アルミニウムと稀土酸化物を基にしたバルクグラスと超硬質ナノセラミック
A Rosenflanz1, M Frey, B Endres
13M Central Research Laboratory, Corporate Research & Development, 3M Company, St Paul, Minnesota 55144-1000, USA. arosenflanz@mmm.com
Nature
|August 13, 2004
まとめ
研究者らは,アルミニウムに富んだガラスやナノセラミクスを大量に製造するための新しい方法を開発した. このプロセスは,極端な圧力なしで高性能材料の生産を可能にし,先進的なアプリケーションのための扉を開きます.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- ガラス科学 ガラス科学
- 陶器工学は,陶器工学の技術である.
背景:
- 酸化アルミニウム (Al2O3) は通常,シリケートガラスのネットワーク形成剤ですが,単独では散発ガラスを形成することはできません.
- 以前のアルミニウム豊富なガラスを作る方法は,非常に速い冷却を必要とし,サンプルサイズを制限していました.
- 大量アルミニウムに富んだガラスは,優れた機械的,化学的,光学的性質の可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- 大量,非常に高いアルミニウム含有量のガラスおよびナノスケールのガラスセラミクスを製造するための新しいプロセスを開発する.
- 網状の製造のためのガラスマイクロビーズの粘着性シンタリングを調査する.
- 統合ガラスを透明なナノセラミックに変換するための熱処理を調査する.
主な方法:
- ガラスのマイクロビーズの製造.
- これらのマイクロビーズの粘着性シントリングにより,完全に密度の高い網状の散発品を形成します.
- その後,凝固したガラスの熱処理により,ナノセラミクスの結晶化を誘導します.
主要な成果:
- 非常に高アルミニウム濃度ガラスとナノスケールガラス陶器の完全に密度の高い散発品を成功裏に生産しました.
- 粘着性シンタリングによる網状の製造を達成しました.
- 透明なナノセラミクスを開発し,無圧シントリングでアルミナと比べて硬さがあります.
結論:
- 新しい,無圧プロセスにより,アルミニウムに富んだガラスやナノセラミクスを大量に製造することができます.
- この方法は,以前の技術の限界を克服し,より大きな寸法と網状の生産を可能にします.
- このアプローチは,従来のガラス成形部品がない他の酸化物システムにも適用できます.
