ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.................................................................................. 4
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................. 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................. 14
1.1 Керамические материалы на основе диоксида циркония и их свойства ......................... 14
1.2 Композиционные материалы ZrO2-Al2O3 ............................................................................ 16
1.3 Методы и технологии циркониевой керамики ................................................................... 18
1.3.1 Методы получения порошков ....................................................................................... 18
1.3.2 Методы формования ...................................................................................................... 21
1.3.2.1 Традиционные методы формования ..................................................................... 21
1.3.2.2 Аддитивное производство ...................................................................................... 22
1.3.3 Обжиг керамики ............................................................................................................. 28
1.4 Влияние добавок на свойства ZrO2 и композитов на основе ZrO2-Al2O3 ........................ 31
1.5 Постановка и обоснование поставленных целей и задач работы ..................................... 34
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ . 36
2.1 Материалы и технология порошков .................................................................................... 36
2.1.1 Исходные реактивы ........................................................................................................ 36
2.1.2 Методика получения порошков .................................................................................... 36
2.1.3 Введение модифицирующих добавок .......................................................................... 37
2.2 Получение керамических образцов ..................................................................................... 38
2.2.1 Получение образцов путем прессования и свободного обжига ................................ 38
2.2.1.1 Прессование ............................................................................................................. 38
2.2.1.2 Обжиг заготовок...................................................................................................... 38
2.2.2 Аддитивное производство изделий .............................................................................. 38
2.2.2.1 Приготовление суспензии ...................................................................................... 38
2.2.2.2 Трехмерная печать .................................................................................................. 39
2.2.2.3 Термическая обработка изделий после трехмерной печати ............................... 40
2.3 Методы исследования ........................................................................................................... 40
2.3.1 Методы исследования порошков .................................................................................. 40
2.3.2 Исследование свойств суспензии ................................................................................. 42
2.3.3 Исследование керамических образцов после обжига ................................................. 43
2.3.4 Исследования in vitro ..................................................................................................... 45
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ...................................... 47
3.1 Свойства порошков и керамических материалов без добавок .......................................... 47
3.2 Влияние добавок на свойства ATZ-материалов ................................................................. 51
3.2.1 Влияние марганец-содержащих добавок ..................................................................... 51
3
3.2.1.1 Исследование фазового состава ............................................................................ 51
3.2.1.2 ЭПР исследования................................................................................................... 56
3.2.1.3 Исследование открытой пористости и плотности ............................................... 58
3.2.1.4 Исследование микроструктуры ............................................................................. 59
3.2.1.5 Исследование механических свойств ................................................................... 63
3.2.1.6 Трехмерная печать .................................................................................................. 64
3.2.2 Влияние железо-содержащих добавок ......................................................................... 72
3.2.2.1 Исследование фазового состава ............................................................................ 72
3.2.2.2 Дилатометрические испытания ............................................................................. 75
3.2.2.3 ЭПР исследования................................................................................................... 76
3.2.2.4 Исследование открытой пористости и плотности материалов .......................... 77
3.2.2.5 Исследование микроструктуры ............................................................................. 79
3.2.2.6 Исследование механических свойств ................................................................... 81
3.2.2.7 Трехмерная печать .................................................................................................. 83
3.2.3 Влияние кобальт-содержащих добавок ....................................................................... 85
3.2.3.1 Исследование фазового состава ............................................................................ 85
3.2.3.2 Дилатометрические испытания ............................................................................. 89
3.2.3.3 ЭПР исследования................................................................................................... 89
3.2.3.4 Исследование открытой пористости и плотности ............................................... 90
3.2.3.5 Исследование микроструктуры ............................................................................. 92
3.2.3.6 Исследование механических свойств ................................................................... 97
3.2.3.7 Трехмерная печать ................................................................................................ 100
3.2.4 Влияние комплексных добавок ................................................................................... 105
3.2.4.1 Исследование фазового состава .......................................................................... 105
3.2.4.2 Исследование пористости и кажущейся плотности .......................................... 107
3.2.4.3 Исследование микроструктуры ........................................................................... 108
3.2.4.4 Исследование механических свойств ................................................................. 111
3.2.4.5 Трехмерная печать ................................................................................................ 112
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 .................................................................................................................... 114
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ IN VITRO ......................................................................................... 116
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 .................................................................................................................... 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................. 121
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................................................. 122
