A composite material obtained by ceramic technology from electrofused corundum and finely dispersed glass is used to simulate the formation of the pore space of a porous ceramic material. According to the rate of free water saturation, the ratio of volumes of through and dead-end pores in samples obtained from powders of different granulometric composition at different sintering temperatures was estimated. For samples of composites with an open porosity of 36…50 %, the size of the pore channels was estimated using capillary porometry. The correlation between the average pore size and the granulometric composition of the powders used in the production of composite materials is demonstrated.
Sergey G. Ponomarev – PhD in Physics and Mathematics, research, Laboratory of Ceramic Materials and Technologies, MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia
Victoria E. Bazarova – research assistant, Laboratory of Ceramic Materials and Technologies, MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia
Andrei V. Losev – engineer, Laboratory “Metallophysical Research”, NRC “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia
Arseniy N. Khrustalev – research assistant, Laboratory of Ceramic Materials and Technologies, MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia
1. Горлов Ю. П. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1989. 384 с.
2. Каблов Е. Н., Щетанов Б. В., Ивахненко Ю. А., Балинова Ю. А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2005. № 2. С. 3 – 5.
3. Бабашов В. Г., Варрик Н. М., Карасева Т. А. Пористая керамика для фильтрации расплавов металлов и горячих газов (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 8(90). С. 54 – 63.
4. Дейнега Г. И., Кузьмина И. Г., Битюцкая О. Н., Нарский А. Р. Пенокерамические фильтры на основе отечественных огнеупорных материалов. Часть 1 // Труды ВИАМ. 2023. № 11(129). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-11-17-25
5. Антипов В. В., Варрик Н. М., Максимов В. Г. и др. Изучение механических и термических характеристик пористого керамического материала на основе муллита // Труды ВИАМ. 2023. № 6(124). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-6-38-45
6. Гузман И. Я. Некоторые принципы образования пористых керамических структур. Свойства и применение // Стекло и керамика. 2003. № 9. С. 28 – 31. [Guzman I. Ya. Certain principles of formation of porous ceramic structures. Properties and applications (A review) // Glass Ceram. 2003. V. 60. P. 280 – 283.]
7. Liu P. S., Chen G. F. Porous materials. Processing and applications. Tsinghua University Press Limited: Elsevier Inc., 2014. 577 p.
8. Yu J., Ran R., Zhong Y., et al. Advances in porous perovskites: synthesis and electrocatalytic performance in fuel cells and metal–air batteries // Energy Environ. Mater. 2020. V. 3(2). P. 121 – 145.
9. Naeem H. T. The influence of different pore forming agents on piezoelectric and dielectric properties of porous PZT-PCN ceramics // Materials Today: Proceedings. 2020. V. 20. P. 531 – 534.
10. Novais R. M., Seabra M. P., Labrincha J. A. Ceramic tiles with controlled porosity and low thermal conductivity by using pore-forming agents // Ceramics International. 2014. V. 40, No. 8. P. 11637 – 11648.
11. Zhou W., Yan W., Li N., et al. Fabrication of mullite-corundum foamed ceramics for thermal insulation and effect of micro-pore-foaming agent on their properties // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 785. P. 1030 – 1037.
12. Беляков А. В., Моу З. Е., Попова Н. А. и др. Влияние выгорающих добавок на свойства пористой проницаемой керамики из электроплавленного корунда // Техника и технология силикатов. 2017. Т. 24, № 2. С. 18 – 22.
13. Апкарьян А. С. Управление физико-химическими процессами вспучивания и порообразования стеклокерамических гранул-гранулированной пеностеклокерамики // Экология промышленного производства. 2016. № 2. С. 8 – 11.
14. Li X., Yan L., Guo A., et al. Lightweight porous silica-alumina ceramics with ultra-low thermal conductivity // Ceramics International. 2022. V. 49, No. 4. P. 6479 – 6486.
15. Liu R., Yuan J., Wang C. A novel way to fabricate tubular porous mullite membrane supports by TBA-based freezing casting method // Journal of the European Ceramic Society. 2013. V. 33, No. 15–16. P. 3249 – 3256.
16. Huh T. H., Kwark Y. J. Fabrication of hierarchically micro/meso/macroporous silicon carbonitride ceramic using freeze casting method with a silsesquiazane precursor // Ceramics International. 2020. V. 46, No. 8. P. 11218 – 11224.
17. Турченко М. В., Лебедева Ю. Е., Колмогоров А. Ю. и др. Возможность применения технологии послойного наплавления (FDM) для получения керамических изделий // Труды ВИАМ. 2024. № 8(138). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-8-64-76
18. Zhang F., Li Z., Xu M., et al. A review of 3D printed porous ceramics // Journal of the European Ceramic Society. 2022. V. 42, No. 8. P. 3351 – 3373.
19. Scott G. D., Kilgour D. M. The density of random close packing of spheres // Journal of Physics D: Applied Physics. 1969. V. 2, No. 6. P. 863.
20. Галахов А. В. Структура порошкового компакта. Часть 1. Неоднородность упаковки частиц // Новые огнеупоры. 2014. № 5. С. 22 – 32.
21. Пономарев С. Г., Смирнов А. В., Резниченко А. В. и др. Виброуплотнение бессвинцового пьезокерамического материала на основе твердых растворов ниобатов калия и натрия // Стекло и керамика. 2019. № 9. С. 31 – 36. [Ponomarev S. G., Smirnov A. V., Reznichenko A. V., et al. Vibrocompaction of lead-free piezoceramic material based on solid solutions of potassium and sodium niobates // Glass Ceram. 2020. V. 76, No. 9–10. P. 346 – 350.]
22. ГОСТ 7025–91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости: межгосударственный стандарт: дата введения 1991-07-01 / Государственный строительный комитет СССР. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 2006. 10 с.
23. ГОСТ Р 50516–93. Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран: национальный стандарт Российской Федерации: дата введения 1993-01-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 1993. 8 с.
24. ГОСТ 26849–86. Материалы порошковые. Метод определения величины пор: межгосударственный стандарт: дата введения 1987-01-01 / Государственный комитет СССР по стандартам. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 1986. 11 с.
25. Hopkins A. B., Stillinger F. H., Torquato S. Densest binary sphere packings // Physical Review E – Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2012. V. 85, No. 2. P. 021130.
26. Королев Л. В., Лупанов А. П., Придатко Ю. М. Плотная упаковка полидисперсных частиц в композитных строительных материалах // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. C. 109 – 114.
27. Балкевич В. Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. 256 с.
The article can be purchased
electronic!
PDF format
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2026.01.pp.031-040
Article type:
Research Article
Make a request
