Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 61, Issue: 2, 2009
  • pp: 125-129

download: article (PL)

Manufacturing of dense carbides and nitrides sinters for the comtemporary analytics

Abstract (EN)

In relation to the eventful development of nanotechnology and instrumental electroanalytical methods the continuous requirement exists of investigation of new electrode materials, which are responsible for sensitivity and reliability of the performed analysis. Moreover, because of toxicity of many substances in human environments e.g. lead or cadmium, searching on non complicated methods of their detection on a trace level is obligatory. The electrode ceramic material applied in an electrode construction have to be nonporous in order to facilitate removal all the electrolyte and regeneration of the working electrode surface.

The application of ceramic materials  such as carbides and nitrides in contemporary analytics is an innovative way of application of the chemically stable and corrosive resistant materials of high purity. In this publication, a complete procedure of silicon carbide, titanium carbide and titanium nitride electrode manufacturing is described. All the technological stages are discussed, first of all a powder synthesis using the elements, grinding, forming, sintering, mechanical treatment and embedding the electrode material in the resin matrix. Two methods of sintering were applied. The first one was carried out as a pressureless sintering, and the second one was done by using hot pressing. An influence of the manufacturing method on the microstructure of the studied materials was studied in a context of their possible application in electrodes for electroanalytics.

Keywords (EN): Powders – SHS, Sintering, Microstructure, TiC, TiN

Otrzymywanie gęstych spieków węglikowych i azotowych dla współczesnej analityki

Ziemnicka M., Baś B., Stobierski L., Rękas M.

Abstract (PL)

Gwałtowny rozwój wielu nowoczesnych technologii oraz instrumentalnych metod elektroanalitycznych sprawia, że nie tracą na aktualności poszukiwania nowych materiałów elektrodowych gwarantujących wysoką czułość oznaczeń i stabilność pracy elektrody. Ponadto ze względu na toksyczność wielu substancji obecnych w środowisku, takich jak ołów czy kadm, konieczne jest ich rzetelne oznaczanie na poziomie śladów. Ceramiczny materiał elektrodowy stosowany w konstrukcji elektrochemicznych sensorów musi być homogeniczny i bezporowaty, aby możliwe było proste i skuteczne odtworzenie powierzchni elektrody pracującej.

Zastosowanie materiałów ceramiki zaawansowanej, takich jak węgliki czy azotki, we współczesnej analityce to nowatorskie sposoby wykorzystania stabilnych chemicznie i odpornych na korozję tworzyw o bardzo wysokiej czystości chemicznej. W pracy opisano procedurę wytwarzania elektrod z węglika krzemu, węglika tytanu oraz azotku tytanu. Omówiono operacje technologiczne, poczynając od syntezy z wykorzystaniem pierwiastków, poprzez rozdrabnianie, odmywanie, formowanie, spiekanie, obróbkę mechaniczną i przygotowanie powierzchni tworzywa przed wykonaniem właściwej elektrody woltamperometrycznej. Spiekanie materiałów zrealizowane na dwa sposoby. Pierwszy polegał na zaprasowaniu pastylek z dodatkiem żywicy i spiekaniu swobodnym; drugi wykorzystywał prasowanie na gorąco (HP). W pracy dokonano oceny wpływu sposobu otrzymywania na mikrostrukturę badanych materiałów w kontekście ich zastosowania w elektrodach przeznaczonych dla celów elektroanalizy.

Keywords (PL): proszki – SHS, spiekanie, mikrostruktura, TiC, TiN

return…