Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Dec 1999)
Preparación y densificación de monolitos cerámicos nanoestructurados de Y-TZP por Sol-gel
Abstract
Y-TZP seeded gel monoliths have been prepared by a sol-gel method based on the coprecipitation of Zr4+ and Y3+ precursors as hydroxides and the stabilisation of the suspension in pure ethanol with a disc turbine. The addition of solid Y-TZP nanometer- size seed particles into the Y-TZP precursor solution play a crucial role during cristallisation and densification of monoliths. Basically, induced a preferential nucleation, which enhance the crystallisation kinetics and the activation energy is reasonably lowered. As a result of the increased nucleation frequency for the crystallisation process a well-developed homogeneous porous microstructure is obtained facilitating the sintering and so the densification at lower temperatures. In this way, Y-TZP highly densificated ceramics monoliths have been obtained at 1050ºC, with a grain size within the nanometer range.<br><br>Monolitos de geles de Y-TZP semillados han sido preparados por un método de sol-gel basado en la coprecipitación de precursores de Zr4+ y Y3+ en forma de hidróxidos y la estabilización de la suspensión en etanol puro con una turbina de disco. La adición de partículas nanométricas de Y-TZP cristalizadas a la solución precursora juega un papel fundamental durante la cristalización y densificación de los monolitos. Básicamente, se induce una nucleación preferente, que mejora la cinética de cristalización y reduce razonablemente la energía de activación. Como resultado del incremento de la frecuencia de nucleación para el proceso de cristalización, se obtiene una microestructura porosa, homogénea y bien desarrollada que facilita la sinterización y por tanto la densificación del material a temperaturas más bajas. De esta forma, monolitos cerámicos de Y-TZP altamente densificados han sido obtenidos a 1050ºC, con un tamaño de grano dentro de un rango nanométrico.
