PL - PTCer
Transkrypt
PL - PTCer
MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 2, (2011), 273-277 www.ptcer.pl/mccm Projektowanie kompozytów Al2O3–Ni z wykorzystaniem pomiaru waciwoci elektrokinetycznych MAGDALENA GIZOWSKA1, MIKOAJ SZAFRAN1, KATARZYNA KONOPKA2 1 Politechnika Warszawska, Wydzia Chemiczny, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa Politechnika Warszawska, Wydzia Inynierii Materiaowej, ul. Wooska 141, 02-507 Warszawa e-mail: [email protected] 2 Streszczenie W pracy przedstawiono wyniki bada nad projektowaniem kompozytów ceramika-metal o osnowie ceramicznej, formowanych metod odlewania z mas lejnych z wykorzystaniem w szczególnoci bada elektrokinetycznych zastosowanych proszków. W dowiadczeniach stosowano nastpujce proszki: tlenek glinu (TM-DAR, rmy Tamei, Japonia) o redniej wielkoci czstek D50 = 0,21 m, SBET = 14,5 m2/g i gstoci d = 3,8 g/cm3 oraz proszek niklu (Sigma-Aldrich) o redniej wielkoci czstek D50 = 2,17 m, SBET = 2,1 m2/g i gstoci d = 8,9 g/cm3. Wyznaczono krzywe zalenoci potencjau dzeta i rozkadu wielkoci czstek od pH zawiesiny dla poszczególnych proszków i ich mieszanin w wodzie oraz w wodzie z dodatkiem substancji upynniajcych w masie lejnej. Proszki wykorzystane w badaniach charakteryzuj si du rónic ich waciwoci elektrokinetycznych, przez co w ich mieszaninie moe dochodzi do efektu heterookulacji zwizanego z elektrostatycznym przyciganiem si czstek rónego rodzaju. Sprzyja to równomiernemu rozmieszczeniu czstek metalicznych w kompozycie ceramika-metal. Sowa kluczowe: kompozyty ceramika-metal, tlenek glinu, nikiel, potencja dzeta, odlewanie z mas lejnych DESIGN OF Al2O3–Ni COMPOSITES USING ELECTROKINETIC PROPERTY MEASUREMENTS The main advantage of ceramic-metal composites is an increase of fracture toughness of a brittle ceramic matrix. In the paper, the results concerning characterization of electrokinetic behaviour of ceramic and metallic particles used for fabrication of the ceramic matrix ceramic-metal composite via slip casting method are presented. The following materials were used: alumina powder (TM-DAR, Tamei Japan) of average particle size D50 = 0.21 m, specic surface area of SBET = 14.5 m2/g and density of d = 3,8 g/cm3, and nickel powder (Sigma-Aldrich) of average particle size D50 = 2.17 m, specic surface area of SBET = 2.1 m2/g and density d = 8.9 g/cm3. Zeta potential as a function of pH was measured for suspensions of pure powders and powder mixtures in both water and water solutions containing deocculants used for the slurry preparation. Together with zeta potential, particle size distributions were determined for the investigated suspensions of the powders and their mixtures. The studied ceramic and metallic powders show great differences in the electrokinetic behaviour, which can cause the heteroocculation effect occurring in the suspension. Furthermore, from the rheological examination of the slurries with the different nickel powder content (0-5 vol.%), an inuence of the nickel particles presence on slurry properties can be observed. With increase of the nickel powder concentration, the viscosity of slurry increased, and the rheopexy behaviour appeared. Keywords: Ceramic-metal composite, Alumina, Nickel, Zeta potential, Slip casting 1. Wprowadzenie Ju na pocztku ubiegego wieku zauwaono, e obecno czstek metalu w osnowie ceramicznej powoduje wzrost odpornoci na kruche pkanie – a wic te niezawodnoci – materiaów ceramicznych przy zachowanej odpornoci na wysok temperatur. W celu otrzymania kompozytów ceramika-metal o osnowie ceramicznej stosuje si zarówno metody formowania z mas sypkich tj. prasowanie osiowe, prasowanie na gorco, prasowanie izostatyczne [1, 2], jak i metody wykorzystujce masy lejne [3-12]. W metodzie formowania tworzyw ceramicznych poprzez odlewanie z mas lejnych (ang. slip casting) zawiesina czstek staych w medium ciekym po wlaniu do porowatej formy (zazwyczaj gipsowej, cho stosowane s take formy z tworzyw sztucznych) ulega ltracji. Siy ssania kapilarne- go powoduj odprowadzenie cieczy z masy lejnej, w wyniku czego czstki fazy staej osadzaj si na powierzchni formy odwzorowujc jej ksztat, co pozwala na formowanie wyrobów o skomplikowanym ksztacie [13, 14]. W zawiesinie czstek w cieczy, jako w ukadzie heterofazowym, wystpuje szereg zjawisk zwizanych z obecnoci licznych granic midzyfazowych. Zjawiska zachodzce na granicy faz ciao stae-ciecz w zawiesinie [13, 14] decyduj wic o makroskopowych, jak i mikroskopowych waciwociach takich zawiesin. W rodowisku wodnym powierzchnia fazy staej wykazuje pewien adunek wynikajcy m.in. z adsorpcji jonów na powierzchni, czy przechodzenia jonów z fazy staej do cieczy. W wyniku wystpowania adunku wokó czstki, gromadz si wokó niej przeciwnie naadowane jony hydratowane tworzce warstw sztywno zwizan, tzw. zewntrzn warstw Sterna, równowace adunek powierzchni czstki. Wraz z oddalaniem si od po- 273 M. GIZOWSKA, M. SZAFRAN, K. KONOPKA wierzchni czstki, jony te wizane s coraz sabiej. Odlego, gdzie ruch jonów wzgldem powierzchni czstki jest swobodny nazywana jest paszczyzn cinania, a rónica jej potencjau z potencjaem wntrza roztworu to tzw. potencja ] (dzeta). Wielko tego parametru mówi o sile odpychania si czstek wzgldem siebie, a wic o stabilnoci zawiesiny - im wyszy potencja dzeta, tym mniejsze jest prawdopodobiestwo aglomeracji czstek, a zawiesina jest bardziej stabilna. Kiedy adunki na granicy faz równowa si, a potencja dzeta wynosi zero (tzw. punkt zerowego adunku –ang. point of zero charge - pzc), zawiesina charakteryzuje si brakiem stabilnoci – koaguluje. Potencja elektrokinetyczny zaley od rodzaju jonów wystpujcych w roztworze, pH i rodowiska (rozpuszczalnika) [13, 14]. Formowanie mieszaniny proszków (np. ceramicznego i metalicznego) jest szczególnym przypadkiem mas lejnych, poniewa przy jej projektowaniu naley uwzgldni nie tylko siy wzajemnego oddziaywania pomidzy czstkami jednego rodzaju (czstki ceramiczne lub metaliczne), ale pod uwag naley bra równie oddziaywania pomidzy czstkami rónego typu. W przypadku duej rozbienoci we waciwociach elektrokinetycznych poszczególnych rodzajów czstek w zawiesinie (w przypadku, kiedy pH punktu zerowego adunku s od siebie odlege), pomidzy czstkami moe doj do przycigania i aglomeracji, czyli tzw. efektu heterookulacji [5, 6, 15]. Zjawisko to moe by podane w przypadku formowania z mas lejnych z mieszaniny proszków, których gstoci znacznie si róni od siebie, poniewa powstanie lunych aglomeratów bdcych wynikiem wystpienia efektu heterookulacji utrudnia segregacj ciszego materiau poprzez sedymentacj, czego przykadem s kompozyty Al2O3-Ni formowane z mas lejnych [6]. Ponadto, efekt heterookulacji w masie lejnej powoduje podwyszenie progu perkolacji fazy rozproszonej [5]. Jedn z metod umoliwiajcych zbadanie, czy w zawiesinie mieszaniny proszków wystpuj oddziaywania midzy czstkami, jest pomiar potencjau dzeta mieszaniny [15]. W latach 60’ XX wieku Parks [16, 17] opracowa model przewidywania wartoci pHpzc zawiesin mieszanin zycznych rónych proszków na podstawie pomiaru pzc mieszaniny Al2O3 i SiO2. Wedug tego modelu, punkt zerowego adunku (pzc) jest funkcj stosunku iloci danej fazy w zawiesinie. Jednak Tschapek i Pyman [18] wykazali, e model ten jest suszny jedynie dla mieszanin, w których czstki nie oddziauj na siebie. Konsztowicz [15, 19] wykaza, e w przypadku zawiesin Al2O3 i ZrO2 w szerokim zakresie stosunku iloci danych czstek charakterystyka potencjau dzeta w zalenoci od rodowiska jest praktycznie niezmienna, ze wzgldu na due rónice waciwoci elektrokinetycznych materiaów i wystpowania efektu heterookulacji. W niniejszej pracy podjto prób zbadania i opisania zjawisk elektrokinetycznych wystpujcych w ukadzie tlenek glinu i nikiel. Przeprowadzono pomiary potencjau dzeta i zbadano rozkad wielkoci czstek w zalenoci od pH elektrolitu dla czystych proszków oraz ich mieszanin zarówno w wodzie, jak i w roztworze upynniaczy stosowanych w masie lejnej. Ponadto przeprowadzono badania lepkoci dynamicznej i apre cinajcych przy zmiennej szybkoci cinania mas lejnych o rónych zawartociach proszku niklu. 274 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 2, (2011) 2. Cz dowiadczalna W przeprowadzonych badaniach stosowano nastpujce proszki: tlenek glinu (TM-DAR, rmy Tamei, Japonia) o redniej wielkoci czstek D50 = 0,21 m, SBET = 14,5 m2/g i gstoci d = 3,8 g/cm3 oraz proszek niklu (Sigma-Aldrich) o redniej wielkoci czstek D50 = 2,17 m, SBET = 2,1 m2/g i gstoci d = 8,9 g/cm3. Przygotowano masy lejne o steniu fazy staej 50% obj. o rónej zawartoci proszku niklu (0, 0,5, 3 i 5% obj. w stosunku do objtoci mieszaniny proszków). W roli upynniaczy stosowano kompozycj nastpujcych substancji: cytrynian diamonu (cz.d.a, Aldrich) i kwas cytrynowy (cz.d.a, POCH Gliwice,) w stosunku 3:1. W skad mas lejnych wchodzio take spoiwo akrylowe w postaci wodnej emulsji – Duramax™ B-1000 (rmy Rohm and Haas) oraz rodki powierzchniowoczynne. Skadniki mieszano w mynie planetarnym przez 80 min. przy 250 obr/min. Nastpnie masy lejne byy odpowietrzane przy obnionym cinieniu wynoszcym 10 hPa przez 15 min. Dla tak otrzymanych mas lejnych wykonano badania waciwoci reologicznych przy pomocy wiskozymetru obrotowego (Brookeld DV II Pro). Pomiar lepkoci by prowadzony przy zmiennej szybkoci obrotów. Szybko obrotów zwikszana bya stopniowo do 100 obr/min., a nastpnie bya zmniejszana. Badania potencjau dzeta i wielkoci czstek przeprowadzono przy pomocy analizatora wielkoci czstek i potencjau dzeta (Zetasizer Nano ZS, Malvern Instruments). W celu wykonania pomiaru przygotowano zawiesiny o niskim steniu proszków, które przed badaniem poddawane byy deaglomeracji przy uyciu dezintegratora ultradwikowego (BioLogics, Inc., Ultrasonic 3000) przez ok. 10 min. Pomiary prowadzono w roztworze 10-3 M NaCl. Wyznaczono warto potencjau w zalenoci od pH roztworu. W celu zmiany odczynu zawiesiny dodawany by odpowiednio HCl lub NaOH (0,2 M). W przypadku badania zawiesin proszków ceramicznych ilo pomiarów jednostkowych zostaa ustalona automatycznie (do 100 pomiarów). Natomiast przy pomiarze dotyczcym zawiesin zawierajcych czstki metalu zmniejszono ilo zlicze do 10, poniewa podczas duej prowadzonego pomiaru czstki metalu, w wyniku procesu sedymentacji, przestaway by po pewnym czasie wykrywane przez wizk lasera, co odczytywane jest przez aparatur jako zmniejszajca si liczba zlicze i prowadzio do wikszych bdów. W przypadku obu procedur odchylenie standardowe potencjau dzeta wynosio ok. 6 mV. 3. Wyniki i ich dyskusja Na Rys. 1 przedstawiono wykresy zalenoci potencjau dzeta w funkcji pH proszków tlenku glinu, niklu oraz ich mieszaniny w wodzie. Punkt zerowego adunku dla tlenku glinu i niklu wystpuje odpowiednio przy pH 9,3 i 4,7. Oznacza to, e w przedziale pH 4,7-9,3 adunki powierzchni proszku tlenku glinu i niklu w wodzie s sobie przeciwne (Rys. 1). W celu sprawdzenia, czy efekt ten zachodzi w przypadku mieszaniny proszków tlenku glinu i niklu przygotowano rozcieczon zawiesin mieszaniny tych proszków, przy czym stosunek iloci proszków by tak dobrany, aby w przypad- PROJEKTOWANIE KOMPOZYTÓW Al2O3–Ni Z WYKORZYSTANIEM POMIARU WACIWOCI ELEKTROKINETYCZNYCH 40 ], mV ], mV 20 0 -20 Al2O3 Ni Al2O3 + Ni -40 2 4 6 8 10 12 pH Rys. 1. Potencja dzeta w funkcji pH proszku Al2O3, Ni i ich mieszaniny. Fig. 1. Zeta potential as a function of pH of Al2O3, Ni powders and their mixture. ku, gdy dojdzie do przycigania elektrostatycznego proszków w zawiesinie, czstki tlenku glinu tworzyy monowarstw na powierzchni czstek niklu (przy zaoeniu kulistoci czstek). Stenie proszku niklu w zawiesinie stanowio 22% obj. w stosunku do cakowitej objtoci obu proszków. Charakter krzywej zalenoci potencjau dzeta w funkcji pH mieszaniny proszków nie jest wartoci redni krzywych odpowiadajcych poszczególnym materiaom, a charakterem odwzorowuje krzyw potencjau tlenku glinu. Ponadto potencja mierzony znacznie przewysza wartoci osignite przy pomiarze tlenku glinu bez dodatków. Punkt zerowego adunku wystpuje przy pH = 9,6. Na Rys. 2 przedstawiono krzywe rozkadu wielkoci czstek stosowanego proszku tlenku glinu, niklu oraz badanej mieszaniny przy rónych wartociach pH. Zmiana pH rodowiska nie wpywa znacznie na procesy aglomeracji proszku niklu. W caym badanych zakresie rednia rednica czstek utrzymuje si w zakresie 600-1000 nm (300 < r < 500 nm, Rys. 2). Pomidzy czstkami tlenku glinu w rodowisku wodnym wystpuj stosunkowo due siy przycigania, czego wyrazem jest wysoka staa Hamakera. Dlatego stosowany pro50 100 1000 pH = 3,1 25 50 pH = 6,5 V, % 25 50 pH = 8,0 25 50 pH = 10,5 25 0 100 Al2O3 + Ni r, nm 1000 Ni Al2O3 Rys. 2. Rozkad wielkoci aglomeratów w zawiesinie proszku Al2O3, Ni i ich mieszaniny przy rónych wartociach pH. Fig. 2. Particle (agglomerate) size distribution of Al2O3, Ni and powder mixture suspensions at various pH value. 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 Al2O3 + dodatki Ni + dodatki Al2O3 + Ni + dodatki Al2O3 + Ni (5% obj) + dodatki 2 4 6 8 10 12 pH Rys. 3. Potencja dzeta w funkcji pH proszku tlenku Al2O3, Ni i ich mieszaniny wraz z substancjami upynniajcymi. Fig. 3. Zeta potential as a function of pH of Al2O3, Ni powders and their mixture in the presence of deocculants. szek tlenku glinu, o redniej rednicy czstek 210 nm, jest skonny do tworzenia w wodzie aglomeratów, a rejestrowana wielko czstek przez aparatur waha si w szerokim zakresie (Rys. 2). W przypadku pomiaru przeprowadzonego na zawiesinie mieszaniny proszków przy pH = 3,1, przy którym oba proszki wykazuj dodatni warto potencjau dzeta, krzywa pokrywa si z krzyw rozkadu wielkoci czstek dla tlenku glinu. Przy pH 6,5 i 8,0, a wic tam, gdzie tlenek glinu wykazuje dodatni, a nikiel – ujemn warto potencjau dzeta w zawiesinie dominuj due aglomeraty o d > 4 m, które mog by aglomeratami czstek Al2O3 i Ni powstaymi w wyniku przycigania si elektrostatycznego czstek o przeciwnie naadowanej podwójnej warstwie elektrycznej (efektu heterookulacji). Ponadto po przekroczeniu pHpzc Al2O3, przy pH = 10,5 w zawiesinie nadal dominuj aglomeraty jednak o nieco mniejszej rednicy (dav = 3 m, rav = 1,5 m, Rys. 2). Na Rys. 3 przedstawiono krzywe potencjau dzeta w funkcji pH dla zawiesin proszku tlenku glinu, niklu i ich mieszaniny w obecnoci rodków upynniajcych. Pod wpywem dodanych substancji upynniajcych, wartoci pH punktu zerowego adunku zarówno proszku ceramicznego, jak i metalicznego s przesunite w stron odczynu kwanego i wynosz odpowiednio: 5,75 i 4,20. O ile w przypadku proszku niklu wpyw upynniaczy ma niky wpyw na zmian jego punktu zerowego adunku, o tyle obnienie pH punktu izoelektrycznego tlenku glinu jest znaczne i wynika ze specycznej adsorpcji kwasu cytrynowego na powierzchni czstek [20]. Krzywa potencjau dzeta mieszaniny proszków (22% obj. Ni) jest bardzo zbliona do krzywej wyznaczonej dla tlenku glinu badanego w tych samych warunkach, a pHpzc wynosi 5,5. Wartym podkrelenia wydaje si fakt, e krzywa potencjau dzeta zmierzona dla zawiesiny o duo mniejszej zawartoci proszku niklu (5% obj.) ma bardzo podobny charakter (Rys. 3). Na Rys. 4 przedstawiono rozkad wielkoci czstek proszku tlenku glinu oraz mieszaniny tlenku glinu i niklu (22% obj.) przy rónym pH. Ze wzgldu na niky wpyw rodków upynniajcych na proszek niklu, na wykresie rozkadu wielkoci czstek (Rys. 4) przedstawiono wyniki pomiarów dla zawiesiny proszku niklu w 10-3 M NaCl elektrolicie (tak jak na Rys. 2). MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 2, (2011) 275 M. GIZOWSKA, M. SZAFRAN, K. KONOPKA 50 100 1000 50 pH ok. 3,1 40 W, N/m2 25 50 pH ok. 5,0 V, % 25 50 pH ok. 6,0 30 20 10 25 50 0 % obj Ni 0,5 % obj Ni 3 % obj Ni 5 % obj Ni 0 pH ok. 7,4 0 5 10 25 15 20 J, s-1 25 30 35 a) 50 60 pH ok. 10,3 14 25 50 100 r, nm 1000 Rys. 4: Rozkad wielkoci aglomeratów w zawiesinie proszku Al2O3, Ni i ich mieszaniny z dodatkiem rodków upynniajcych przy rónych wartociach pH. Fig. 4: Particle (agglomerate) size distribution of Al2O3, and Ni powder mixture suspension in the presence of deocculants at various pH values. Proszek tlenku glinu pod wpywem zaadsorbowanych na powierzchni czsteczek upynniaczy wykazuje mniejsz skonno do aglomeracji (Rys. 4). W przypadku mieszaniny tlenku glinu i niklu z dodatkiem upynniaczy pomiary rozkadu wielkoci czstek ujawniy obecno aglomeratów, których rozmiary przekraczaj te wyznaczone dla proszków tlenku glinu i niklu. Jednak s one duo mniejsze od aglomeratów obecnych w mieszaninie proszków bez dodatku upynniaczy (Rys. 2). Ponadto najwiksze aglomeraty zostay wykryte w rodowisku silnie zasadowym (pH = 10,3, Rys. 4), gdzie zarówno tlenek glinu jak i proszek niklu maj ujemy znak potencjau dzeta. Otrzymane masy lejne miay pH = 7. Wraz ze wzrastajc zawartoci proszku niklu masy lejne wykazyway wiksz lepko, a take wykazyway silniejszy charakter antytiksotropowy, przejawiajcy si zwikszajc si powierzchni pod ptl histerezy krzywej pynicia (Rys. 5). Antytiksotropia wskazuje na obecno pewnych struktur w masie lejnej, które s trwae przy niezbyt gwatownych siach cinajcych, co moe by wynikiem wystpowania oddziaywa midzy czstkami rónego rodzaju. 4. Wnioski W rodowisku wodnym Al2O3 i Ni wykazuj zerowy adunek przy pH odpowiednio 9,3 i 4,7, natomiast mieszanina proszków charakterem przypomina krzyw odpowiadajc Al2O3, przy czym pHpzc = 9,6, a potencjay dzeta przy niskich pH znacznie przewyszaj potencjay charakteryzujce tlenek glinu. Porównanie rozkadu wielkoci czstek przy rónym pH zawiesin tlenku glinu, niklu i ich mieszaniny ujawnia, e zwaszcza w przedziale pH zawierajcym si pomi- 276 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 2, (2011) 12 10 40 K, Pa*s 0 8 30 6 4 20 2 0 10 0 0% obj Ni 0,5% obj Ni 3% obj Ni 5% obj Ni 0 5 5 10 15 -120 J, s 25 30 35 b) Rys. 5. Zaleno naprenia cinajcego (a) i lepkoci (b) od szybkoci cinania przy wzrastajcej szybkoci obrotów () oraz przy malejcej szybkoci obrotów () mas lejnych o rónym steniu proszku niklu. Fig. 5. Shear stress (a) and viscosity (b) as a function of increasing () and decreasing () shear rate of slurries and nickel powder content. dzy pzc wyznaczonym dla Al2O3 i Ni, w zawiesinie tworz si aglomeraty, którymi mog by aglomeraty Al2O3 i Ni powstae w wyniku elektrostatycznego przycigania si czstek o przeciwnym znaku podwójnej warstwy elektrycznej. W obecnoci kompozycji rodków upynniajcych (cytrynian diamonu i kwas cytrynowy) Al2O3 i Ni wykazuj zerowy adunek przy pH odpowiednio 5,75 i 4,2, natomiast ich mieszanina przy pH 5,6. Podobnie jak w poprzednim przypadku mieszaniny proszków, krzywa potencjau dzeta odwzorowuje krzyw uzyskan dla tlenku glinu, zarówno dla mieszaniny zawierajcej 22 jak i 5 % obj. Ni, co moe wskazywa na wystpowanie oddziaywa midzy czstkami proszków ceramicznego i metalicznego mimo, e waciwoci elektrokinetyczne tlenku glinu w tych warunkach s zblione do waciwoci proszku niklu - upynniacze zmniejszaj potencja czstek tlenku glinu a pzc jest przesunity w stron niskich wartoci pH. Badania rozkadu wielkoci czstek w zawiesinie mieszaniny proszków ujawnia wystpowanie aglomeratów. Jednak s one mniejsze ni w zawiesinie nie zawierajcej upynniaczy. Aglomeraty wystpuj prawie w caym badanym zakresie pH (5-10,5). Prawdopodobnie oddziay- PROJEKTOWANIE KOMPOZYTÓW Al2O3–Ni Z WYKORZYSTANIEM POMIARU WACIWOCI ELEKTROKINETYCZNYCH wania te s duo mniejsze, co prowadzi do zmniejszenia trwaoci aglomeratów. Badania reologiczne mas lejnych o steniu 50% obj. o steniu proszku niklu 0-5 % obj. wykazay, e masy lejne zawierajce czstki niklu s rozrzedzane cinaniem i wykazuj pewn zaleno waciwoci od czasu. [8] [9] [10] Podzikowania [11] Wyniki przedstawione w niniejszej pracy zostay czciowo uzyskane w ramach projektu KomCerMet (nr umowy POIG.01.03.01-14-013/08-00) nansowanego przez Uni Europejsk - Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka 2007-2013 oraz czciowo snansowane przez MNiSzW poprzez grant No N N209 023839. Literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Aldridge M., Yeomans J.A.: „The Thermal Shock Behaviour of Ductile Particle Toughened Alumina Composites. J. Eur. Ceram. Soc., 19, (1998), 1769-1775. Konopka K., Ozibo A.: „Microstructure and the fracture toughness of the Al2O3-Fe composites”, Mat. Char., 46, (2001), 125-129. Szafran M., Konopka K., Bobryk E., Kurzydowski K. J.: „Ceramic matrix composite with gradient concentration of metal particles”, J. Eur. Ceram. Soc., 27, (2007), 651-654 Szafran M., Konopka K., Bobryk E., Wasilewski ., Konopka K.: „Kompozyty ceramika-metal otrzymywane z wykorzystaniem ceramicznych mas lejnych”, Kompozyty 1, (2008), 53-58. Moya J. S., Lopez-Esteban S., Pecharroman C.: „The challenge of ceramic/metal microcomposites and nanocomposites”, Prog. Mat. Sci., 52, (2007), 1017-1090. Gizowska M., Szafran M., Wasilewski ., Konopka K.: „Gsto i modu Younga kompozytów otrzymanych metod odlewania z mas lejnych”, Kompozyty 4, (2009), 390-395. Szafran M., Konopka K., Bobryk E.: „Wytwarzanie kompozytów gradientowych Al2O3-Fe metod odlewania z mas lejnych”, Kompozyty 1, (2006), 55-61. [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] Ozibo A., Konopka K., Bobryk E., Szafran M., Kurzydowski K.J.: „Al2O3-Fe Functionally Graded Materials Fabricated Under Magnetic Field”, Solid State Phenom., 101-102, (2005), 143146. Szafran M., Bobryk E., Konopka K.: „Projektowanie kompozytów ceramika-metal z gradientem stenia czstek metalu”, Kompozyty 3, (2005), 10-15. López S., Bartolome J.F., Pecharroman C., Moya J.S.: „Zirconia/stainless-steel continuous functionally graded material”, J. Eur. Ceram. Soc., 22, (2002), 2799-2804. Tomsia A.P., Saiz E., Ishibashi H., Diaz M., Requena J., Moya J.S.: „Powder Processing of Mullite/Mo Functionally Graded Materials”, J. Eur. Ceram. Soc., 18, (1998), 1365-1371. Hernandez N., Sanchez-Herencia A.J., Moreno R.: „Forming of nickel compacts by a colloidal ltration route”, Acta Mater., 53, (2005), 919-925. Pampuch R., Haberko K., Kordek M.: Nauka o procesach ceramicznych, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, (1992). Kucharska L.: Reologiczne i zykochemiczne podstawy procesów ceramicznych, Ocyna Wyd. Politechniki Wrocawskiej, Wrocaw, (1976). Konsztowicz K.J.: „Wpyw heterookulacji zawiesin koloidalnych Al2O3-ZrO2 na mikrostruktury i waciwoci mechaniczne ich kompozytów”, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków, (2004). Parks G.A.: „The isoelectric points of solid oxides, solid hydroxides, and aqueous hydroxo complex systems”, Chem. Rev., 65, (1965), 177-195. Parks G.A.: „Equilibrium Concepts in Natural Water Systems”, Adv. Chem Ser., 67, (1967), 121. De Faria L.A., Trasatti S.: „Physical versus chemical mixtures of oxides: the point of zero charge of Ni-Co mixed oxides”, J. Electroanal. Chem., 554-/555, (2003), 355-/359. Goski D., Kwak C.T., Konsztowicz J.K.: „Electrokinetic Behaviour of Zirconia-Alumina Colloidal Suspensions in Water and in Electrolyte”, Ceram. Eng. Sci. Proc., 12, (1991), 2075-2083. Hidber P.C., Graule T.J., Gauckler L.J.: „Citric acid: A dispersant for aqueous alumina suspensions”, J. Am. Ceram. Soc., 79, (1996), 1857-1867. i Otrzymano 30 sierpnia 2010; zaakceptowano 25 padziernika 2010 MATERIA£Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 2, (2011) 277