Přejít k obsahu


Synthesis of open-cell ceramic foam derived from geopolymer precursor via replica technique

Citace:
KOVÁŘÍK, T., KŘENEK, T., RIEGER, D., POLA, M., ŘÍHA, J., SVOBODA, M., BENEŠ, J., ŠUTTA, P., BĚLSKÝ, P., KADLEC, J. Synthesis of open-cell ceramic foam derived from geopolymer precursor via replica technique. MATERIALS LETTERS, 2017, roč. 209, č. 15 December 2017, s. 497-500. ISSN: 0167-577X
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Synthesis of open-cell ceramic foam derived from geopolymer precursor via replica technique
Rok vydání: 2017
Autoři: Ing. Tomáš Kovářík Ph.D. , Ing. Tomáš Křenek Ph.D. , Ing. David Rieger , Michal Pola , Ing. Jan Říha Ph.D. , Ing. Miloš Svoboda Ph.D. , Jan Beneš , Doc. RNDr. Pavol Šutta Ph.D. , Mgr. Petr Bělský Ph.D. , Ing. Jaroslav Kadlec
Abstrakt CZ: Tento článek popisuje snadnou a účinnou metodu pro výrobu keramické pěny s otevřenou pórovitostí na základě geopolymerního prekurzoru pomocí replikační metody. Metoda s využitím polyuretanové houby byla aplikována za použití geopolymerní směsi na bázi práškové směsi metakaolinu / vysrážené siliky, roztoku draselného a jemného šamotového plniva. Zrychlený krok vytvrzení při 60°C po dobu 30 minut byl proveden za účelem získání pevné struktury s dobrou přilnavostí k polymerní houbě. Byl zkoumán účinek tepelného zpracování na mechanické a strukturní chování syntetizovaných pěn. Analýza rentgenové difrakce (RTG) ukázala, že mezi tepelně exponovanými vzorky se neobjevily žádné podstatné rozdíly v obsahu krystalických fází Leucite – Křemičitan hlinito-draselný. Bylo zjištěno, že pevnost v tlaku keramických pěn dosáhla hodnoty 0,85 ± 0,11 MPa poté, co byly vzorky vystaveny výpalu při teplotě 1300°C. Navíc skenovací elektronová mikroskopie (SEM) a rentgenová mikro-tomografie (μ-CT) potvrdila uniformní vzájemně propojenou buněčnou strukturu s velikostí pórů mezi 1 až 2 mm a otevřenou pórovitostí (εo) 78,88% obj.
Abstrakt EN: This paper describes a facile and effective method for fabrication of open-cell ceramic foam derived from geopolymer precursor through replica technique. The polyurethane sponge method was applied using geopolymer mixture based on powder mixture of metakaolin/precipitated silica, potassium silica solution and fine chamotte filler. Accelerated solidification step at 60 °C for 30 min was performed to obtain dense structure with a good adhesion to the polymeric sponge. The effect of thermal treatment on mechanical and structural behavior of synthesized foams was investigated. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that no substantial differences in the content of crystalline Leucite - Potassium Aluminum Silicate phases appeared between thermally treated samples at 1100 °C, 1200 °C and 1300 °C. It has been revealed that compression strength of ceramic foams reached 0.85 ± 0.11 MPa after the samples had been treated at 1300°C. In addition, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray micro computed tomography (µ-CT) confirmed uniform interconnected cellular structure with pore sizes between 1 – 2 mm resulting in an open porosity (εo) of 78.88 vol%.
Klíčová slova

Zpět

Patička