С использованием минералов группы силлиманита, получен огнеупорный материал на основе композиции титанат алюминия - муллит. Изучены спекание, микроструктура и физико-технические свойства композиций. Произведена оценка термостойкости. Исследовано смачивание спеченного материала расплавами меди, латуни и никеля. Ключевые слова:титанат алюминия, муллит, минералы группы силлиманита, спекание, коэффициент температурного расширения, термостойкость, смачивание расплавами металлов.
Представлены результаты экспериментальных исследований кислотостойкости блочных высокопористых ячеистых керамических (корундовых) материалов в лабораторных и промышленных условиях. Показано, в промышленных условиях блочные высокопористые ячеистые керамические (корундовые) ВПЯМ и катализаторы, изготовленные на их основе, обладают достаточно высокой кислотостойкостью. Ключевые слова: кислотостойкость, керамический ячеистый материал
В статье приводятся исследования процессов протекающих в материале на основе фаз шпинели и карбида кремния, полученном методом СВС, при его высокотемпературном обжиге в различных условиях. Установлено, что при обжиге протекают процессы окисления, разложения и взаимодействия компонентов материала, что в результате приводит к образованию кордиерита и муллита за счет окисления карбида кремния. При этом обжиг в окислительной среде позволяет снизить пористость и увеличить кажущуюся плотность и прочность материалов в 1,5-2 раза Показано, что фазовый состав СВС-материала, при обжиге в восстановительной среде, не изменяется и представлен шпинелью и карбидом кремния. Обжиг в восстановительных условиях приводит к незначительному изменению физико-химических характеристик материала. Ключевые слова: карбид кремния, шпинель, высокотемпературный обжиг.
Канд. техн. наук Стадничук В.И., д-р техн. наук Бессмертный В.С.
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова
Температурный режим керамической формы определяет характер структуры отливок из жаропрочных сплавов. В статье показаны результаты экспериментов, в которых изменяли температуру керамической формы до заливки и после заливки в нее сплава. Установлен оптимальный температурный режим и время охлаждения формы с отливкой для получения отливок сложного профиля. Ключевые слова: температурный режим, керамическая форма, отливка, структура, время охлаждения.
Канд.физ.-мат. наук И.Ю.Прохоров, О.И.Радионова,канд. физ.-мат. наук Г.Я.Акимов
Донецкий физико-технический институт им. А.А.Галкина НАН Украины, г.Донецк, Украина
Выполнено сравнение двух керамических материалов на основе бета-глинозема, полученных из одних и тех же прекурсоров в одинаковых режимах, но обнаруживших разные типы структур, которое показало, что сравнительно небольшие изменения в подготовке порошка способны привести к весьма существенным, заранее не очевидным различиям в структуре и конечных свойствах твердых электролитов.В частности, бета-глиноземы с однородной плотной мелкозернистой (монодисперсной) структурой в данном случае сильно уступают как по электрофизическим, так и по физико-механическим свойствам другим подобным материалам. Например, трещиностойкость монодисперсного и дуплексного бета-глинозема равна 1,5 и 3,5 МПа*м1/2 (в оптимальном режиме получения) соответственно, а ионная проводимость неоднородного материала почти на 3 порядка больше.Дуплексный бета-глинозем обладает комплексом свойств, достаточным для применения как в высокотемпературных, так и в низкотемпературных электрохимических устройствах. Его стойкость к повреждениям (критическая глубина надреза), а также ожидаемая термостойкость являются рекордными среди оксидных керамических материалов.Ключевые слова: бета-глиноземы, дуплексная, монодисперсная структура
Обобщены материалы по месторождениям и рудопроявлениям кианита Урала, химическим составам руд, технологиям их обогащения и огнеупорным исследованиям. Проведены эксперименты по его отжигу. Установлено, что время полного перехода кианита в муллит + SiO2 при Т = 1250-1300оС составляет 1-2 ч. При этом механическая активация в лабораторной планетарной мельнице АГО-2 и в полупромышленной проточной центробежной мельнице, ускоряет процесс муллитизации в зависимости от температуры в десятки раз. Определена энергия активации данного превращения.Ключевые слова: минералы группы силлиманита, месторождения и рудопроявления кианита, технология обогащения, состав концентратов, высокоглиноземистые огнеупоры, кинетика муллитизации .
Приведены результаты исследований высокотемпературной деформации и ползучести композитов на основе пирофиллитового сырья и фосфатного связующего. Испытания проводили на образцах как в ненагруженном состоянии, так и при приложении фиксированного внешнего сжимающего усилия от 0,2 до 8 МПа. Получены данные, позволяющие прогнозировать поведение материалов при их эксплуатации. Ключевые слова: пирофиллит, фосфатное связующее, деформация, ползучесть.
ПРОИЗВОДСТВО
Д-р техн.наук Е.И. Суздальцев, Е.В. Миронова
ФГУП «Обнинское научно производственное предприятие «Технология»,г. Обнинск, Россия
В данной статье исследовалось влияние технологических параметров на прочность клеевого соединения в системе «керамика-металл». Ключевые слова: керамические обтекатели, герметик
Д-р техн. наук Н.Г. Чумаченко, д-р техн. наук А.И. Хлыстов, С.В. Пастушков, А.В. Власов
Самарский государственный архитектурно-строительный университет, г. Самара, Россия
Бузулукский гуманитарный технологический институт (филиал Оренбургского государственного университета)
Исследовано влияние добавки нанотехногенного высокоглиноземистого шлама на формование структуры и свойств безобжиговых огнеупоров (жаростойких бетонов) и обжиговых материалов (клинкерной керамики). Установлена возможность применения глиноземсодержащего шлама в качестве добавки полифункционального действия, позволяющей получать обжиговые и безобжиговые композиты с повышенными физико-термическими характеристиками.Ключевые слова: высокоглиноземистый шлам, клинкер, керамика, жаростойкие бетоны, шихта, спекание, корректирующие добавки.
Д-р техн. наукВ.А. Михеев, д-р техн. наук В.З. Абдрахимов
Самарский государственный аэрокосмический университет, г.Самара, Россия
Исследования показали, что применение метода укрупненных показателей С.А. Салтыкова и диффузного малоуглового рассеяния рентгеновских лучей дает возможность получить количественную оценку макроструктуры теплоизоляционного материала и в сочетании с физико-техническими его показателями позволяет объективно оценить комплекс свойств, которыми могут обладать теплоизоляционные материалы.Ключевые слова: нефтяной кек, монтмориллонитовая глина, электронное фото, теплоизоляционный материал, керамзит, пористость, структура пористости, макроструктура, изометрические поры, щелевидные поры, малоугловое рассеяние.
Исследованы образцы низко - и ультранизкоцементных огнеупорных бетонов на основе боксита. Такие бетоны с тонкой фракцией, представленной мелкими частицами белого электроплавленного корунда WFA проявляют высокую прочность (при высоких температурах) по сравнению с тонкой фракцией из частиц боксита. Результаты подтверждают, что соотношение содержания микрокремнизема и цемента важно для формирования муллита в бетонах при высоких температурах и формирование муллита является сложным процессом. Растекание бетонов уменьшается с заменой мелких частиц электрокорунда на мелкий боксит, так же с увеличением содержания цемента. Замена мелких частиц боксита чистыми мелкими частицами электрокорунда или снижение содержания цемента, значительно улучшают работоспособность и свойства огнеупорных бетонов на основе боксита. Ключевые слова: бетоны, боксит, цемент
В. Рунгос, К. Анецирис, В. Шорфл
Институт керамики,стекла и конструкционных материалов,Германия
В работе изучены механические, физические и термомеханические свойства Al2O3-C огнеупоров в окислительной атмосфере. Показано, что адгезионная прочность окисленного слоя образцов всех составов неполная. Добавление кремния в качестве антиоксиданта оказывается более благоприятным по сравнению с алюминием, за счет формирования различных SiC структур во время термической обработки, особенно в составе SBS. Этот состав показал очень перспективные термомеханические свойства, давая потенциал для разработки изделий из Al2O3-C без глазурного покрытия. Ключевые слова: Al2O3-C, физические свойства
В. Штейн, К. Анецирис, У.Книппел
Институт керамики, стекла и конструкционных материалов, Германия
Исследовано влияние введения добавок наноразмерного оксида титана и антиоксиданта алюминия на механические свойства MgO-C огнеупорной продукции. Присутствие алюминия в качестве антиоксиданта в комбинации с наноразмерным оксидом титана приводит к улучшению термомеханических характеристик. Исследования термостойкости показало, что введение оксида титана улучшает стойкость материала к термоудару, а в комбинации с добавкой алюминия показывает более стабильные результаты и на более высоком уровне. Оксид титана улучшает сопротивление гидратации алюминия, содержащегося в образцах. Ключевые слова: MgO-C, наночастицы, тепловой удар
Исследованы механические и термические свойства кирпичей MgO-C. Определены химические и термодинамические механизмы термического разложения MgO-C кирпичей. Термическое разложение может быть главной причиной износа кирпичей MgO-C, которое влияет на стойкость материала к любому агрессивного воздействия процесса: шлакование, термоудары и т.д., но зависит только от температуры, парциального давления O2 и длительности воздействия. Ключевые слова: MgO-C, термическое разложение
Ключевая функция теплоизоляционного материала состоит в низкой теплоотдачи в комбинации с другими огнеупорными материалами. Разработано минеральное и матричное конструирование. Результаты исследований показали, что совмещение микропористой теплоизоляции на основе микроксида кремния с традиционными материалами на основе силиката кальция, возможно при помощи Минерального и Матричного конструирования. Применение данного подхода к разработке материалов с заданными свойствами приводит к повышению механических показателей изделий. Ключевые слова: изоляционный материал, футеровка
В.Щофл, Д.Коль, К.Анецирис, В.Рунгос
Институт керамики, стекла и конструкционных материалов, г.Фрайбург, Германия
Введение углерода в суглинки, природные смеси кварцевых и глинистых минералов, приводит к образованию новых составов огнеупорных систем - углерод-алюмосиликатных. Смешивания углерода с мелкими фракциями каолиновых микрочастиц и аморфных алюмосиликатных фаз субмикронных размеров приводит к изменениям в процессе грануляции с использованием фенольной смолы. Разработаны новые составы углеродсодержащих алюмосиликатных композитов, которые могут формоваться методом прессования или литья. Разработаны огнеупорные системы Al2O3-SiO2-C для применения в зонах спекания в шахтных печах с эластичными связями, низкой смачиваемостью, улучшенной стойкостью к окислению и инфильтрации шлака. Ключевые слова: Al2O3-SiO2-C-огнеупоры, шахтные печи
