu fosfatul tricalcic, precum si procedeele de caracterizare pentru aceste materiale. β-TCP cat si β-TCMP au fost elaborate prin reactii in faza solida, calcinati la 900ºC timp de 2 ore si in final, sinterizati timp de 2 ore la 1100ºC. Pentru raportul Mg2+ / Mg2+ + Ca2+ variind in domeniul 0 ÷ 10%mol. Parametrii celulei elementare (ao si co) si respectiv, volumul celulei elementare (Vo) descresc liniar. Pentru pulberile ceramice initiale si dupa diverse tratamente termice compozitia fazala a fost analizata semicantitativ prin masuratori de difractie de raze X (DRX), termogravimetric (TG/ATD) si respectiv, spectroscopie IR. Comportarea la disolutie pentru probele cu si fara substitutie de ioni de Mg2+ s-a determinat prin masuratori de pH, in apa distilata. Rezultatele au demonstrat ca, in reteaua fosfatului tricalcic ionul de Ca2+ poate fi usor substituit de ioni de Mg2+. Cresterea continutului de ioni de substitutie pana la 10%mol. are ca efect o reducere a ratei de disolutie pentru produsele de substitutie.
Exploatarea manageriala si utilizarea argilelor din zona Zalau in industria ceramicii de constructii
Argilele din Dealul Tunari de langa Zalau au fost caracterizate din punct de vedere al compozitiei chimice si mineralogice. Compozitia mineralogica s-a stabilit prin difractie de raze X cu ajutorul unui difractometru DRON 3M. S-au determinat proprietatile tehnologice ale argilelor si influenta adaosului de deseuri de caramizi asupra acestor proprietati, obtinandu-se informatii utile privind utilizarea acestor materii prime in industria ceramicii de constructii.
Solidificarea/stabilizarea (s/s) unor substante toxice (cu continut de metale grele), in matrici liante pe baza de ciment portland, reprezinta o solutie eficienta si sigura de eliminare a unor deseuri periculoase. Procesul de inertizare al acestor materiale trebuie apreciat atat sub aspectul capacitatii de imobilizare a metalelor grele, cat si sub aspectul influentei acestora asupra proceselor care au loc la hidratarea si intarirea sistemelor liante.
In aceasta lucrare se prezinta informatii privind efectul exercitat de ionul Cr6+ (adus de K2CrO4) asupra proceselor care au loc la hidratarea si intarirea unor sisteme liante pe baza de ciment portland si ciment portland cu 30% zgura de furnal.
Imobilizarea unor deseuri cu continut de substante nocive, purtatoare de elemente grele, in matrici liante, determina unele influente asupra proceselor de hidratare-hidroliza care au loc la intarirea acestora, cu consecinte asupra proprietatilor liante.
Intr-o prima parte a lucrarii, s-au adus informatii privind capacitatea de imobilizare a unor deseuri cu continut de metale grele in matrici liante de tipul cimentului portland, al cimentului cu zgura si al unui liant de zgura activata alcalin, precum si influente ale unor astfel de deseuri asupra principalelor proprietati ale liantilor. In cadrul prezentei lucrari, se aduc date cu privire la influenta acelorasi deseuri asupra proceselor de hidratare-hidroliza care au loc la intarirea liantilor mentionati, pana la o perioada de 60 zile.
O preocupare majora a producatorilor de ciment din tara noastra este largirea gamei de deseuri combustibile care se pot utiliza drept combustibili alternativi. In acest context, la o instalatie de clincherizare cu schimbator de caldura cu patru trepte in suspensie, a fost experimentata inlocuirea combustibilului clasic (gaz metan) cu deseuri combustibile (anvelope auto uzate, ulei uzat si ecofuel) in diferite combinatii si proportii. Lucrarea prezinta implicatiile utilizarii deseurilor combustibile asupra procesului tehnologic, nivelului emisiilor de poluanti (NOx, SO2, metale grele), si calitatii clincherului obtinut.
Experimentari pentru realizarea unor glazuri utilizand deseuri de sticla de tip E
Potentialul tehnic si economic valoros al deseurilor din fibre de sticla E, datorat compozitiei oxidice, indeosebi prezentei oxidului de bor si energiei incorporate in sticla, constituie argumente destul de importante pentru cercetarea lor in scopul valorificarii eficiente la obtinerea unor glazuri.
Influenta benefica a utilizarii B2O3 in glazuri este binecunoscuta [1-6, 8-10], dar insuficient apreciata si exploatata. B2O3 este un puternic fluidifiant (reduce viscozitatea topiturilor si tensiunea superficiala ) contribuind la reducerea defectelor superficiale si la accentuarea mai eficienta a culorilor si poate constitui o solutie alternativa la inlocuirea PbO (considerat toxic) in glazuri.
Lucrarea prezinta o parte din experimentarile realizate cu deseuri de fibre de sticla E cu un continut de cca. 7% B2O3 procesate, (fie macinate sub forma de pudra, fie ca frita), pentru obtinerea unor glazuri destinate obiectelor ceramice de menaj .
Inapoi la pagina principala a Revistei Romane de Materiale