Page 26 - Keramick

Basic HTML Version

26
Keramický zpravodaj 28 (6) (2012)
hliníku AlN a nitrid boru BN. Ovšem BeO je jedovatý, SiC je
polovodič mající nevhodné dielektrické charakteristiky, BN
vyžaduje složité zařízení při zpracování. Optimálním se jeví
AlN, který slučuje několik požadovaných vlastností tj. zdra-
votní nezávadnost, nenáročnost zpracování v průmyslovém
měřítku, možnost metalizace a spájení s kovy. Metalizace
keramiky se provádí s cílem vytvořit na části jejího povrchu
vodivou vrstvu sloužící jako elektroda a dále k pevnému
spojení keramiky s kovem, t.j. k vytvoření metalokeramické
konstrukce. Tato spojení bývají často plynonepropustná.
Metalizace často také slouží k vytvoření sítě spojů na kera-
mický podklad, podložky i jiné výrobky.
Výběr kovů a technologie metalizace závisí na cíli použití
metalizovaného výrobku, jeho tvaru, velikosti a podmín-
kách využití. Pro vytvoření elektrovodivé vrstvy se používají
zpravidla stříbro, zlato a platina. Jestliže se pro elektronic-
ké komponenty používají hliník a jeho slitiny, přicházejí
v úvahu wolfram, molybden, tantal, chrom, slitiny skupiny
železa. Tenké metalizační vrstvy se vytvářejí kondenzací
atomů nebo iontů nanášených na povrch výrobků v po-
době plazmy. Silnější vrstvy se zpravidla nanášejí ve formě
organických sloučenin a následným vyžíháním. Vzájemné
spojení kovu a keramiky je zpravidla výsledkem chemické
a fyzikální adsorbce, mechanického spojení a difuze.
V textu příspěvku jsou dále stručně popsány postupy me-
talizace uveřejněné ve světové literatuře a v patentových
spisech. Zvláštní pozornost je věnována metalizaci keramiky
z AlN.
ISK-12-361
Le
Safronova T. V., Sečejko P. A., Putljaev V. I.
Mnogofaznaja keramika na osnove poroškov,
sintezirovannych iz pirofosfata natrija i rastvorimych solej
kalcija s ispolzovaniem mechaničeskoj aktivacii
(Vícefázová keramika na základě prášků,
syntetizovaných z fosforečnanu sodného
a rozpustných solí vápníku s použitím mechanické
aktivace)
Steklo i keramika (8) (2012) 34-41, 5 obr., 3 tab., 15 lit.
Keramické materiály na základě hydroxyapatitu Ca
10
(PO
4
)
6
(OH)
2
a ß-trikalciumfosfátu Ca
3
(PO
4
)
2
se používají k odstra-
nění defektů kostní tkáně. Dvoufázová keramika složená
z uvedených komponent se vyznačuje tím, že změnou po-
měru obou fází lze měnit její resorbční vlastnosti. Ve funkci
alternativních resorbčních fází keramických materiálů se
uplatňují fosforečná skla, pyro - a polyfosforečnanyvápe-
naté a rovněž podvojné fosforečnany vápníku a alkalického
kovu. Výrobní prášky fosforečnanů mohou být připraveny
vysrážením a usazením z roztoku, prostřednictvím reakcí
v pevné fázi, nebo z práškových směsí s použitím me-
chanické aktivace. Cílem výzkumu bylo získat keramiku
z prášků syntetizovaných z pyrofosforečnanu sodného
Na
4
P
2
O
7
·10H
2
O a rozpustných solí vápenatých (dusičnan,
chlorid, octan) s aplikací mechanické aktivace, a dále vý-
zkum vlastností připravených prášků a zejména fázového
složení z nich výpalem vyrobené keramiky při 500-1000 °C
(s odstupem vždy 100 °C). Bylo zjištěno, že prášky z pyro-
fosforečnanu sodného a octanu nebo dusičnanu vápena-
tého aktivované intenzivním mletím obsahovaly podvojný
fosforečnan vápenato-sodný, nezreagované soli vápenaté
a doprovodné produkty reakce (NaNO
3
a CH
3
COONa).
Prášky s chloridem vápenatým obsahovaly směs amorfního
fosforečnanu vápenatého a doprovodného produktu NaCl.
Fázové složení produktu po výpalu záviselo na teplotě
výpalu a výchozím složení použitých prášků. Byla identifiko-
vána přítomnost Ca
2
P
2
O
7
, Na
2
CaP
2
O
7
, NaCaPO
4
a Ca
3
(PO
4
)
2
.
Při vysokých teplotách výpalu vzniká resorbovatelná fáze
pyrofosforečnanu vápenatého a renanitu. Takto připrave-
nou keramiku možno doporučit k dalším biomedicínským
zkouškám jako kostní implantát, jako nositele lékařských
preparátů nebo jako pórovité složky při konstrukčních apli-
kacích pomocí tkáňového inženýrství.
ISK-12-362
Le
Sarkisov P. D. a kol.
Poristost i rastvorimost bioaktivnych kalcijfosfatnych
steklokristalličeskich materialov dlja kostnogo
endoprotezirovanija
(Pórovitost a rozpustnost bioaktivních
kalcium-fosfátových skelně krystalických materiálů
pro kostní endoprotézy)
Steklo i keramika (5) (2012) 40-45, 4 obr. 3 tab., 9 lit.
Charakteristickou vlastností bioaktivní sklokeramiky je vytvá-
ření amorfní kontaktní vrstvy, která v prostředí tělní tekutiny
postupně krystalizuje vytvářejíc pevný spoj mezi implantá-
tem a kostí. Tento pochod je podmíněn určitou rozpustností
karbonát-hydroxyapatitu, který je podstatou endoprotéz.
Autoři tuto rozpust sledovali v závislosti na pórovitosti
a její struktuře. Zkušební vzorky připravovali autoři ze směsi
45 % P
2
O
5
+ 50 % CaO + 5 % Al
2
O
3
, s přídavky B
2
O
3
,
ZrO
2
, TiO
2
(po 5 %) a několika lehčícími přísadami (škrob,
CaCO
3
, grafitové jehlice a bavlněné nitě). Směsi vytavovali
při 1350–1400 °C získaný granulát mleli na frakci 40–450
µm. Polosuchým lisováním nebo litím břečky získaná tělíska
vypalovali při 900–950 °C. Strukturu analyzovali speciálními
fyzikálními metodami. Výsledky jsou v řadě tabulek, grafů
a elektronových snímků, jimiž je dokumentována pórovitá
mikrostruktura (otevřená pórovitost 30–65 %). Výsledkem
práce je zjištění, že rozpouštění kalciumfosfátové keramiky
je závislé na velikosti pórů a na jejich uspořádání. Tak již
po třech dnech se v tělní tekutině začíná vytvářet matrice
na styku s kostní tkání. Autoři doporučují pro kostní endo-
protézy materiál s pórovitostí nad 60 % s velikostí pórů na
úrovni 120µm. (Poznámka anotátora: do biokeramiky se
zařazuje i korundová keramika aj.).
ISK-12-363
Kc
Lemešev D.O. a kol.
Sovremennye optičeski prozračnye kompozicionnye
keramičeskie materialy
(Současné transparentní kompoziční keramické
materiály)
Steklo i keramika (5) (2012) 46-48, 2 obr., 5 lit.
Článek se zabývá materiály na bázi oxidu yttria a yttriumhli-
nitého granátu, které se vyznačují vysokou transparentností
a také jako pevné lasery. Hned v úvodu článku jsou citovány
patenty USA o této keramice s dopováním Nd
3+
, Cr
3+
, Er
3+
,
Yb
3+
. Možnosti přípravy jsou různé (viz lit.) Autoři požili
k přípravě pracovních prášků metodu společného srážení,
kterou lze získat rentgenomorfní částice 1-7µm. Ze směsi
pak lisovali disky o průměru 30/3 mm, které vypalovali ve