Thermophysical and electrical properties of illite-based ceramics
| Thesis title in Czech: | Termofyzikálne a elektrické vlastnosti keramík na báze illitu |
|---|---|
| Thesis title in English: | Thermophysical and electrical properties of illite-based ceramics |
| Key words: | kaolinit, illit, keramika, akustická emisia, termofyzikálne a eletrické vlastnosti |
| English key words: | kaolinite, illite, ceramic, acoustic emission, thermophysical and electrical properties |
| Academic year of topic announcement: | 2014/2015 |
| Thesis type: | dissertation |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physics of Materials (32-KFM) |
| Supervisor: | doc. Ing. Patrik Dobroň, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 26.09.2014 |
| Date of assignment: | 26.09.2014 |
| Confirmed by Study dept. on: | 28.01.2015 |
| Date and time of defence: | 23.08.2018 09:00 |
| Date of electronic submission: | 04.06.2018 |
| Date of submission of printed version: | 04.06.2018 |
| Date of proceeded defence: | 23.08.2018 |
| Opponents: | Pavol Koštial |
| Vladimír Labaš | |
| Advisors: | doc. RNDr. František Chmelík, CSc. |
| RNDr. Ing. Michal Knapek, Ph.D. | |
| doc. Ing. Igor Štubňa, CSc. |
| Guidelines |
| 1. Stanovenie číselných hodnôt hmotnostnej tepelnej kapacity a koeficientov tepelnej vodivosti, teplotnej vodivosti, teplotnej rozťažnosti a tiež elektrickej vodivosti, permitivity a stratového uhla pre rôzne keramiky dodané z priemyslu a nami pripravených modelových hmôt.
2. Získanie teplotných závislostí termofyzikálnych a elektrických veličín uvedených v bode 1. Z nich budú určované kinetické parametre procesov, ktoré prebiehajú v keramike počas ohrevu. 3. Získanie teplotných závislostí jednosmernej a striedavej elektrickej vodivosti, ktoré pomôžu získať ucelenejšiu predstavu o fázových premenách. 4. Získanie závislostí termofyzikálnych a elektrických vlastností od rôznych technologických parametrov (lisovací tlak, podiel organických prísad, mineralogické zloženie, zrnitosť a iné). 5. Sledované keramiky budú podrobené termickým analýzam TGA, DTA, DSC, TDA a tiež rtg. difrakčnej analýze, optickej a elektrónovej mikroskopii a porozimetrii. 6. Tvorba mikrotrhlín pri ohreve keramík bude sledovaná pomocou metódy akustickej emisie (AE). 7. Určovanie elastických koeficientov daných keramických materiálov. 8. Z výsledkov experimentálnej činnosti budú zostavené publikácie. |
| References |
| [1] C.R. Heiple, S.H. Carpenter, J. Acoustic Emission 6 (1987) 177–204.
[2] I. Štubňa, A. Trník, F. Chmelík, L. Vozár: Advances in Ceramics - Characterization, Raw Materials, Processing, Properties, Degradation and Healing, InTech 2011, 229–244, DOI: 10.5772/19199 [3] A. F. Gualtieri, S. Ferrari, Kinetics of illite dehydroxylation, Phys. Chem Minerals, 33, 490-501, 2006, DOI: 10.1007/s00269-006-0092-z [4] I. Štubňa, A. Trník, F. Chmelík, P. Šín, Ceram. Int. 38/8 (2012) 6919 - 6922. Ďalšia literatúra podľa potreby. |
| Preliminary scope of work |
| Keramické materiály sa vyznačujú výraznou závislosťou ich fyzikálnych vlastností na chemickom zložení a spôsobe prípravy, kde hlavnými vplyvmi sú dehydratácia pri nízkych teplotach, fázové premeny pri dehydroxylácii a vysokoteplotných reakciách a denzifikácia počas spekania (sintrovania).
V navrhovanej práci sa zameriame na štúdium termofyzikálnych a elektrických vlastností nových keramík na báze kaolinitu a illitu, kde obzvlášť illitové keramiky neboli doteraz podrobne preštudované. In-situ metóda akustickej emisie bude využitá na sledovanie tvorby mikrotrhlín pri tepelnom zaťažovaní takýchto keramík. |