Сертификация продукции из наноструктурированной многофункциональной керамики
Сертификация и стандартизация являются важнейшими элементами современного механизма управления качеством любой продукции, в том числе, продукции из нанокерамики.
Нанокерамика -- керамический наноструктурный материал (англ. nanoceramics) -- компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и других неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зерен) со средним размером до 100 нм. Вещества могут быть кристаллическими или стеклообразными. Таким образом, отнесение материала к керамике, в основном, определяется технологией и веществом, из которого она состоит.
Керамика прекрасно выдерживает высокие температуры. При этом она обладает хорошими электрическими характеристиками при хорошей механической прочности. Большинство керамических материалов не поглощают влагу. На научном языке это свойство называют гигроскопичностью. Керамика стойка к воздействию излучений высоких энергий, развитию плесени и поражению насекомых. К тому же сырье для керамических изделий доступно и дешево [1].
Сертификация продукции -- это деятельность по подтверждению соответствия продукции установленным требованиям. Сертификация может иметь обязательный и добровольный характер. Обязательная сертификация является методом объективного контроля качества продукции, а также средством государственного контроля за безопасностью продукции.
Рассмотрим основные требования к наноструктурированным керамическим изделиям.
Керамические материалы в 1,5-2 раза легче металлов, имеют высокую прочность, жаро-, износо-, коррозионную и эрозионную стойкость, химически инертны и пригодны для использования в условиях, лежащих за пределами возможностей применения металлов (окислительные среды с температурой до 1600°С, сочетание высоких температур и больших нагрузок).
Керамика относится к структурно - и фазочувствительным материалам. Даже при одинаковом химическом составе свойства керамических материалов могут сильно различаться в зависимости от исходных материалов, методов и параметров технологии, структуры и фазового состава спеченных материалов, промежуточных методов обработки и качества поверхности, методов определения свойств [2].
Керамики обладают высоким уровнем межатомной связи и применяются в качестве конструкционных и функциональных материалов. Конструкционными называют материалы, обеспечивающие целостность и несущую способность конструкций тех или иных изделий. Для таких материалов важными, как правило, являются физико-механические свойства: модули сдвига и упругости, пределы прочности, относительные удлинения и другие.
Основными характеристиками конструкционных материалов являются: модуль Юнга, предел текучести, предел прочности, предел усталости, износостойкость, вязкость разрушения. В отличии от модуля Юнга, который мало зависит от структуры материала, все остальные характеристики структурочувствительны, т. е. могут управляться посредством целенаправленного изменения структуры.
Для достижения высокой прочности и особенно трещиностойкости керамических материалов используют эффекты, связанные с полиморфным превращением диоксида циркония из метастабильной тетрагональной модификации в стабильную моноклинную.
Функциональными называют материалы, характеризующиеся ярко выраженным свойством и предназначенные для создания специализированных изделий и устройств. К функциональным материалам относятся аккумуляторы энергии, накопители водорода, катализаторы, сенсорные материалы - преобразователи того или иного внешнего воздействия в электрические сигналы или изменяющие свои размеры, фотоэлектрические, пьезоэлектрические и другие.
Из многочисленного ряда функциональных материалов широкое применение находит пьезосегнетоэлектрическая керамика. Исходным сырьем для получения пьезокерамики служат искусственно синтезированные химические соединения, являющиеся сегнетоэлектриками. Склонность к образованию твердых растворов с неограниченной растворимостью, используют для корректировки параметров сегнетокерамических материалов. При введении малого количества модифицирующих добавок структура керамики на основе твердых растворов изменяется незначительно, в то время как электрофизические характеристики изменяются существенно. Этим объясняется множество разработанных составов для различных практических применений.
Существует взаимосвязь состава, структуры, условий получения кислородсодержащих соединений с электрофизическими свойствами пьезокерамики. В керамическом материале вследствие особенностей технологии его изготовления всегда существуют внутренние и внешние дефекты в виде пор, включений, микротрещин. Поры являются одним из факторов, оказывающих существенное влияние на процесс разрушения керамики. Влияние пор неоднозначно и зависит от их количества, формы, размеров и пространственной ориентации. Поры есть концентраторы напряжений и могут вызывать изменение траектории трещины, которая распространяется в наиболее слабых местах, какими служат границы зерен. Источником разрушения могут быть микропоры внутри зерен. Размер пор, инициирующих разрушение в керамических материалах, составляет 20-200 мкм.
Мелкозернистая керамика имеет ряд особенностей, ярко проявляющихся в области фазового перехода. Например, с уменьшением размера кристаллитов возрастают микродеформации, которые могут служить причиной подавления сегнетоэлектрических свойств. То есть диэлектрическая проницаемость и величина зерна неоднозначно связаны: возможно, что диэлектрические свойства подавляются при малом зерне.
Большинство пьезокерамических порошков также отличаются плохой формуемостью, высокой жесткостью и низкой прочностью прессовок, что заставляет использовать для производства изделий из них энергоемкие и специфические способы формования, или традиционные методы формования порошков с большим содержанием пластификаторов, оказывающих негативное влияние на их эксплуатационные свойства.
Оптически прозрачная керамика относится к классу функциональной керамики. Прозрачные керамические материалы имеют практически беспористую структуру. В силу этого материалы оказались способными пропускать свет, сохраняя при этом другие свойства, присущие керамическим материалам аналогичного типа, а в ряде случаев и превосходя их.
К числу прозрачных керамических материалов, нашедших достаточно широкое применение, следует отнести керамику на основе окиси алюминия. Эту керамику применяют в качестве материала для изготовления излучательных трубок-оболочек натриевых ламп высокого давления. Последние характеризуются повышенной световой отдачей по сравнению с галогенными, ртутными лампами и лампами накаливания и поэтому более экономичны.
Появление прозрачных керамических материалов обусловлено потребностями новых областей техники, а также связано с созданием специальных приборов, работающих в условиях ночного видения, агрессивных сред, высоких температур, повышенных давлений и т. д.
Основными факторами, существенно влияющими на прозрачность керамики, являются кристаллическая многофазность (гетерогенность), характер структуры, взаимное расположение кристаллов, их размер, наличие стекловидной и газовой фаз.
Наиболее благоприятной кристаллической структурой является та, у которой различие коэффициентов преломления по оптическим осям равно нулю, т. е. отсутствует анизотропия. Ориентация кристаллов (в случае некубической сингонии) повышает светопропускание керамики, беспорядочное, хаотичное расположение их приводит к снижению прозрачности, поскольку происходит рассеивание света, а не направленное его прохождение. Существенное влияние на рассеивание света оказывает размер кристаллов [3].
Нанокерамика имеет нанометровые размеры структурных элементов. Сегодня она является одним из перспективнейших направлений в мире. Многочисленными исследованиями установлено, что наноструктурная керамика обладает уникальными свойствами и эксплуатационными характеристикам. Нанометровые и субмикронные размеры структурных элементов (зерен, агрегатов) обусловливают повышенную трещиностойксоть (ударную вязкость), прочность и твердость керамики, композитов и потенциально позволяют достичь параметров "керамической стали" [4].
На сегодняшний день в России в рассматриваемой области действуют национальные стандарты РФ: ГОСТ Р 52918-2008 "Огнеупоры. Термины и определения" и ГОСТ Р 52540-2006 "Глины огнеупорные и каолины для производства огнеупоров. Правила приемки и методы отбора проб" [5].
Ведущие зарубежные фирмы в течение последних лет проводят обширны научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИОКР) по созданию и использованию перспективных нанокерамических материалов в различных отраслях промышленности и медицины. Многие работы ведутся в рамках национальных и международных программ.
В связи с этим, в России необходимо разрабатывать новые нормативные документы, содержащие требования качества к нанокерамическим материалам, не только на предприятиях, но и на государственном уровне, которые учитывали бы все современные нанотехнологии и характеристики новых наноматериалов.
Список литературы
- 1. Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии.- М.: Физматлит, 2005.- 416 с. 2. Андриевский Р. А., Рагуля А. В. Наноструктурные материалы.- М.: Изд. Центр "Академия", 2005.- 192 с. 3. Шевченко В. Я., Баринов С. М. Техническая керамика.- М.: Наука,- 1993.-187 с. 4. Балкевич В. Л. Техническая керамика. - М.: Стройиздат, 1984. - 256 с. 5. Официальный сайт [электронный ресурс]. - URL: http://www. normacs. ru. (дата обращения 28.06.2014 г.)
Похожие статьи
-
Компания "Строймаркет" дилер Valtec, оптово-розничная торговая компания, сфера деятельности, которой является реализация широкого ассортимента...
-
В зависимости от характера решаемых задач по оценке качества продукции показатели можно классифицировать по различным признакам (рис. 1.2). Наиболее...
-
Совокупность свойств и показателей, обусловливающих удовлетворение реальных или предполагаемых потребностей, называют номенклатурой потребительских...
-
Как следует из сказанного выше, необходимый объем выборки, определяемый для какого-либо плана по заданному браковочному уровню дефектности P Бр , будет...
-
Производственный цикл - один из важнейших технико-экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей...
-
Введение - Разработка сувенирной продукции для Пенсионного фонда России
Если еще несколько лет назад позволить себе заказать и презентовать партнерам или клиентам сувениры могли только компании с внушительным рекламным...
-
Пути повышения конкурентоспособности продукции - Анализ конкурентоспособности товара
Результаты оценки конкурентоспособности используются для выработки вывода о ней, а также - для выбора путей оптимального повышения конкурентоспособности...
-
Конкурентоспособность товара -- его интегральное свойство, обусловливающее способность товара удовлетворять требованиям покупателей к его составляющим по...
-
Понятие и основные параметры конкурентоспособности продукта Проблема качества и конкурентоспособности товаров и услуг носит в современном мире...
-
Литература - Всегда ли нужен контроль качества продукции у поставщика
1. Орлов А. И. Сертификация и статистические методы (обобщающая статья) // Заводская лаборатория. 1997. Т.63. № 3. С.55-62. 2. Беляев Ю. К. Вероятностные...
-
Что выгоднее - сплошной контроль на предприятии или замена дефектных изделий, обнаруженных потребителями? Перекладывание контроля на потребителей влечет...
-
Межфункциональная координация в системе распределения продукции агропромышленного комплекса
Маркетологи не без основания выдвигают постулат, гласящий, что на современном рынке выживут те, кто сумеет создать собственную систему распределения или...
-
Разделка ствола - Правила учета товарной продукции из древесины
Рациональной раскряжевкой хлыста считается такая его поперечная распиловка, при которой получается наибольший выход высокочественной древесины....
-
Под конкурентоспособностью понимаются преимущества продукции на рынке, способствующие его успешной продаже в условиях конкуренции. Это общее понятие...
-
Анализ ассортимента продукции предприятия - Политика ассортиментов товара
Начиная производство тротуарных плит, первый вопрос, с которым сталкивается производитель тротуарной плитки - выбор метода производства. Существует два...
-
Особенностями современного российского потребительского рынка являются: большая доля недоброкачественной (опасной) продукции, попадающей в обращение в...
-
Заключение - Использование PR технологий при продвижении часовой продукции в 2010-2011 годах
В последние годы рынок часовой продукции претерпел ряд изменений: в пост кризисный период компаниям пришлось пересматривать свои стратегии продвижения...
-
Основные направления в развитии ассортимента парфюмерии Слово "парфюмерия" происходит от французского fumer (дымиться, испаряться, курить) и итальянского...
-
Выбор поставщика предполагает анализ альтернативных вариантов на основе выработки основных показателей оценки деятельности поставщика. Требования к...
-
Рынок сельскохозяйственного сырья и продовольствия -- это сфера обмена товарами сельского хозяйства и других отраслей АПК. Его возникновение тесно...
-
Эффективность системы реализации продукции в современной коммерческой организации характеризуется системой количественных и качественных показателей,...
-
Для характеристики отрасли электронной коммерции в сфере продаж сельскохозяйственной продукции проведен анализ статистических данных и исследований...
-
Оценка снизу необходимого объема выборки - Всегда ли нужен контроль качества продукции у поставщика
В теории статистического приемочного контроля качества продукции разработано много подходов к выбору планов контроля: - на основе приемочного и...
-
Заключение - Разработка сувенирной продукции для Пенсионного фонда России
Наличие фирменного стиля у компании - это показатель солидности компании, серьезности и долгосрочности ее намерений. А в современной ситуации наличие у...
-
Введение - Всегда ли нужен контроль качества продукции у поставщика
В технических регламентах, стандартах на продукцию различного уровня (международных, государственных, отраслевых, стандартах предприятия), технических...
-
После просмотра образца заказчиком в адрес фабрики отправляются комментарии в письменном виде, и дается разрешение на запуск в массовое производство....
-
Канал коммерческий управление сбыт Большинство производителей предлагают свои товары рынку через посредников. Каждый из них стремится сформировать...
-
Канал реализация молочный продукция В настоящее время предприятие реализует большую часть продукции другим организациям и на рынках. Выбор каналов...
-
Цели и задачи исследования - Маркетинговые исследования российского рынка шоколадной продукции
Российский рынок шоколада и шоколадных изделий характеризуется высоким уровнем конкуренции отечественных производителей и западных фирм, открывших...
-
Цель - это ориентир, к которому должно стремится предприятие в своей деятельности. Планирование целей предприятия состоит из нескольких этапов. Чтобы...
-
В рамках поставленной цели и задач исследования в дипломной работе был разработан комплекс маркетинговых мероприятий для выведения на рынок продукции,...
-
АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОДУКЦИИ, Анализ продажи продукции - Анализ реализации продукции предприятия
Анализ продажи продукции Продажа продукции является связующим звеном между производителем и потребителем. От спроса на товары зависят объем производства...
-
Фальсификация парфюмерной продукции Существуют качественные градации ПК продукции на потребительском рынке. Среди товаров, представленных на рынке ПК...
-
ВВЕДЕНИЕ, Фальсификация товара - Фальсификация и идентификация парфюмерной продукции
В последнее время к понятию "фальсификация", в основном, обращаются в связи с товарным оборотом, подразумевая фальсификацию и контрафакцию товаров или...
-
Для оценки однородности средних значений независимых нормально распределенных величин, дисперсии которых равны (однородны), но неизвестны, может быть...
-
Анализ конкурентной позиции ООО "21 век" - Анализ системы сбыта готовой продукции на ООО "21 век"
Из всех пищевых продуктов культурного человека хлеб занимает, бесспорно, первое место. Хлеб является основным продуктом питания, потребляемым ежедневно....
-
Организационно-экономическая характеристика предприятия Фирменное наименование общества: ООО "21 век". Юридический адрес нахождения общества: 153002, г....
-
Организация продвижения готовой продукции на рынок Покупка товара произойдет лишь тогда, когда покупатель платежеспособен, а товар ему необходим. Поэтому...
-
Введение - Анализ системы сбыта готовой продукции на ООО "21 век"
Существуют две трактовки, два понимания термина "сбыт" -- широкое и узкое. В широком смысле слова, сбытовые операции начинаются, как только изделие...
-
Позиционирование торговый ассортиментный конкурентный Для продвижения товаров на потребительский рынок по результатам анализа можно дать следующие...
Сертификация продукции из наноструктурированной многофункциональной керамики