Conclusie
Wonder Garden leverde hun Zirconia keramische cartridge (Zirco™) en een industriestandaard metalen cartridge voor thermisch onderzoek van verdampingstechnologieën.Om de duurzaamheid en thermische degradatie van de monsters te bestuderen, maakte Aliovalents Material Research gebruik van pyknometrie, röntgendiffractie, scanning-elektronenmicroscopie en energiedispersieve spectroscopie op monsters variërend van ongerept tot gedegradeerd (300 ° C en 600 ° C).De afname in dichtheid duidde op een toename in volume voor het messingmonster bij 600 °C, terwijl het keramische monster geen significante verandering in dichtheid vertoonde.
Het messing dat als metalen middenstijl werd gebruikt, onderging in korte tijd een aanzienlijke oxidatie in vergelijking met het keramische monster.De keramische middenstijl bleef ongerept vanwege de hoge niet-reactieve chemische aard van de ionische binding.Scanning-elektronenmicroscopie werd vervolgens gebruikt om de afbeeldingen met hoge resolutie op microschaal te verkrijgen om eventuele fysieke veranderingen te identificeren.Het oppervlak van het messing dat niet corrosiebestendig was en volledig geoxideerd was.De duidelijke toename van de oppervlakteruwheid trad op als gevolg van de oxidatie, en fungeerde als nieuwe nucleatieplaatsen voor verdere corrosie die de afbraak verergerde.
Aan de andere kant blijven monsters van zirkoniumoxide consistent en kunnen ze worden gebruikt voor toepassingen bij nog hogere temperaturen.Dit betekent het belang van de ionische chemische binding in Zirconia versus de metalen binding in de middenstijl van messing.De elementaire mapping van de monsters duidde op een hoger zuurstofgehalte in de gedegradeerde metaalmonsters, wat overeenkomt met de vorming van oxiden.
De verzamelde gegevens laten zien dat het keramische monster veel stabieler is bij de verhoogde temperaturen waarbij de monsters zijn getest.