Thermal conductivity and stability of Al-doped ZnO nanostructured ceramics
- Pure and Al-doped ZnO powders have been sintered by Spark Plasma Sintering. Al doping allows the ceramics to reach a relative density greater than 90% at a sintering temperature of 500°C. The morphology of powder nanoparticles impacts the final grain size of the sintered bulk compounds. A ceramic sintered from isotropic nanoparticles of 30 nm in diameter can reach an average grain size of 110 nm, whereas a ceramic sintered from platelets and isotropic nanoparticles exhibits an average grain size in the submicrometric range. The influence of ceramic grain size on the thermal conductivity has been investigated. It shows that substantial decrease of the grain size from several microns down to 100 nm reduces the thermal conductivity from 29.5 to 7.8 W/m K at 100°C. The stability of nanostructured ceramic has also been checked. After SPS, an annealing at 500°C in air also leads to grain growth.
Autor*innen: | F. Giovannelli, Cong Chen, P. Díaz-Chao, E. Guilmeau, F. Delorme |
---|---|
Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of the European Ceramic Society |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2018 |
Organisationseinheit der BAM: | 8 Zerstörungsfreie Prüfung |
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung | |
Verlag: | Elsevier Science |
Verlagsort: | Amsterdam |
Jahrgang/Band: | 38 |
Ausgabe/Heft: | 15 |
Erste Seite: | 5015 |
Letzte Seite: | 5020 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Nanostructuring; Oxide; Spark plasma sintering; Thermal conductivity |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
DOI: | 10.1016/j.jeurceramsoc.2018.07.032 |
ISSN: | 0955-2219 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 21.08.2018 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 04.10.2018 |