Bibliographic Details
| Title: |
Effect of Mechanical Pressure on Zinc Oxide Recrystallization in Aqueous Medium during Cold Sintering |
| Source: |
Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 16:17-51 |
| Publisher Information: |
ZAO "SCHAG", 2021. |
| Publication Year: |
2021 |
| Subject Terms: |
холодное спекание, коалесценция, рекристаллизация, оксид цинка, распределение кристаллов по размерам, поверхностное растекание, твердофазная подвижность в водной среде, компоненты распределения кристаллов по размерам |
| Description: |
Методом анализа изображений, полученных с использованием сканирующего электронного микроскопа, исследовано влияние механического давления на изменение распределения кристаллов по размерам при обработке оксида цинка в водной среде в присутствии активирующей добавки ацетата цинка или хлорида аммония. Сравниваются результаты обработки ZnO при температурах 220-296 °С в процессах холодного спекания (ХС) керамики и в аналогичных условиях без приложения механического давления в автоклаве. Сделан вывод, что добавки в реакционную среду влияют на скорость обмена молекулами воды между водной средой и водой, связанной в структуре ZnO, активируют твердофазную подвижность и перераспределение массы между кристаллами. Механическое давление усиливает эффект активации твердофазной подвижности и приводит к увеличению вероятности коалесценции кристаллов и росту размера зерна керамики при холодном спекании. При термопаровой обработке без приложения механического давления преобладает поверхностное растекание. Предложен механизм влияния водной среды на перенос массы и изменение дисперсного состава при рекристаллизации порошка ZnO с образованием новых мелкодисперсных кристаллов, отличающихся по свойствам от кристаллов исходного порошка. An effect of mechanical pressure on the crystal size distribution during the treatment of zinc oxide in an aqueous medium in the presence of zinc acetate or ammonium chloride as activating additives was studied by analyzing scanning electron microscopy images. The results of ZnO cold sintering at 220-296 °C and its thermovaporous treatment (TVT) without applying mechanical pressure in an autoclave under similar conditions were compared. It was concluded that due to the presence of the additives in an aqueous medium, the hydration of the structure increased and the solid-phase mobility was activated, leading to the redistribution of the mass of crystals. Mechanical pressure during the cold sintering enhanced the effect of solid-phase mobility activation and led to the predominance of crystal coalescence in mass transfer. During the TVT with no mechanical pressure applied, surface spreading as the mass transfer mechanism prevailed. A scheme illustrating the effect of the aqueous medium on the mass transfer during the recrystallization of ZnO was proposed. |
| Document Type: |
Article |
| Language: |
Russian |
| ISSN: |
1992-8130 |
| DOI: |
10.34984/scftp.2021.16.1.002 |
| Accession Number: |
edsair.doi...........6082718e34e4d2532c29cd4a8c56d98a |
| Database: |
OpenAIRE |