english DOREL RADU, ZENO GHIZDĂVEȚ
Rezumat
Rezistența mecanică a sticlelor oxidice este determinată atât de factori endogeni, cât și de factori exogeni. Astfel, această proprietate are valori în funcție de particularitățile chimico-structurale ale sistemului vitros, dar și în funcție de condițiile de măsurare. Datorită acțiunii unor factori cu caracter aleatoriu, rezistența mecanică practică prezintă valori distribuite. Pentru evaluarea acesteia, se pot utiliza diferite legi statistice.
În lucrare, pentru o sticlă de geam, sunt testate patru tipuri de statistici: legea normală (Gauss-Laplace), legea Gamma, legea log-normală și legea Weibull. Pe baza datelor experimentale se calculeaza o serie de indicatori statistici și se decide care lege statistică modelează mai bine tipul de repartiție a acestora.
Cuvinte cheie
analiză statistică, rezistență mecanică, sticlă plană, distribuție probabilistica
ALINA IULIA DUMITRU, GEORGETA VELCIU, DELIA PĂTROI, JANA PINTEA, TUDOR-GABRIEL DUMITRU, ILDIKO PETER
Rezumat
În această lucrare au fost cercetate unele compoziții aparținînd sistemului 0.98Pb(Zr1-xTix)O3 – 0.02La(Fe3+0.5, Nb5+0.5)O3. Materialele au fost obținute prin tehnica reacțiilor în stare solidă la temperatură ridicate. Au fost alese trei valori compoziționale specifice (în zona tetragonală, la limita morfotropică, respectiv în zona romboedrică), cu x între 0.42 și 0.58. Comportamentul materialelor feroelectrice la sinterizare a fost studiat prin determinarea experimentală a densității, prin metoda Arhimede și din punct de vedere structural prin analiza de difracție de raze X (DRX). Analiza DRX a pus în evidență formarea unei structuri de tip perovskit pentru toate compozițiile studiate. A fost studiată influența raportului Zr4+/Ti4+ și a temperaturii de sinterizare asupra gradului de asimilare a elementelor în soluția solidă formată. Toate compozițiile feroelectrice studiate au prezentat un grad de anizotropie ridicat, iar compozițiile cu structura PZT modificată prezintă proprietăți piezoelectrice dependente de raportul Zr4+/Ti4+, dar și de temperatura de sinterizare. Valoarea maximă a factorului de cuplaj electromecanic (kp), kp = 0.67, a fost obținută pentru compoziția cu x = 0.58, sinterizată la temperatura de 1200°C.
Cuvinte cheie
Ceramici PZT, compoziții feroelectrice, anizotropie înaltă, proprietăți piezoelectrice, proprietăți dielectrice
DORINEL TĂLPEANU, MAGDALENA VALENTINA LUNGU, DELIA PĂTROI, ANCA COJOCARU
Rezumat
În acest studiu s-au obținut materiale avansate prin procesarea unor pulberi de titan-hidroxiapatită (Ti-HAp) folosind tehnica de sinterizare în plasmă cu scânteie (SPS). Pulberile de Ti-HAp, cu un conținut masic de 95 % Ti și 5 % HAp au fost măcinate mecanic timp de 40 ore și apoi sinterizate la 900oC, 1000oC și 1075oC timp de 10 minute prin SPS. Suprafețele probelor obținute prin SPS au fost finisate prin șlefuire, astfel încât dimensiunile finale au avut un diametru de 20±0,05 mm și o înălțime de 4±0,03 mm. Probele au fost caracterizate prin difracție de raze X (XRD) și microscopie electronică de scanare (SEM). Densitatea a fost determinată prin metoda lui Arhimede în apă distilată, iar proprietățile mecanice au fost investigate prin încercări de indentare instrumentată și metoda Oliver & Pharr. Rugozitatea suprafeței Ra a fost determinată prin profilometrie de contact. Testele tribologice au inclus măsurarea coeficientului de frecare (COF) în condiții uscate. Toate probele sinterizate au evidențiat faze cristaline, microstructură omogenă, densitate ridicată (4,45-4,52 g/cm3, rugozitate redusă a suprafeței Ra (0,07-0,14 µm), duritate Vickers ridicată (786-879 HV), modulul lui Young de 111-137 GPa, rigiditatea de contact elastic între 6,48 N/µm și 6,9 N/µm și COF mediu de până la 0,47. Proprietățile au fost îmbunătățite odată cu creșterea temperaturii de sinterizare, datorită caracteristicilor avansate ale tehnicii SPS. Pulberea de Ti-HAp sinterizată la 1075 oC a prezentat cele mai bune proprietăți, care recomandă acest material a fi un candidat promițător în dezvoltarea aplicațiilor medicale.
Cuvinte cheie
titan - hidroxyapatită, pulberi Ti-HAp, sinterizare în plasmă cu scântee
ALINA IULIA DUMITRU, GEORGETA VELCIU, DELIA PĂTROI, JANA PINTEA, VIRGIL MARINESCU, TUDOR-GABRIEL DUMITRU, ILDIKO PETER
Rezumat
În această lucrare, au fost luate în considerare și investigate câteva compoziții descrise de formula generală Pb(ZrλTi1-λ)1-3x/4FexO3. Compozițiile selectate au fost obținute prin reacții în stare solidă, unde x = 0,01 și λ corespunde cu 0,42, 0,52 și 0,58. Probele au fost tratate termic în intervalul 11000C -12500C și ținute timp de 2 ore la temperatura maximă.
S-a investigat influența temperaturii de sinterizare asupra microstructurii și asupra proprietăților electrice ale sistemului Pb(ZrλTi1-λ)O3 dopat cu Fe3+. Faza cristalografică și microstructura compozițiilor sinterizate au fost studiate în detaliu utilizând analiza de difracției cu raze X (DRX) și microscopia electronică de scanare (MES). Rezultatele experimentale obținute de DRX au dezvăluit că toate probele sinterizate au o structură de perovskit. Pentru a corela comportamentul materialelor sinterizate cu structura lor microscopică, structura domenilor au fost definite de analizele MES. S-au măsurat proprietățile dielectrice, precum permitivitatea dielectrică (εr) și pierderea dielectrică (tanδ). Buclele de histerezis la temperatura camerei ale tuturor compozițiilor sinterizate nepolarizate demonstrează un comportament similar cu ceramica PZT „dură”. Proprietățile piezoelectrice cum ar fi factorii de cuplare electromecanici (kp și kt) și anizotropia (kt/kp) au fost investigate după polarizare. Rezultatele obținute în urma unor astfel de investigații au arătat că unele compoziții sinterizate pot fi propuse cu succes ca fiind un bun candidat pentru ținte, materiale pentru depuneri în unele tehnologii de depunere, utilizate pentru diferite aplicații precum acoperirile ceramice.
Cuvinte cheie
PZT dopat, proprietăți dielectrice, proprietăți piezoelectrice, proprietăți feroelectrice
NICOLAE CONSTANTIN, ADRIAN IOANA, DANIELA TUFEANU, LUCIAN PĂUNESCU, DRAGOȘ FLORIN MARCU, BOGDAN FLOREA
Rezumat
Lucrarea prezintă rezultate experimentale obținute în procesul de fabricație a unei spume de sticlă obținută din reciclarea sticlei de la tuburi cu raze catodice(CRT).
Probele de spumă de sticlă au fost realizate experimental prin procesul de sinterizare-spumare. Tehnica de încălzire a fost neconvențională, a fost utilizată ca sursă de căldură energia furnizată de microunde. Procedeul este diferit de tehnicile convenționale aplicate atât în fabricarea spumei de sticlă industriale, cât și în numeroasele experimente la scară mică cunoscute din literatura de specialitate.
Probele de spumă de sticlă obținute au fost caracterizate prin metode tradiționale de analiză. Principalele caracteristici au fost: densitatea aparentă, porozitatea, conductivitatea termică, rezistența la compresiune, absorbția apei și configurația microstructurală a probelor.
Rezultatele experimentale au dovedit că prin procedeul aplicat s-a obținut o spumă de sticlă cu bune caracteristici (porozitate de 90%, conductivitate termică de 0,042 W/m-1 • K-1 și rezistență la compresiune de 2,1 MPa) utilizabile în construcții.
Cuvinte cheie
separare, reciclare, deșeuri de sticlă, câmp de microunde
MARIA PREDA, ILEANA RĂU, ALINA CORNELIA BACIU, CRISTIAN COVACIU, ALINA MELINESCU
Rezumat
Tialitul (Al2TiO5) este un compus cunoscut în special pentru proprietățile sale mecanice foarte bune și este utilizat în foarte multe domenii. Totuși trebuie remarcat că, acest compus are o stabilitate chimică foarte bună față de topiturile silicatice, de aceea în ultimul timp se constată și folosirea lui pentru obținerea de pigmenți ceramici. În această lucrare s-au sintetizat trei probe în pseudosistemul ternar MgAl2O4-CoAl2O4-Al2TiO5, care au fost tratate termic la temperaturi cuprinse între 1200 și 1450°C. Compoziția mineralogică a probelor a fost determinată prin difracție de raze X. Pigmenții obținuți s-au introdus într-o glazură mată în proporție de 2%. Caracterizarea cromatică atât a pigmenților cât și a glazurii colorate s-a realizat prin metoda CIELab.
Cuvinte cheie
titanat de aluminiu, pigment, DRX, metoda CIELab