Oksidacija ilmenita za pripravo funkcionalne keramikeRadošević, Tina (Avtor) Vrabec, Mirijam (Mentor) Daneu, Nina (Komentor) ilmenittežki peskisintranjepsevdobrookittermoelektrične lastnostielektronska mikroskopijaIlmenit se v naravi pojavlja kot akcesorni mineral v mnogih kamninah. Ker je zelo obstojen, se v procesih preperevanja pod vplivom vode in vetra kopiči v obliki težkih peskov, ki predstavljajo najpomembnejšo ekonomsko surovino za pridobivanje titana. Namen magistrske naloge je bil pokazati, da lahko naravne ilmenitne težke peske, ki so ekološko sprejemljivi ter na voljo v velikih količinah, uporabimo tudi za alternativne namene, na primer za pripravo keramike za termoelektrične aplikacije. V magistrski nalogi sem kot vhodni material uporabila ilmenitni pesek, ki ga v Cinkarni Celje uporabljajo za pridobivanje titanovega dioksida. Pesek sem najprej oksidirala pri temperaturah 600–800 °C in s tem sprožila nastanek rutilnih lamel. Peske sem sintrala v inertni atmosferi po dveh postopkih: s konvencionalnim sintranjem (na 1200 °C) ter s sintranjem v pulznem toku (SPS; na 1100 °C). Na oba načina sem pripravila gosto keramiko. Prahove in sintrano keramiko sem analizirala z lasersko granulometrijo, TG, XRD, SEM/EDXS, MS, določila sem tudi gostoto sintranih vzorcev. V zadnjem koraku smo izmerili termoelektrične lastnosti sintranih vzorcev. Rezultati so pokazali, da so vzorci po sintranju sestavljeni iz matrice s sestavo psevdobrookit–feropsevdobrookit. Vzorci, ki so bili pripravljeni iz predoksidiranih prahov so vsebovali še vključke rutila. Konvencionalno sintrani vzorci so bili nekoliko bolj porozni in so imeli nižjo gostoto, kot vzorci pripravljeni po postopku SPS. Povprečna velikost zrn je pri vzorcih sintranih po SPS postopku manjša kot pri konvencionalno sintranih vzorcih. Meritve termoelektričnih lastnosti so pokazale, da imajo tako konvencionalno sintrani, kot tudi vzorci sintrani po SPS postopku nizko toplotno prevodnost, relativno visok Seebeckov koeficient ter nizko električno prevodnost, kar bi bilo potrebno izboljšati. Rezultati so pokazali, da so naravni ilmenitni peski primerni za pripravo funkcionalne keramike.[T. Radošević]20212021-09-25 09:00:49Magistrsko delo/naloga131360UDK: 55VisID: 82446COBISS_ID: 83931395sl