ації частинок (на мікроскопічному рівні) для цих трьох різних випадків будуть приводити до відмінностей макроскопічних властивостей відповідних компактів. У процесі пресування твердих (міцних і жорстких) часток керамічного порошку повинна бути оптимізовано їх протягом при заповненні прес-форми і перерозподіл на початковій стадії компактирования. Для виготовлення гомогенного, високощільного компакта потрібні деформуються (слабкі і м'які) агломерати. Оптимізація для обох випадків в даному порошку зажадала б наявності агломератів, які мають різні характеристики деформації на різних стадіях обробки. Так як властивості керамічних частинок в гранулі фіксовані, поведінка гранули та управління цим поведінкою повинні, в значній мірі визначатися пластифицирующими органічними добавками в систему.
Однак застосування органічних пластифікаторів не забезпечує повне руйнування агломератів і тим самим у прессовке не створюється континуум з наночасток як зародків формування нанозерен кераміки, що є одним з основних умов в технології виготовлення нанокераміки. Крім того, пластифікатори є потенційними домішками і причиною додаткової пористості в спекаемой кераміці.
Змінюється внутрішня структура керамічних агломератів, розподіл домішок і пластифікатора в них (наприклад, сегрегованого на шийці частинки в порівнянні з однорідно розподіленим у вигляді плівки навколо окремих частинок) є ускладнюють факторами, які роблять передбачення поведінки і впливу пластифікаторів при пресуванні і спіканні скрутними.
У цьому зв'язку актуальним є процес компактирования нанопорошків без застосування пластифікаторів. Одним з таких методів є метод ультразвукового компактирования, що розглядається далі. Моделі ущільнення звичайного порошку не можна успішно застосувати прімоделірованіі ущільнення наночастинок з кількох причин, що обговорюються нижче, які виникають через різке зменшення розміру часток.
) Можливість нових або різних механізмів ущільнення. Передбачається, що виражена поверхнева дифузія в нанорозмірних компактах збільшуватиме зерно / міжчасткових ковзання і дифузію вакансій.
) Агломерація нанопорошків в кластери. Висока міжчасткових адгезионная здатність (порівняно із звичайним порошком) веде до різних рівнів агломерації. Ця тенденція до агломерації може сильно впливати на кінетику ущільнення. Адгезионная здатність веде до різних рівнів межчастичного і межагломератного тертя.
) Ансамблі наночастинок мають великі площі поверхні, що роблять їх дуже сприйнятливими до домішок в порівнянні з великорозмірним порошком. І поверхневі та об'ємні домішки відіграють важливу роль в ущільненні. Атоми домішки збільшують міжчасткових тертя, домішки стабілізують нанопори і запобігають їх схлопування, домішки сегрегують переважно до кордонів і перешкоджають масопереносу. Вплив внутрішнього тиску, викликаного адсорбованими газами, можуть бути ще більше виражені в системах наночастинок через різке збільшення площі поверхні.
) Низька щільність дислокацій, і низька стабільність дислокацій через малого розміру наночасток. Так як наночастинки можуть бути вільні від дислокацій і джерел дислокацій, їх пластична деформація може бути низькою і для НЕ спечених компактів можуть вимагатися більш високі тиску. Різна структура дислокацій і їх поведінка можуть також виявлятися у зміні механізму повзучості. ...
