2026-107-30

Optimalizace výpalu piezoelektrické keramiky na bázi KxNa1-xNbO3

Vedoucí práce: Ing. Soňa Hříbalová, Ph.D.

Konzultant: Ing. Petra Šimonová

Podstata a cíl práce

Jednou z výzev v přípravě kvalitní bezolovnaté piezoelektrické keramiky na bázi KxNa1-xNbO3 (KNN) je nalezení optimálního režimu pro výpal. Důvodem je, že tento druh keramiky má velice úzký interval slinování, obtížně se během výpalu zhutňuje a zároveň hrozí těkání sodíku a draslíku, které pak může vést ke zhoršeným piezoelektrickým vlastnostem. Vysoká hutnost je důležitou vlastností pro širokou řadu aplikací těchto materiálů, nicméně i ostatní mikrostrukturní prvky (především rozdělení velikosti zrn) a fázové složení hrají klíčovou roli na výsledné vlastnosti tohoto materiálu. Cílem této práce je tedy prozkoumat vliv různých parametrů výpalu (např. teplota výpalu, doba výpalu, rychlost ohřevu) na výslednou pórovitost a optimalizovat tento proces s cílem dosáhnout co nejvyšší teoretické hustoty s minimální ztrátou alkálií.

Náplň činnosti studenta

Student bude za cílem optimalizace výpalu nejprve syntetizovat prášek KNN, lisovat a vypalovat vzorky keramiky KNN za různých podmínek, bude vyhodnocovat výslednou kvalitu vzorků pomocí rentgenové difrakce a bude určovat hustotu pomocí Archimedovy metody.

Doplňující informace

Místo řešení: Ústav skla a keramiky (107)

Téma je možné zvolit pro následující specializace