Colloidal processing, sintering and mechanical properties of zircon (ZrSiO4)

Autores
Suarez, Gustavo; Acevedo, Santiago; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano; Garrido, Liliana Beatriz; Aglietti, Esteban Fausto
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Dense Zircon ceramics were prepared from a commercial Zircon powder via the colloidal route, and critical processing variables were explored. To achieve highly dispersed suspensions, the zeta potential of Zircon was evaluated by adding different concentrations of a dispersant (ammonium polyacrylate). Zircon suspensions with high solid loading were slip cast in plaster molds and sintered at different temperatures. Final density was evaluated considering the amount of dispersant used in the original suspension. Crystalline phases were analyzed. Partial dissociation was observed in materials fired at 1600 and 1680 °C. Microstructure and mechanical properties, Vickers Hardness (Hv) and Fracture toughness (K1c), were evaluated and explained in terms of dispersant content, sinterization and partial dissociation. The achieved mechanical properties (Hv:8.5 GPa and K1c:1.7 and 2.7 MPa/m1/2) were also compared with the values obtained by other authors who used different processing routes.
Fil: Suarez, Gustavo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina
Fil: Acevedo, Santiago. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Fil: Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Fil: Garrido, Liliana Beatriz. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Fil: Aglietti, Esteban Fausto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Materia
C. Mechanical Properties
Colloidal Processing
Zircon
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Fil: Suarez, Gustavo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina
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description Dense Zircon ceramics were prepared from a commercial Zircon powder via the colloidal route, and critical processing variables were explored. To achieve highly dispersed suspensions, the zeta potential of Zircon was evaluated by adding different concentrations of a dispersant (ammonium polyacrylate). Zircon suspensions with high solid loading were slip cast in plaster molds and sintered at different temperatures. Final density was evaluated considering the amount of dispersant used in the original suspension. Crystalline phases were analyzed. Partial dissociation was observed in materials fired at 1600 and 1680 °C. Microstructure and mechanical properties, Vickers Hardness (Hv) and Fracture toughness (K1c), were evaluated and explained in terms of dispersant content, sinterization and partial dissociation. The achieved mechanical properties (Hv:8.5 GPa and K1c:1.7 and 2.7 MPa/m1/2) were also compared with the values obtained by other authors who used different processing routes.
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