Изучено влияние добавки оксида иттрия на фазовый состав, микроструктуру и прочность композиционного материала на основе природного цирконового концентрата и глинозема. Показано, что введение оксида иттрия в количестве 2,5-5 % (сверх 100 %) позволяет интенсифицировать процессы формирования диоксида циркония и муллита, изменить соотношение моноклинной и тетрагональной фаз, существенно увеличить прочность композиционного материала. Ключевые слова: цирконовый концентрат; глинозем; оксид иттрия; фазообразование; диоксид циркония; муллит; прочность.
Канд. техн. наук С.Н. Перевислов, канд. техн. наук В.Д. Чупов
ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт материалов» г. Санкт-Петербург, Россия
Получен композиционный материал на основе ультрадисперсного порошка нитрида кремния методом активированного спекания при температуре 1780 ºС. Определены основные физико-механические характеристики: модуль упругости, коэффициент трещиностойкости, прочность при изгибе и при сжатии, твердость. Показано влияние давления прессования на механические свойства. Ключевые слова: ультрадисперсный порошок, нитрид кремния, свойства
Д-р техн. наук В.В.Иванов, д-р хим.наук А. В. Голоунин, д-р хим.наук В.М.Денисов, д-р хим.наук С. Д. Кирик, канд. физ.-мат.наук Г.Е.Нагибин, канд. техн.наук Г.М.Зеер, О. А. Резинкина
Сибирский федеральный университет, ,г. Красноярск, Россия
Растворы трихлорида алюминия изучены с точки зрения применения их вяжущих свойств для синтеза композиционного материала смачиваемого катода алюминиевого электролизера. Исследовано термическое поведение раствора и сухого остатка, порошки охарактеризованы рентгенофазовым анализом и электронной микроскопией. Насыщенный раствор AlCl3 проявляет свойства низкотемпературной связки и эффективен в качестве высокотемпературного цемента для композита на основе диборида титана.Ключевые слова: вяжущее, трихлорид алюминия, термический анализ, композиционный материал, смачиваемый катод, электролиз алюминия.
В статье приводятся результаты исследований анизотропии физико-механических и структурных свойств горячепрессованных материалов на основе нитрида кремния. Материалы отличаются друг от друга методом синтеза исходного порошка нитрида кремния (плазмохимический синтез или самораспространяющийся высокотемпературный синтез), количеством и видом активаторов спекания (Y2O3 или MgO), методом их введения (на этапе синтеза порошков или механическим смешением), наличием наполнителя (BNр или SiCw), его количеством и геометрическими размерами.Ключевые слова: нитрид кремния, горячее прессование, текстура, анизотропия структуры и свойств, прочность при поперечном изгибе, вязкость разрушения, микротвердость
Д-р техн. наук В.И.Страхов, канд. техн. наук А. П. Пивоварова, канд. техн. наук Е.А.Павлова
Санкт-Петербургский государственный технологический институт(технический университет) г. С-Петербург, Россия
Установлено, что основным структурообразующим сечением MgO-Ln2O3-Ta2O5 является Mg2Ta2O7-Nd3TaO7. Высокотемпературная флюоритовая модификация Nd3TaO7 имеет большую (до 60 мол.% Mg2Ta2O7) область гомогенности. На кривой плавкости выявлен слабый минимум при 17300С, приходящийся на состав 37 мол.% Nd3TaO7, соответствующий узкой двухфазной области сосуществования пирохлорного и флюоритового твердых растворов. Приведены результаты физико-химического исследования твердых растворов со структурой кубического пирохлора состава 4MgO.Ln2O3.Ta2O5 (Ln-La, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Er, Lu). Детально изучены электрические свойства твердых растворов в системе MgTa2O6-NdTa3O9, кубических твердых растворов на основе Mg2Ta2O7, содержащих до 15 мол.% Nd3TaO7, Mg2NdTaO6, а также соединений Nd3TaO7 и Nd6Mg2Ta4O21 при нагревании. Установлено, что образцы Nd3TaO7 и Nd6Mg2Ta4O21 являются чисто электронными проводниками до 14000 и 16000С соответственно. Образцы пирохлорных твердых растворов на основе Mg2Ta2O7 являются преимущественно ионными проводниками до 8000С, в области высоких температур (800-14000С) являются чисто электронными проводниками с энергией активации 1,7-1,8 эВ. Ключевые слова: Система MgO-Ln2O3-Ta2O5,
Канд. хим. наук Д.А. Геодакян, канд. тех. наук Б.В Петросян, Р.В. Исраелян, К.Д. Геодакян
Научно-исследовательское и Производственное Предприятие Материаловедения при ОАО "Ситроникс" (НППМ) г. Ереван, Армения
Исследовано влияние добавок с отрицательным или низким значением ТКЛР на спекаемость, фазовый состав и основные свойства муллитовых композиций. Ключевые слова: муллит, ТКЛР, спекаемость
С.А.Анучин, Г.Н.Середа,канд. физ.-мат. наук П.А.Степанов
Рассмотрены технические средства автоматизированного комплекса, предназначенного для исследования теплофизических свойств (ТФС) керамических материалов аэрокосмического назначения в диапазоне температур 300 - 1500 К. Представлена комплексная методика и методология определения ТФС материалов квазистационарными и нестационарными методами исследований. Проведена работа по поиску образцовых материалов с известными теплофизическими свойствами при высоких температурах, которые могут быть рекомендованы для поверки комплекса определения ТФС.В автоматизированном комплексе определения теплофизических свойств материалов реализованы преимущества использования современных программно-аппаратных средств и применения математического аппарата коэффициентных обратных задач теплопроводности. Методики, автоматизированный комплекс АКО ТФСМ и результаты испытаний используются при исследовании ТФС керамических материалов в "ОНПП "Технология". Ключевые слова: теплофизические свойства, высокие температуры, автоматизация, керамические материалы
В температурном интервале 300 - 700 К изучена температуропроводность образцов плотной (с плотностью 3,01 г/см3) прессованной, без специального введения примесей ВеО-керамики, а также композиционной керамики ВеО + 30 мас. % TiO2 (с плотностью 3,2 г/см3). На основе экспериментальных значений температуропроводности проведен расчет теплопроводности. Выполнены измерения скорости распространения звука в этих материалах. Обнаружено, что введение в состав ВеО-керамики менее теплопроводной примесной фазы диоксида титана сопровождается значительным уменьшением ее теплопроводности и скорости распространения ультразвука. Полученные данные могут быть полезны для разработки новых материалов для радиоэлектронной аппаратуры.Ключевые слова: керамика ВеО, композиционная керамика, тепературопровод-ность, теплопроводность, скорость звука
ПРОИЗВОДСТВО
А.Т. Волочко1, К.Б. Подболотов 2, А.А Жукова1
1 - Физико-технический институт Национальной академии наук Белоруссии, г. Минск
2 - Белорусский государственный технологический университет, г. Минск
В работе рассмотрено получение керамических материалов на основе шлака плавки алюминия, а также оксида магния, диоксида кремния и алюминия. Установлены закономерности формирования фазового состава и изменение физико-химических свойства полученных материалов в зависимости от состава исходной смеси и температуры обжига (от 1100 ºС до 1300 ºС). Ключевые слова: шлак, керамические материалы, фазовый состав, физико-химические свойства
СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Д-р техн. наук Т.Н. Александрова, д-р техн.наук И.Ю. Рассказов,
В статье приведены результаты исследований по обоснованию возможности получения муллитовой керамики из топазсодержащей руды одного из месторождения Дальневосточного региона. На основе минералого-технологических исследований выявлены основные генерации топаза и их роль при производстве огнеупорных материалов.Ключевые слова: огнеупорные материалы, муллитовая керамика, композиционные материалы, топазсодержащие руды, генерации топаза
В статье приводится результаты физико-химического исследования обогащенных Ангренских каолинов и глиноземсодержащих отходов Шуртанского газохимического комплекса в качестве сырья для разработки состава высокоглиноземистого огнеупорного материала. Показано, что они по химико-минералогическим составам, физико-химическим характеристикам пригодны для разработки состава высокоглиноземистых огнеупорных материалов. Ключевые слова: каолин, высокоглиноземистые огнеупоры.
В целях прогнозирования природы коррозийных веществ в системах сжигания и их реакций с огнеупорной футеровкой были проведены расчеты термодинамического равновесия и микроструктурные наблюдения корродированных огнеупоров на основе SiC. Целью данной работы является определение механизмов коррозии и сравнение поведения огнеупоров на основе SiC в двух разных случаях: сжигание твердых отходов для производства электроэнергии с помощью турбин и газификация биомассы для получения топлива.
Х. Тсуда, К. Мураками
Технический центр монолитных огнеупоров, фирма Krosaki Harima Corporation, Япония
В качестве контрмеры размещению отходов на свалках, за последнее время в Японии было построено много печей для плавления отходов.В отходах в процессе плавления в печи при высоких температурах 1400-1800°С образуется шлак, содержащий большое количество щелочи. По этой причине, главным образом, применяется бетон системы Al2O3-Cr2O3. Однако Cr2O3 может переходить в шестивалентный хром, который рассматривается как вредный для окружающей среды, поэтому требуется новый огнеупорный материал, не содержащий Cr2O3.Авторы разработали новый бетон системы Al2O3-Y2O3 в качестве кандидата в материалы, стойкого к коррозионному шлаку в печи для плавления отходов с точки зрения использования редкоземельного оксида среди переходных металлических элементов.Кроме того, в качестве других материалов-кандидатов с высокой коррозионной стойкостью были разработаны новые бетоны с высоким содержанием MgO (80% MgO) и высоким содержанием SiC (95% SiC). Более того, в качестве материала для экологической контрмеры также исследовался изоляционный бетон (объемная плотность 0,35).
Д-р Й. Войса, дипл. инж Л. Едынак
Институт стекла, керамики, огнеупорных и строительных материалов, Гливице, Польша
В данной работе представлены основные свойства материалов из системы MgO-Al2O3-SnO2 на химической и гидравлической связке. Полученные результаты представляются перспективными, особенно те, которые касаются применения разработанных необожженных огнеупоров в низкотемпературных металлургических процессах, например, в медной промышленности.
