Formowanie z zawiesin drobnych proszków spinelu glinowo-magnezowego

MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011), 6-511 www.ptcer.pl/mccm Formowanie z zawiesin drobnych proszków spinelu glinowo-magnezowego UKASZ ZYCH 1 *, ANNA WAJLER 2, RADOS AW LACH 1, MAGDALENA ZARZECKA-NAPIERA A 1 1 Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydzia In ynierii Materia owej i Ceramiki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków 2 Instytut Technologii Materia ów Elektronicznych, Zak ad Ceramiki i Z czy, ul. Wólczy ska 133, 01-919 Warszawa *e-mail: lzych@agh.edu.pl Streszczenie Spinel glinowo magnezowy (MgAl 2 O 4 ) otrzymany w formie przezroczystej ceramiki stosowany jest w os onach detektorów lub emiterów podczerwieni, wizjerach wysokotemperaturowych oraz elementach opancerzenia wojskowych samolotów i pojazdów l dowych. Poza wysok prze wiecalno ci w odpowiednim zakresie d ugo ci fal, od tworzyw tego typu wymaga si dobrych parametrów mechanicznych, a zw aszcza twardo ci. W zwi zku z tym d y si do wytwarzania materia ów sk adaj cych si z mo liwie drobnych ziaren. Wydaje si, e dobrym punktem wyj cia przy wytwarzaniu takich materia ów jest zastosowanie submikronowych proszków po czone z technikami formowania opartymi na zawiesinach. W pracy przedstawiono wynik bada nad formowaniem proszków spinelu glinowo-magnezowego na drodze prasowania ltracyjnego oraz odlewania swobodnego. Celem bada by a optymalizacja warunków formowania proszków, tak aby uzyska mo liwie g ste surowe próbki cechuj ce si w skim rozk adem wielko ci porów. Uzyskane w ten sposób próbki wygrzewano w warunkach dynamicznych i izotermicznych. Okre lono twardo i scharakteryzowano mikrostruktur g stych materia ów. S owa kluczowe: spinel, formowanie z zawiesin, tworzywa przezroczyste, twardo COLLOIDAL PROCESSING OF FINE SPINEL POWDERS Magnesium-aluminium spinel (MgAl 2 O 4 ) in the form of transparent ceramics is applied in shields of infrared detectors or emitters, hightemperature widows and elements of military aircrafts and vehicles. Apart from high transparency for speci c wave lengths, the materials for indicated applications should have good mechanical properties, especially hardness. This is the reason for production of ne-grained materials. It seems that such materials can be produced from submicron powders consolidated by one of colloidal techniques. The work presents the results of investigations on consolidation of ne magnesium-aluminium spinel powders by lter pressing and casting. The main aim of the studies was optimisation of conditions of the consolidation, leading to the production of dense green samples with narrow pore size distribution. The samples were sintered in dynamic and isothermal conditions. Vickers hardness and microstructure of dense materials were examined. Keywords: Spinel, Colloidal processing, Transparent materials, Hardness 1. Wprowadzenie Problematyka otrzymywania przezroczystych b d prze- wiecalnych materia ów ceramicznych nie jest nowa, jednak ze wzgl du na stale rosn ce wymagania stawiane materia om do szeroko rozumianych zastosowa optycznych w ostatnich latach obserwuje si wzrost zainteresowania tymi tworzywami. Post p w wytwarzaniu przezroczystych materia ów ceramicznych sprawi, e obecnie s one coraz szerzej wykorzystywane w zastosowaniach optycznych, zarówno jako materia y pasywne, konstrukcyjne (np. przezroczyste elementy pancerzy, okienka podczerwieni), jaki i aktywne (soczewki, elementy laserów cia a sta ego). Najcz ciej w literaturze pojawiaj si wzmianki o otrzymywaniu przezroczystych tworzyw ceramicznych na bazie granatu itrowoglinowego (Y 3 Al 5 O 12, YAG), materia ów perowskitowych, tlenku itru (Y 2 O 3 ) i innych tlenków metali ziem rzadkich, tlenku cyrkonu (ZrO 2 ) i tlenku glinu. Du ym zainteresowaniem cieszy si równie zagadnienie otrzymywania prze wiecalne- go spinelu glinowo-magnezowego (MgAl 2 O 4 ), któremu po- wi cona jest ta praca. Spinel glinowo-magnezowy krystalizuje w uk adzie regularnym, w zwi zku z czym w przeciwie stwie do heksagonalnego tlenku glinu (korundu), nie wykazuje dwój omno ci, która jest dodatkowym ród em rozpraszania wiat a w materiale. W efekcie mo liwe jest wytworzenie z niego przezroczystych elementów o wi kszej grubo ci ni ma to miejsce w przypadku Al 2 O 3 [1, 2]. Z drugiej jednak strony tworzywa spinelowe cechuj si ni sz twardo ci ni Al 2 O 3, co zwi zane jest mi dzy innymi ze znacznie wi kszymi rozmiarami wyst puj cych w nich ziaren. Poniewa twardo tych tworzyw ro nie wraz ze zmniejszaniem rozmiaru ziaren, d y si do wytworzenia materia ów o jak najdrobniejszej mikrostrukturze. Mog by w tym celu u yte metody wykorzystuj ce zawiesiny, gdy mog one prowadzi do uzyskania surowych materia ów o znacznej jednorodno ci mikrostruktury, która jest warunkiem koniecznym, lecz niewystarczaj cym, aby w drodze spiekania otrzyma g ste, drobnoziarni- 6

FORMOWANIE Z ZAWIESIN DROBNYCH PROSZKÓW SPINELU GLINOWO-MAGNEZOWEGO ste tworzywo. Etapem, który decyduje o otrzymaniu przezroczystego tworzywa jest proces spiekania, przeprowadzony w takich warunkach, eby ca kowicie pozby si porowato ci. Dotychczas metody formowania z zawiesin stosowane by y g ównie w przypadku Al 2 O 3 i doprowadzi y do uzyskania przezroczystego tworzywa w postaci p ytek o grubo ci do ok. 1 mm oraz twardo ci Vickersa ok. 18 GPa [1, 2]. Podobne podej cie zastosowane w przypadku Y 2 O 3 i MgAl 2 O 4 doprowadzi o do otrzymania przezroczystych p ytek o grubo ci do 3 mm, lecz o ni szej twardo ci [2]. Poprawa w a- ciwo ci mechanicznych tych tworzyw jest mo liwa poprzez obni enie rozmiarów ziaren w g stym spieku. W prezentowanej pracy badania skoncentruj si na formowaniu submikronowych i nanometrycznych proszków MgAl 2 O 4 metodami odlewania swobodnego i prasowania l- tracyjnego. U ycie tych metod w przypadku proszków spinelu nie jest jeszcze dostatecznie udokumentowane w literaturze [3], lecz metody te by y ju z powodzeniem stosowane do otrzymywania innych przezroczystych materia ów jak Al 2 O 3 [1, 2] czy YAG [4-6]. Celem bada by a optymalizacja warunków formowania proszków, tak aby uzyska mo liwie g ste surowe próbki, cechuj ce si w skim rozk adem wielko ci porów. Uzyskane w ten sposób próbki wygrzewano w warunkach dynamicznych i izotermicznych. 3. Wyniki i dyskusja W celu uzyskania pe niejszego opisu u yte w badaniach proszki by y charakteryzowane kilkoma metodami. Bezpo- rednio rozmiar cz stek obserwowano przy u yciu mikroskopu TEM, co przedstawia Rys. 1. Wyra nie wida, e oba proszki wykazuj pewien stopie zaglomerowania. Najmniejsze widoczne cz stki, najprawdopodobniej krystality, maj rozmiary poni ej nm. W Tabeli 1 zebrano wielko ci cz stek wyznaczone na podstawie powierzchni w a ciwej, d BET, oraz wielko krystalitów wyznaczon na podstawie poszerzenia re eksu rentgenowskiego od p aszczyzny (111), d XRD. 2. Materia y i metody Do bada u yto dost pnych komercyjnie proszków spinelu glinowo-magnezowego rmy Baikowski (S30CR) oraz Taimei (SP-20), które ró ni y si m.in. wielko ci cz stek. Proszki charakteryzowano takimi metodami jak dyfrakcja wiat a laserowego (Mastersizer, Hydro 2000s, Malvern Instruments), transmisyjna mikroskopia elektronowa - TEM (JEM 1011, Jeol), dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego - XRD (X Pert Pro MD, Philips) oraz adsorpcja azotu BET (Nova 1200e, Quantachrome Inc.). Wodne zawiesiny proszków o udziale obj to ciowym ok. 30 % przygotowano na drodze mielenia w m ynku kulowym przez okres 24 godzin przy u yciu mielników z ZrO 2 o rednicy 5 mm. Zawiesiny dyspergowano przy u yciu komercyjnego up ynniacza, opartego na polimetakrylanie amonu, dodanego w ilo ci 3 % mas. Dobór typu i ilo ci up ynniacza oparto na pomiarze potencja u dzeta w funkcji ph. Zawiesiny formowano na drodze prasowania ltracyjnego pod ci nieniem 5 MPa oraz odlewania swobodnego w formach z tlenku glinu. Jako próbki odniesienia wykorzystano próbki prasowane izostatycznie pod ci nieniem 300 MPa. Po wysuszeniu próbki by y dynamicznie wygrzewane w dylatometrze do temperatury 1300 C z szybko ci 5 C/min. Na podstawie bada dylatometrycznych ustalono temperatury wygrzewania próbek na: 1200, 1300, 1400, 10 oraz 1600 C. Próbki by y wygrzewane w danej temperaturze przez 30 minut, a szybko wzrostu temperatury wynosi a 5 C/min. G sto pozorn próbek wyznaczono metod wa enia hydrostatycznego. Rozk ad wielko ci porów w próbkach cechuj cych si porowato ci otwart wyznaczono przy u yciu porozymetru rt ciowego (PoreMaster 60, Quantachrome Inc.). Mikrostruktura wybranych spieczonych próbek by a obserwowana przy pomocy mikroskopu skaningowego (FEI E-SEM XL30). Próbki by y uprzednio polerowane i trawione termicznie. Twardo g stych materia ów wyznaczono metod Vickersa (FV-700, Future-Tech Corp.). a) b) Rys. 1. Obrazy TEM proszków spinelu glinowo-magnezowego: a) rma Baikowski, b) rma Taimei. Fig. 1. TEM images of magnesium-aluminium spinel: a) Baikowski, b) Taimei. Tabela 1. Charakterystyka ziarnowa u ytych proszków spinelu glinowo-magnezowego. Table 1. Characteristics of the magnesium-aluminium spinel powders. Proszek S w BET [m 2 /g] d BET * [nm] d XRD [nm] Baikowski 29,6 56,6 35,5 Taimei 16,6 101,0 57,5 *d BET = 6/(S w ), = 3,58 m 2 /g MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011) 7

. ZYCH, A. WAJLER, R. LACH, M. ZARZECKA-NAPIERA A W przypadku obu proszków rozmiar krystalitu wyznaczany z poszerzenia re eksu rentgenowskiego jest mniejszy od rednicy kulistej cz stki wyznaczonej na podstawie rozwini cia powierzchni, co mo e wiadczy, e pomi dzy nimi tworz si szersze po czenia. Wi ksza rozbie no pomi dzy wynikami obserwowana jest w przypadku proszku Taimei. Wielko aglomeratów, a wi c cz stek, które realnie bior udzia w tworzeniu mikrostruktury materia u podczas jego konsolidacji, okre lona poprzez pomiar metod dyfrakcji wiat a laserowego, przedstawia Rys. 2. Udział obj to ciowy, % 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.14 2.88 Baikowski Taimei 0 0.01 0.1 1 10 Rozmiar cz stki, m Rys. 2. Rozk ad wielko ci cz stek proszków spinelu wyznaczany metod dyfrakcji wiat a laserowego. Fig. 2. Particle size distribution of the spinel powders determined by the laser diffraction method. Poniewa proszki spinelu formowano metodami wykorzystuj cymi zawiesiny, zasadnym by o okre lenie dla nich wp ywu na potencja dzeta zarówno ph, jak i ilo ci komercyjnego rodka dysperguj cego (polimetakrylan amonu), co przedstawiaj odpowiednio Rys. 3 i 4. Na podstawie powy szych wyników ustalono, e dodatek rodka dysperguj cego w ilo ci ok. 3 % mas. w stosunku do masy suchego proszku b dzie najefektywniejszym sposobem stabilizacji zawiesin obu wykorzystywanych w badaniach proszków spinelowych. Jednym z podstawowych kryteriów efektywno ci danej metody formowania jest rozk ad wielko ci porów w surowych próbkach, przedstawiony na Rys. 5 i 6 odpowiednio dla proszku Baikowski i Taimei. Rys. 4. Przyk adowa zale no potencja u dzeta od ph zawiesiny proszku Baikowski dla ró nych udzia ów rodka dysperguj cego. Fig. 4. Zeta potential of the Baikowski powder suspension as a function of ph and dispersant content. W przypadku obu proszków najbardziej efektywnym sposobem formowania okaza o si prasowanie izostatyczne, gdy w jego przypadku osi gni to najni sz porowato otwart i zbli ony do pozosta ych technik w ski rozk ad wielko ci porów. Te ró nice bardziej widoczne s w przypadku proszku Baikowski, gdzie obj to otwartych porów w próbkach formowanych z zawiesin jest blisko o po ow wi ksza ni w przypadku próbek prasowanych izostatycznie pod ci- nieniem 300 MPa (Rys. 5). Dodatkowo, w przypadku próbek prasowanych ltracyjnie pod ci nieniem 5 MPa widoczny jest w szy rozk ad wielko ci porów ni w przypadku próbek odlewanych swobodnie. W przypadku proszku Taimei ró nice w zag szczeniu próbek prasowanych izostatycznie i formowanych z zawiesin nie s ju tak znacz ce (Rys. 6), a pomi dzy próbkami prasowanymi ltracyjnie pod ci nieniem 5 MPa i odlewanych praktycznie nie obserwuje si adnych ró nic. Sumaryczna obj to porów, mm 3 /g 400 3 300 2 200 1 IZO 300MPa Pras.filtr. 5MPa 0 0 1 200 rednica porów, nm Rys. 5. Rozk ad wielko ci porów w surowych próbkach z proszku Baikowski formowanych ró nymi metodami. Fig. 5. Pore size distributions of green samples formed from the Baikowski powder by using indicated methods. Rys. 3. Potencja dzeta w funkcji ph zawiesin proszków spinelowych. Fig. 3. Zeta potential as a function of ph for spinel powder suspensions. Zaobserwowane ró nice w zachowaniu obu proszków podczas formowania mo na powi za z charakterystyk wyj ciowych proszków i ich stopniem zaglomerowania. Wydaje si, e proszek Baikowski sk ada si z bardziej wytrzy- 8 MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011)

FORMOWANIE Z ZAWIESIN DROBNYCH PROSZKÓW SPINELU GLINOWO-MAGNEZOWEGO Sumaryczna obj to porów, mm 3 /g 2 200 1 0 IZO 300MPa Pras.filtr. 5MPa 0 1 200 rednica porów, nm Rys. 6. Rozk ad wielko ci porów w surowych próbkach z proszku Taimei formowanych ró nymi metodami. Fig. 6. Pore size distributions of green samples formed from the Taimei powder by using indicated methods. G sto wzgl dna, % 90 80 70 60 40 Prasowanie izostatyczne 94.0 Prasowanie filtracyjne 83.7 81.1 78.1 61.8 44.5 43.7 70.9 61.5 59.9 51.1.4 1 1200 1300 1400 10 1600 Temperatura, o C 99.1 96.4 97.0 Rys. 7. G sto wzgl dna próbek formowanych ró nymi metodami z proszku Baikowski spiekanych w podanych temperaturach (wytrzymanie 30 min, szybko ogrzewania 5 C/min). Fig. 7. Relative density of the Baikowski powder samples formed by using different methods and sintered for 30 min at the indicated temperatures; heating rate of 5 C/min. G sto wzgl dna, % 90 80 70 60 Prasowanie izostatyczne Prasowanie filtracyjne 58.9 60.3 58.9 63.2 64.1 62.9 69.5 68.7 70.0 79.0 79.1 79.1 40 1 1200 1300 1400 10 1600 Temperatura, o C 99.0 99.0 98.9 Rys. 8. G sto wzgl dna próbek formowanych ró nymi metodami z proszku Taimei spiekanych w podanych temperaturach (wytrzymanie 30 min, szybko ogrzewania 5 C/min). Fig. 8. Relative density of the Taimei powder samples formed by using different methods and sintered for 30 min at the indicated temperatures; heating rate of 5 C/min. ma ych aglomeratów, które ulegaj zniszczeniu podczas prasowania izostatycznego pod ci nieniem 300 MPa (rozk ad wielko ci porów jest jednomodalny), ale zastosowany sposób przygotowania zawiesiny, tj. d ugotrwa e mieszanie w m ynie kulowym, nie doprowadzi o do ich rozbicia. Zastosowane ci nienie prasowania ltracyjnego, tj. 5 MPa, jedynie w niewielkim stopniu wp yn o na zaw enie rozk adu wielko ci porów w porównaniu z odlewaniem bezci nieniowym. W przypadku proszku Taimei wytrzyma o aglomeratów jest du o ni sza, w zwi zku z czym uleg y one zniszczeniu ju w trakcie przygotowania zawiesiny, a znacznie wy sze ci nienie prasowania izostatycznego jedynie w niewielkim stopniu wp yn o na stopie upakowania proszku w surowych próbkach. Charakterystyka wyj ciowych próbek mia a rzecz jasna znacz cy wp yw na przebieg ich spiekania i znalaz a odbicie w warto ciach g sto ci pozornych próbek po spiekaniu w wybranych temperaturach (Rys. 7 i 8). W przypadku proszku Baikowski widoczna jest wyra na ró nica w g sto ciach wzgl dnych próbek formowanych ró nymi technikami (Rys. 7). G sto ci wzgl dne próbek prasowanych izostatycznie s wy sze od g sto ci próbek formowanych z zawiesin. Jest to szczególnie wyra ne w ni szych temperaturach spiekania, jednak ró nica ta maleje i w maksymalnej zastosowanej temperaturze spiekania, tj. 1600 C, g sto ci próbek s zbli- one. Próbki prasowane izostatycznie spiekane w tej temperaturze osi gn y g sto wzgl dn 99 %, podczas gdy próbki prasowane ltracyjnie osi gn y g sto ok. 96 %, a odlewane swobodnie ok. 97 %. Inn sytuacj mo na zaobserwowa w przypadku próbek formowanych z proszku Taimei, gdzie zarówno przebieg spiekania (Rys. 8), jak i nalna g sto próbek praktycznie nie zale a z od sposobu ich formowania. W maksymalnej temperaturze spiekania próbki formowane wszystkimi metodami zag ci y si w ok. 99 %. Mikrostruktura próbek spiekanych w maksymalnej temperaturze wyra nie zale y od zastosowanej metody formowania. W przypadku obu proszków najdrobniejsze ziarna wyst puj w próbkach prasowanych izostatycznie. Mo na oszacowa, e ich wielko nie przekracza 5 m w przypadku proszku Baikowski (Rys. 9a) oraz 1 m w przypadku proszku Taimei (Rys. 10a). Rozmiar ziaren w próbkach formowane z zawiesin obu proszków by znacznie wi kszy, gdy dochodzi do m i praktycznie nie zale a od zastosowanej metody formowania (Rys. 9b, 9c oraz 10b, 10c). Dodatkowo, zw aszcza w przypadku próbek z proszku Baikowski, zaobserwowano wyst powanie znacznej populacji porów wewn trzziarnowych (Rys. 9b i 9c). Wydaje si, e zjawisko to mo na w przypadku tego proszku czy ze znaczn porowato ci wyj ciowych próbek formowanych z zawiesin. Z drugiej jednak strony, w przypadku próbek z proszku Taimei ró nice w zag szczeniu próbki prasowanej izostatycznie i próbek formowanych z zawiesin, oraz sam przebieg spiekania, nie wskazywa yby na mo liwo wyst pienia a tak znacznie zró nicowanej mikrostruktury g stych próbek. By mo e zatem czynnikiem odpowiedzialnym za znaczny rozrost ziaren jest obecno wody w trakcie formowania, lub zanieczyszcze, których ród em jest proces przygotowania zawiesiny. Pe ne wyja nienie zaobserwowanego zjawiska wymaga dalszych bada. W przypadku próbek spiekanych w temperaturze 1600 C okre lono twardo metod Vickersa, a wyniki zebrano w Tabeli 2. MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011) 9

à. ZYCH, A. WAJLER, R. LACH, M. ZARZECKA-NAPIERAàA 510 a) a) b) b) c) c) Rys. 9. Próbki z proszku Baikowski spiekane w 1600 C przez 0,5 h przy szybkoğci ogrzewania 5 C/min.: a) prasowanie izostatycznie, b) prasowanie ltracyjnie, c) odlewanie. Fig. 9. The samples of Baikowski powder sintered at 1600 C for 0,5 h with a heating rate of 5 C/min.: a) isostatic pressing, b) pressure ltration, c) casting. Rys. 10. Próbki z proszku Taimei spiekane w 1600 C przez 0,5 h przy szybkoğci ogrzewania 5 C/min.: a) prasowanie izostatycznie, b) prasowanie ltracyjnie, c) odlewanie. Fig. 10. The samples of Taimei powder sintered at 1600 C for 0,5 h, with a heating rate of 5 C/min.: a) isostatic pressing, b) pressure ltration, c) casting. MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011)

FORMOWANIE Z ZAWIESIN DROBNYCH PROSZKÓW SPINELU GLINOWO-MAGNEZOWEGO Tabela 2. Twardo próbek formowanych ró nymi metodami i spieczonych w 1600 C. Table 2. Hardness of the samples formed by different methods and sintered at 1600 C. Twardo [GPa] Próbka Prasowanie Prasowanie izostatyczne ltracyjne Proszek Baikowski 13,10 ± 0,38 12,86 ± 0,57 12,21± 0,90 Proszek Taimei 9,00 ± 0,47 11,58 ± 0,65 13,40 ± 0,85 Relatywnie wi ksze warto ci twardo ci uzyskano dla próbek formowanych z proszku Baikowski ( rednio powy- ej 12 GPa). Niewielkie ró nice pomi dzy warto ciami uzyskanymi dla próbek formowanych ró nymi metodami mo na powi za z ró nicami w g sto ci badanych materia ów, która by a najwy sza w przypadku próbek prasowanych izostatycznie. Wydaje si, e znaczne zró nicowanie wielko ci ziaren pomi dzy próbkami formowanymi odmiennymi technikami nie ma w tym przypadku wi kszego wp ywu na twardo. W przypadku proszku Taimei sytuacja jest odmienna, gdy próbka prasowana izostatycznie cechuje si najni sz twardo ci (ok. 9 GPa), a w przypadku próbek formowanych z zawiesin twardo osi ga ok. 13,5 GPa (próbka prasowana ltracyjnie). Jest to o tyle zaskakuj ce, e wielko ci ziaren obserwowane w materia ach wskazywa yby na odwrotn zale no twardo ci od techniki formowania. 4. Podsumowanie U yte w badaniach drobne proszki spinelu glinowo-magnezowego wykazywa y zró nicowany stopie aglomeracji, na co wskazuj znaczne rozbie no ci w rozmiarach cz stek wyznaczanych przy pomocy ró nych metod. Gorsze zag szczenie si w trakcie spiekania próbek formowanych z zawiesin proszku Baikowski w porównaniu z próbkami prasowanymi izostatycznie mo e wskazywa, e zastosowany sposób sporz dzania zawiesiny nie doprowadzi do rozbicia aglomeratów. Wskazuje na to równie wi ksza rednica porów w surowych próbkach formowanych z zawiesin w porównaniu z próbkami prasowanymi izostatycznie. W przypadku proszku Taimei próbki formowane metodami z zawiesin zag szcza y si w podobny sposób do próbek prasowanych izostatycznie, co by o wynikiem podobnego zag szczenia wyj ciowych próbek widocznego na zbli- onym rozk adzie wielko ci porów we wszystkich rodzajach próbek. Mo e to wiadczy o tworzeniu przez ten proszek relatywnie s abych aglomeratów. Znaczny rozrost ziaren obserwowany w przypadku obu proszków formowanych metodami z zawiesin trudno powi za jedynie z mniejsz g sto ci wzgl dna surowych próbek w porównaniu z próbkami prasowanymi izostatycznie. By mo e ma on zwi zek z obecno ci zanieczyszcze wprowadzanych w trakcie przygotowywania zawiesiny Twardo próbek z proszku Baikowski formowanych ró nymi metodami by a zbli ona, a nieznacznie wy sz jej warto w przypadku próbek prasowanych izostatycznie mo na najprawdopodobniej wi za z ich wy sz g sto ci. Ni sz twardo próbek prasowanych izostatycznie z proszku Taimei w porównaniu z próbkami formowanymi z zawiesin trudno wi za jedynie z niewielkimi ró nicami w ich zag szczeniu. Wyja nienie zaobserwowanych zjawisk wymaga dalszych bada Podzi kowania Prac wykonano w ramach projektu badawczego MNiSW nr N N7 4437. Literatura [1] Krell A., Blank P., Ma H., Hutzler T., Nebelung M.: Processing of High-Density Submicrometer Al 2 O 3 for New Applications, J. Am. Ceram. Soc., 86, (2003), 546 53. [2] Krell A., Klimke J., Hutzler T.: Advanced spinel and sub- m Al 2 O 3 for transparent armour applications, J. Eur. Ceram. Soc., 29, (2009), 275 281. [3] Kopylov Y.L., Kravchenko V.B., Komarov A.A., Lebedeva Z.M., Shemet V.V.: Nd:Y 2 O 3 nanopowders for laser ceramics, Optic. Mater., 29, (2007), 1236 1239. [4] Esposito L., Piancastelli A.: Role of powder properties and shaping techniques on the formation of pore-free YAG materials, J. Eur. Ceram. Soc., 29, (2009), 317 322. [5] Yagi H., Yanagitani T., Takaichi K., Ueda K. -I., Kaminskii A.A.: Characterizations and laser performances of highly transparent Nd 3+ :Y 3 Al 5 O 12 laser ceramics, Optic. Mater., 29, (2007), 1258 1262. [6] Appiagyei K.A., Messing G.L., Dumm J.Q.: Aqueous slip casting of transparent yttrium aluminum garnet (YAG) ceramics, Ceram. Int., 34, (2008), 1309-1313. Otrzymano 17 marca 2011, zaakceptowano 10 maja 2011 MATERIA Y CERAMICZNE /CERAMIC MATERIALS/, 63, 3, (2011) 511