Ανάπτυξη νανοκεραμικών Ζιρκονίας μέσω αιωρημάτων

Θεοδώρου, Νικόλαος; Theodorou, Nikolaos

dc.contributor.author	Θεοδώρου, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Theodorou, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2022-09-02T09:29:08Z
dc.date.available	2022-09-02T09:29:08Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55581
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23279
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κεραμικά	el
dc.subject	Ζιρκονία	el
dc.subject	Υττρία	el
dc.subject	Νανοκεραμικά	el
dc.subject	Αιώρημα	el
dc.subject	Ceramics	en
dc.subject	Zirconia	en
dc.subject	Yttria	en
dc.subject	Nanoceramics	en
dc.subject	Υγρή χύτευση	el
dc.subject	Slip casting	en
dc.subject	Uniaxial compression	en
dc.subject	Μονοαξονική συμπίεση	el
dc.title	Ανάπτυξη νανοκεραμικών Ζιρκονίας μέσω αιωρημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Νανοκεραμικά Ζιρκονίας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-03-14
heal.abstract	Τα κεραμικά υλικά αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητας του ανθρώπου για περισσότερα από 26.000 χρόνια, με τα πρώτα χαρακτηριστικά παραδείγματα να εμφανίζονται σε μέρη της νότιας και κεντρικής Ευρώπης και να αποτελούν τις μακροβιότερες κατασκευές στον κόσμο. Από τα πρώιμα χρόνια της εμφάνισης των κεραμικών υλικών μέχρι και πριν από μερικές δεκαετίες το σύνολο της παραγωγής τους αποτελούταν αποκλειστικά από παραδοσιακά κεραμικά όπως προϊόντα πορσελάνης, αγγειοπλαστικής, δομικά προϊόντα αργίλου αλλά και τα πυρίμαχα. Τα τελευταία χρόνια η ραγδαία αύξηση της τεχνολογίας είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία μίας καινούργιας κατηγορίας αυτής των προηγμένων κεραμικών. Ένα από τα κεραμικά που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια αποτελεί η Ζιρκονία (ZrO2) που εντοπίζεται στη κατηγορία των οξειδίων και η οποί στην τετραγωνική της μορφή χαρακτηρίζεται από αυξημένη δυσθραυστότητα και κατά συνέπεια πολύ καλές μηχανικές ιδιότητες σε συνδυασμό μεγάλη σκληρότητα και εξαιρετική βιοσυμβατότητα. Ως αποτέλεσμα αυτών, στον χώρο της βιοϊατρικής βρίσκει πολλές εφαρμογές σε εμφυτεύματα και προσθετικές κατασκευές. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη νανοκεραμικού τετραγωνικής Ζιρκονίας σταθεροποιημένης με Υττρία. Η παραγωγική διαδικασία περιλάμβανε την σύνθεση της σύνθετης νανοκόνεως (σε μοριακή αναλογία 97% Ζιρκονία και 3% Υττρία) με την μέθοδο της συγκαταβύθισης από πρόδρομα άλατα ακολουθούμενη από υγρή ένσφαιρη λειοτρίβηση για την μείωση των συσσωματωμάτων. Η δομή και οι κρυσταλλικές φάσεις της παραχθείσας σκόνης μελετήθηκαν με Περιθλασιμετρία Ακτίνων Χ (XRD) και Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Διερχόμενης Δέσμης (ΤΕΜ). Έπειτα ακολούθησε μορφοποίηση της κόνεως με υγρή χύτευση (Slip Casting) από αιωρήματα που περιείχαν την σκόνη σταθεροποιημένης Ζιρκονίας σε περιεκτικότητες 25%, 35% και 45% κατά βάρος και με μονοαξονική συμπίεση (Uniaxial Compression) στα 300MPa και 450MPa. Τέλος έγινε πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων με δύο διαφορετικούς θερμικούς κύκλους. Η μορφολογία των δοκιμίων μελετήθηκε με τη χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM) και κατά τον τρόπο αυτόν μελετήθηκαν και ορίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες παραγωγής ως προς τις παραπάνω διεργασίες.	el
heal.abstract	Ceramic materials have been an integral part of everyday life for more than 26.000 years, with the first typical examples appearing in parts of southern and central Europe and being the longest-lived structures in the world. From the early years of the appearance of ceramic materials, until a few decades ago, their entire production consisted exclusively of traditional ceramics such as porcelain products, pottery, clay construction products and refractories. In recent years the rapid growth of technology has resulted in the creation of a new class, this of advanced ceramics. One of the ceramics developed in recent years is Zirconia (ZrO2) which is an oxide and which in its tetragonal form is characterized by increased toughness and thus good mechanical properties which are combined with high hardness and excellent biocompatibility. As a result, it finds many applications in the field of biomedicine mainly in implants and prostheses. The aim of this dissertation was the development of tetragonal Yttria stabilized Zirconia nanoceramic. The production process involved the nanopowder synthesis by coprecipitation from precursor salts followed by wet ball milling to reduce the agglomeration. Τhe structure and the crystal phases of the as-synthesized powder were studied by X-ray diffraction (XRD) and the Transmission Electron Microscope (TEM). This was followed by slip casting using slurries with 25%, 35% and 45% by weight of Zirconia powder and Uniaxial Compression at 300MPa and 450MPa. Finally, the test pieces were sintered with two different thermal cycles. The morphology of the specimens was studied by scanning electron microscopy (SEM) and in this way the optimal production conditions for the above processes were studied and defined.	en
heal.advisorName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Δημήτριος, Πάνιας	el
heal.committeeMemberName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Χαλικιά, Ηλιάνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλουργίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	88 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false