Sol-gel precursor material for extrusion of yttria stabilized zirconia microtubes

Abstract

Sool-geel lähtemateralide valmistamine ütriumiga stabiliseeritud tsirkoonoksiidist mikrotorude ekstrudeerimiseksÜtriumiga stabiliseeritud tsirkooniumoksiid on oma silmapaistvate mehhaaniliste, keemiliste ja termiliste omaduste ning kõrgtemperatuurse ioonjuhtivuse tõttu tööstuses laialt levinud konstruktsioonimaterjal. Vastavate omaduste tõttu kasutatakse teda ka elektrolüüdina tahkeoksiidsetes kõrgtemperatuursetes kütuselementides. Ehkki enamasti leiab materjal kasutust plaatmaterjalina ja planaarse geomeetriaga süsteemides, on tubulaarsel geomeetrial neis rakendustes mitmeid eeliseid, eriti väikeste mõõtmete puhul. Varasemates töödes on meie töögrupp välja pakkunud unikaalse metoodika nanokeraamilise struktuuriga metalloksiidsete, kaasa arvatud ütriumstabiliseeritud tsirkooniumoksiidist, mikrotorude valmistamiseks. Kõigele vaatamata on pakutud metoodil aga mitmeid kitsaskohti, näiteks torude sagedane purunemine järeltöötluse erinevais etappides ja materjalide tahkestumine torudena vaid osaliselt. Samuti ei võimalda tehnoloogia torude valmistamist pideva protsessina. Antud uurimusega kõrvaldatakse tehnoloogia mitmed kitsaskohad. Uuringute tulemina pakutakse välja tehnoloogiad kindla pikkuse, diameetri ja seinapaksusega mikrotorude sünteesiks ja selleks sobilike lähteainete sünteesiks.