Статья посвящена окончательному анализу твердофазных процессов, протекающих в системе CoO—BaO—Fe2O3 с учетом всех ее стабильных двух- и трехфазных комбинаций. Приводится полное субсолидусное строение, а также геометро-топологическая характеристика системы СоО—ВаО—Fe2O3 и ее фаз. Представлен топологический граф взаимосвязи элементарных треугольников изучаемой системы.Ключевые слова:система, энергия Гиббса, термодинамическая стабильность, комбинация фаз, субсолидусное строение.
Канд. техн. наук К.Б. Подболотов, канд. техн. наук Е.М. Дятлова, д-р техн. наук А.Т. Волочко
Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Республика Беларусь
Физико-технический институт НАН, г. Минск, Республика Беларусь
В работе рассмотрено влияние различных огнеупорных наполнителей в керамике на основе кордиеритомуллитовой матрицы на ее свойства и фазовый состав. Установлено, что при введении цирконий- и муллитосодержащих компонентов в состав массы для получения муллито-кордиеритовой керамики удается достигнуть повышения механической прочности материала в 2—3 раза, при этом ТКЛР при 800 °С составляет (3,5—4,5)•10–6 К–1. Показано, что соотношения кристаллических фаз для материалов, полученных с использованием цирконий- и муллитсодержащих отходов (кордиерита и диоксида циркония для первого, кордиерита и муллита для второго), практически не зависят от исходного состава. Термостойкость материалов, полученных с введением огнеупорного наполнителя, составляет более 80 циклов 800 °С — вода.Ключевые слова:кордиерит, муллит, термостойкость, прочность, ТКЛР, техногенные отходы,огнеупорность.
Д-р техн. наук В.С. Зарубин, д-р техн. наук Г.Н. Кoвыркин‚ канд. физ.-мат. наук И.Ю. Савельева
Для применяемой в различных отраслях техники пористой керамики с использованием различных подходов получены расчетные зависимости, позволяющие оценить ее диэлектрическую проницаемость и коэффициент теплопроводности. На основе вариационного подхода построены двусторонние оценки, ограничивающие сверху и снизу возможные значения оцениваемых величин и определяющие наибольшую возможную погрешность полученных расчетных зависимостей. Представленные оценки дают возможность при заданных пористости и характеристиках твердого каркаса пористой керамики и среды в порах прогнозировать ожидаемые значения диэлектрической проницаемости и коэффициента теплопроводности такой керамики, которые в значительной степени определяют области ее применения.Ключевые слова:пористая керамика, диэлектрическая проницаемость, коэффициент теплопроводности.
О.А. Лукьянова, д-р физ.-мат. наук В.В. Красильников
Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород, Россия
Были проведены исследования упругих характеристик конструкционной керамики на основе нитрида кремния, полученной холодным изостатическим прессованием и свободным спеканием. Определены такие упругие характеристики как модуль сдвига, коэффициент Пуассона,модуль Юнга (методом резонанса и методом четырехточечного изгиба), а так же модуль индентирования (методом анализа кривой нагрузки и разгрузки индентора).Ключевые слова:керамика, нитрид кремния, упругие свойства, модуль Юнга.
Р.Н. Ястребинский, канд. техн. наук В.А. Дороганов, А.В. Ястребинская,Н.И. Черкашина, д-р техн. наук Е.И. Евтушенко
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия
Разработан состав и технологические параметры получения композиционного материала на основе модифицированного магнетитового концентрата. Исследована стойкость разработанного композиционного материала при повышенных термических и радиационных нагрузках.Структурная перестройка и формирование сильноискаженных октаэдрических и тетраэдрических группировок атомов железа в магнетите при радиационно-термическом воздействии с поглощенной дозой 1—2 МГр способствует радиационно-термической активации и аморфизации оксидов железа с последующим образованием однокальциевого феррита, что приводит к упрочнению композиционного материала. Ключевые слова:термостойкий композит, магнетитовая матрица, свойства, гамма облучение, радиационно-термическое упрочнение.
Канд. техн. наук С.Н. Перевислов*, д-р техн. наук И.Б. Пантелеев**,канд. техн. наук С.В. Вихман**, М.В. Томкович***
*ОАО «ЦНИИМ», г. Санкт-Петербург, Россия
**СПбГТИ(ТУ), г. Санкт-Петербург, Россия
***ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург, Россия
Методом жидкофазного спекания получены плотные материалы на основе карбида кремния.В качестве спекающей добавки использовали оксиды Al2O3, Y2O3 и MgO, соответствующие составу алюмоиттриевого граната и тройной эвтектической точки на линии бинарных разрезов гранат-шпинель. Оксиды синтезировали методами высокотемпературного спекания, высокоскоростной закалки расплава и плазменного переплавления. Максимальная плотность SiC-материала (rотн = 98,8 %) достигнута при введении в состав предварительно синтезированного в высокотемпературной печи оксидного порошка.Ключевые слова:жидкофазное спекание, карбид кремния, алюмоиттриевый гранат, плазменное переплавление, микроструктура.
Д-р техн. наук Г.Д. Семченко, канд. техн. наук Д.А. Бражник, В.В. Повшук
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»,г. Харьков, Украина
В статье представлены результаты термодинамического исследования системы Mg—Ni—O—С, важной для периклазоуглеродистых огнеупоров как теоретическая основа их производства в присутствии никельсодержащих антиоксидантов. Установлено сусoществование компонентов системы Mg—Ni—O—С: MgO и CO2, NiO и CO2, MgO и NiO, а также MgNi2 и С. Сделано предположение, что никель и оксид никеля могут выполнять роль антиоксидантов в периклазоуглеродистых огнеупорах, в том числе более эффективно NiO в присутствии металлического алюминия. Ключевые слова:антиоксидант, Ni, периклазоуглерод, огнеупоры.
ПРОИЗВОДСТВО
Д-р техн. наук А.Н. Нижегородов
Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ),г. Иркутск, Россия
В статье дается оценка коэффициента полезного действия электрических многомодульных печей (ППС-печей) для обжига вермикулита с дополнительным неэлектрифицированным («нулевым») модулем с учетом особенностей новой модели теплоусвоения вермикулита. За счет замещения нижнего электрического модуля «нулевым», работающим с использованием вторичных энергетических ресурсов, вермикулит выходит из нижнего электрического модуля при частично незавершенном процессе теплоусвоения. В дополнительном модуле, где накопленная по мере нагревания тепловая эксэргия вермикулита, путем кондукции и радиации, переходит в глубинные слои его зерен, процессы теплоусвоения и вспучивания вермикулита завершаются. В статье дается оценка к. п. д. новой модификации электрической ППС-печи с «нулевым» модулем при разных значениях коэффициента полноты теплоусвоения и относительного избытка эксэргии. Теоретически обосновывается повышение энергетической эффективности электрических многомодульных ППС-печей с дополнительными не электрифицированными модулями обжига.Ключевые слова: вермикулит, теплоусвоение, эксэргия, электрическая модульно-спусковая печь, ППС-печь, модуль обжига, неэлектрифицированный модуль.
В статье представлены результаты моделирования ударопрочных изделий на основе листовых термопластичных композиционных материалов, представляющих собой трехслойную сэндвичную конструкцию, полученную из конструкционных термопластов, армированных дискретными стеклянным волокнами. Ключевые слова: композиционный материал, дискретные стеклянные волокна, горючесть, антипирен, термовакуумное формование.
Д-р техн. наук А.Т. Волочко
Государственное научное учреждение «Физико-технический институт
Национальной академии наук Беларуси», г. Минск, Республика Беларусь
В статье представлены исследования по получению алюмосиликатной керамики на фосфатном связующем. Проведен синтез и изучение процессов, протекающих при синтезе фосфорсодержащей керамики с применением промышленных отходов (шлака плавки алюминия), проведен термический анализ смеси порошков алюминиевого шлака-шамота-огнеупорной глины в соотношении 1:1:1 и затворенной фосфорной кислотой. Для повышения прочности и активации синтеза использовались добавки: дигидрофосфат аммония; борная кислота; фторид кальция;пиритные огарки; молотый бой магнезитовых и хромомагнезитовых огнеупоров в количестве 0,5—5 % сверх 100 % массы исходной смеси. Показано, что наибольшую прочность при минимальной пористости обеспечивает введение комплексной добавки, содержащей дигидрофосфат аммония, борную кислоту, молотый бой магнезитовых и хромомагнезитовых огнеупоров.Ключевые слова:алюмосиликатная керамика, фосфатное связующее, пористость, прочность, активные добавки.
