Keramika 1
Šta je termijska analiza i koje tehnike obuhvata?
Termijska analiza je pojam koji obuhvata tehnike koje omogućavaju praćenje promena fizičko-hemijskih osobina u materijalu sa promenom temperature. Termijska analiza obuhvata:
termogravimetrijsku analizu (TGA),
termomehaničku analizu (TMA),
termomikroskopsku analizu,
diferencijalnu termijsku analizu (DTA),
diferencijalnu skening kalorimetriju (DSC),
dilatometrijsku analizu (DIL)
Šta je termomikroskopska analiza?
Termomikroskopska analiza obuhvata praćenje promena na posmatranom uzorku (promene u mikrostrukturi i geometrijske promene) tokom zagrevanja. Beleženje promena vrši se fotografisanjem odnosno snimanjem.
Šta je DTA?
DTA je diferencijalna termijska analiza. Tokom DTA prate se temperaturne razlike između ispitivanog uzorka i nekog termički inertnog (referentnog uzorka) prilikom njihovog zagrevanja pod jednakim uslovima. DTA metoda se najviše koristi za identifikaciju prisutnih supstanci u ispitivanom materijalu, tj. za kvalitativnu analizu.
Šta je DSC?
DSC je diferencijalna skenirajuća kalorimetrija. DSC prati razliku toplotnog fluksa ka uzorku i etalonu prilikom njihovog istovremenog zagrevanja. DSC je pogodnija i tačnija za kvantitativna određivanja promene entalpije.
Definiši TGA.
TGA ili termogravimetrijska analiza je metoda koja prati promenu mase kao funkciju temperature ili vremena. TGA metoda se koristi za:
analizu ponašanja materijala tokom desorpcije,
analizu ponašanja materijala tokom termičke razgradnje,
karakterizaciju procesa oksidacije,
postavljanje procesnih parametara sagorevanja,
određivanja hemijskog sastava određenih jedinjenja.
Definiši TMA.
TMA je termomehanička analiza. To je metoda koja meri deformaciju materijala pri različitim konstantnim opterećenjem sa temperaturom. TMA metodom se može meriti sabijanje i širenje materijala, kao i penetracija štapića (koji se završava iglom) u materijal.
Definiši DIL.
DIL je dilatometrijska analiza. DIL je metoda koja omogućava merenje promene dužine ili zapremine ispitivanog uzorka sa promenom temperature. Dilatometrijska ispitivanja se koriste kod ispitivanja keramike:
radi kontrole kvaliteta materijala i
zato što omogućavaju ispitivanje strukturnih promena u čvrstim materijalima.
Šta utiče na rezultate koji se dobijaju termijskim analizama?
kvalitet materijala koji se analizira,
održavanje uređaja za merenje,
vrsta atmosfere u kojoj se obavljaju ispitivanja i
način zagrevanja.
Šta opisuje mikrostruktura materijala?
Mikrostruktura opisuje oblik i veličinu zrna, pora i sekundarnih faza u materijalu.
Iz čega se sastoje polikristalni materijali?
Polikristalni materijali su sastavljeni od više monokristala, zrna, koji su međusobno odvojeni površinom koju nazivamo granica zrna.
Nabrojati tehnike analize mikrostrukture.
Optička mikroskopija i elektronska mikroskopija.
Kako se priprema uzorak za ispitivanje optičkom mikroskopijom?
Način pripreme uzorka zavisi od toga da li će se uzorak ispitivati u propuštenoj ili odbijenoj svetlosti.
-Ako se radi o ispitivanjima u propuštenoj svetlosti onda se brušenjem priprema tanka pločica od materijala debljine 20 - 30 μm.
-Kada se čvrst materijal ispituje u odbijenoj svetlosti, debljina uzorka nema nikakvog značaja a brušenje i poliranje se izvodi samo na jednoj strani uzorka.
Šta može da se ispituje optičkim polarizacionim mikroskopom?
oblik, boja i veličina minerala,
pukotine nastale usled cepanja kristala,
koeficijenti prelamanja, kao i
maseni udeo određenih minerala.
Koje metode se koriste za ispitivanje materijala elektronskom mikroskopijom?
Ispitivanja materijala elektronskom mikroskopijom mogu da se rade u snopu propuštenih elektrona (metoda TEM) i u snopu odbijenih elektrona (metoda SEM).
Šta je TEM?
TEM ili transmisioni elektronski mikroskop se koristi za ispitivanje uzoraka koji su propusni za elektrone. Kod TEM metode snop elektrona prolazi kroz uzorak.
Koje informacije se dobijaju TEM metodom?
informacije o morfologiji čestica (veličini, obliku i raspodeli);
kristalnoj građi uzorka;
kristalografskoj orijentaciji;
hemijskoj strukturi (prisustvo određenih elemenata);
defektima u strukturi materijala.
Šta je SEM?
SEM ili skening elektronski mikroskop je refleksiona metoda. Kod SEM metode elektronski snop pod određenim uglom pada na uzorak, odbije se i daje sliku površine sa koje je odbijen.
Koje se informacije dobijaju SEM metodom?
Osnovne informacije koje se dobijaju SEM metodom su vezane za:
oslikavanje površine uzorka (topografske informacije) i
sastav prisutnih elemenata.