Словарь нанотехнологий
Нанокерамика

Нанокерамика

Термин

нанокерамика

Термин на английском

nanoceramics

Синонимы

керамический наноструктурный материал

Связанные термины

низкотемпературное спекание

Определение

компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и др. неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зерен) со средним размером до 100 нм.

Описание

Нанокерамики, как правило, получают из наноразмерных порошков методами формования и спекания.  Поскольку вследствие высокого внутреннего трения нанопорошки труднее уплотняются, для их формования часто используют импульсное и гидростатическое прессование, методы шликерного и гелевого литья, гидроэкструзии. Основной проблемой при получении нанокерамики обычно является интенсивный рост зерна при спекании в обычных условиях. Для его предотвращения используются два основных метода:

1)  введение в исходный порошок (шихту) нерастворимых добавок, локализуюшихся на границах зерен и препятствующих их срастанию;

2) использование специальных методов и режимов уплотнения и спекания керамики, позволяющих значительно уменьшить продолжительность и(или) температуру высокотемпературных  стадий ее получения (импульсное прессование, горячее прессование, Spark Plasma Sintering, некоторые виды низкотемпературного спекания). Более подробно эти методы описаны в статье спекание нанокерамики.

Структурно-чувствительные свойства нанокерамик могут значительно отличаться от характеристик традиционных керамик с зерном микронного размера. При этом могут наблюдаться значительно улучшенные механические (Al₂O₃), электрические (YSZ), оптические (Nd:Y₂O₃) свойства, хотя характер изменения свойств с размером зерна очень индивидуален и зависит как от физической природы исследуемого свойства, так и от физико-химических особенностей используемой керамики.

Авторы

• Иванов Виктор Владимирович, д.ф.-м.н.
• Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.