Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Inženirska keramika

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
T153  Tehnološke vede  Keramični materiali in praški 
T152  Tehnološke vede  Kompozitni materiali 
T150  Tehnološke vede  Tehnologija materialov 
P360  Naravoslovno-matematične vede  Anorganska kemija 
Ključne besede
inženirska keramika, oksidi, nitridi, karbidi, kompoziti, sinteza, keramiene tehnologije, suspenzije, oblikovanje keramike, mikrostruktura, mehanske lastnosti, zanesljivost, obraba, tribologija
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (8)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  17165  dr. Aleš Dakskobler  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  153 
2.  17286  Darko Eterović    Raziskovalec  2001 - 2003 
3.  03477  dr. Tomaž Kosmač  Materiali  Vodja  2001 - 2003  505 
4.  17100  dr. Kristoffer Krnel  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  188 
5.  04292  dr. Saša Novak Krmpotič  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  668 
6.  15599  Tomislav Pustotnik    Raziskovalec  2001 - 2003 
7.  11177  dr. Jaroslav Slunečko  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2002  28 
8.  13550  dr. Krunoslav Vidović  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2002  25 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.976 
Povzetek
S pojmom inženirska keramika označujemo skupino polikristaliničnih anorganskih nekovinskih materialov, ki se zaradi svojevrstne kombinacije fizikalnih, zlasti mehanskih ter kemijskih in termičnih lastnosti uporablja predvsem v konstrukcijske namene. Ti materiali so uporabni tudi drugod, npr. kot substrati in ohišja v elektrotehniki, implantanti v medicini oz. povsod tam, kjer se zahtevajo dobre mehanske lastnosti materiala v kombinaciji s kemijsko inertnostjo, zahtevanimi toplotnimi in električnimi lastnostmi ter temperaturno obstojnostjo in stabilnostjo. Pomen sodobne inženirske keramike na različnih področjih tehnike, biotehnologije in medicine je nesporen, saj je vrsta tehnologij in izdelkov odvisna od zmogljivosti in zanesljivosti vgrajenih materialov in komponent. Zmogljivost in zanesljivost inženirske keramike pa nista odvisni samo od kombinacije intrinzičnih lastnosti materiala, ampak tudi od velikosti in števila defektov v izdelku, ki se generirajo v posameznih fazah tehnološkega postopka izdelave. Strategija razvoja inženirske keramike zato gradi na izboljšavah in izkoriščanju intrinzičnih lastnosti materiala ob istočasnem zmanjševanju velikosti in števila defektov v izdelkih, to je na optimizaciji tradicionalnih in razvoju novih tehnologij izdelave. Predlagani program povezuje tekoče projekte na področju raziskav in razvoja inženirske keramike in keramičnih tehnologij in gradi na znanju in izkušnjah, ki si jih je skupina pridobila tako ob sodelovanju z uglednimi tujimi raziskovalnimi skupinami kot pri razvojnem delu za industrijo. V program so vkljuečne osnovne in aplikativno usmerjene osnovne raziskave in razvoj sodobnih keramičnih materialov z izboljšanimi mehanskimi in tribološkimi lastnostmi ter tehnologij njihove izdelave. Namen programa je proučevati in razumeti osnovne zakonitosti, ki spremljajo nastanek materialov in izdelkov z zaželeno kombinacijo mehanskih, kemijskih in termičnih lastnosti in mehanizmov, ki vodijo k njihovemu propadanju med delovanjem. V okviru osnovnih raziskav bomo študirali predvsem relacije med sestavo, zgradbo in mikrostrukturo nekaterih tehnično pomembnih oksidnih in neoksidnih keramičnih konstrukcijskih materialov na njihove intrinzične lastnosti, kot so trdnost, trdota, zlomna žilavost, toplotna prevodnost, oksidacijska in korozijska obstojnost ter odpornost proti lezenju pri povišanih temperaturah. S študijem tribokemijskih reakcij nameravamo poglobiti znanje o mehanizmih, ki vplivajo na obrabo keramičnih konstrukcijskih delov med obratovanjem. Program aplikativno usmerjenih osnovnih raziskav predvideva študij fizikalnih pojavov in kemijskih reakcij, ki uravnavajo posamezne faze tehnološkega postopka izdelave keramike, pri katerih prihaja do nastanka dominantnih populacij defektov, in ki skupaj z intrinzičnimi lastnostmi vplivajo na zmogljivost in zanesljivsot keramike. Gre zlasti za pripravo homogenih in stabilnih vodnih ali nevodnih suspenzij, oblikovanje surovcev po suhih ali mokrih postopkih, zgoščevanje in naknadno mehansko obdelavo. Razvojni del programa bo usmerjen v iskanje novih možnosti uporabe inženirske keramike (npr. za zobno protetiko), v optimizacijo obstoječih in razvoj novih, predvsem cenejših materialov z ustreznimi lastnostmi ter v razvoj alternativnih, ekonomičnih in ekološko sprejemljivejših keramičnih tehnologij.
Pomen za razvoj znanosti
S predlaganim raziskovalnim programom sledimo tendencam razvoja sodobne inženirske keramike v svetu, v katerega smo preko bilateralnih in mednarodnih projektov tudi aktivno vključeni. Pričakovani rezultati bodo prispevali k boljšemu razumevanju in obvladovanju procesov, ki potekajo med izdelavo inženirske keramike in mehanizmov, ki vodijo k njihovemu propadanju med obratovanjem, kar ima tako teoretičen kot praktičen pomen. Rezultati predvidenih raziskav pa ne zadevajo samo preiskovanih materialov, ampak so širše uporabni: zakonitosti, ki jih ugotavljamo pri dispergiranju prahov v tekočinah, so splošno veljavne in jih je možno aplicirati na vse keramične suspenzije in disperzije, prav tako so od karakterističnih dominantnih populacij defektov, ki izvirajo iz procesiranja keramike, odvisne poleg mehanskih tudi druge funkcionalne lastnosti (električne, magnetne, optične) tehnične keramike. Nenazadnje postajajo z miniaturizacijo elektronskih komponent tudi pri funkcijski keramiki vedno bolj pomembne mehanske lastnosti teh komponent. Nekateri rezultati dosedanjih raziskav so bili v svetu deležni velike pozornosti: dve deli, ki obravnavata mehanokemične reakcije, sta bili v zadnjih letih citirani preko 50 x, postopek oblikovanja surovcev HAS se redno omenja na strokovnih posvetovanjih, veliko zanimanja pa je vzbudila tudi še neobjavljena raziskava zanesljivosti dentatne keramike (vabljeno predavanje na stomatološki kliniki v Zürichu).
Pomen za razvoj Slovenije
Izvajanje predloženega programa bo raziskovalni skupini, ki je nosilec osnovnih in aplikativnih raziskav ter razvoja na področju inženirske keramike v Sloveniji dalo možnost, da ohrani mesto in ugled, ki si ga je ustvarila v svetu in s tem možnost nadaljnjega aktivnega in enakopravnega sodelovanja v mednarodnih projektih. Raziskave so pomembne tako za proizvajalce inženirske kramike v Sloveniji - teh je kar nekaj in z vsemi tradicionalno in uspešno sodelujemo pri razvijanju novih proizvodov in tehnologij, kot tudi za ostale proizvajalce tehnične keramike, ki se srečujejo s tehnološkimi problemi pri izdelavi svojih izdelkov. Rezultati so pomembni tudi za uporabnike, ki keramične konstrukcijske dele že vgrajujejo v stroje in naprave, in tiste, ki zaenkrat še uporabljajo tradicionalne materale, razmišljajo pa o njihovi zamenjavi s keramiko. Med ostalimi potencionalnimi uporabniki velja omeniti npr. stomatologe, ki od raziskav in razvoja dentalne keramike pričakujejo trajnejše in zanesljivejše zobne restavracije. Izvajanje raziskovalnega programa bo omogočilo kvalitetnejše izobraževanje študentov na dodiplomski in podiplomski stopnji ter specializacijo strokovnjakov iz keramične industrije za uvajanje in izvajanje novih programov, s katerimi se nekatera vključujejo v svetovne gospodarske tokove.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno