Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

Представлены одно- и многокомпонентные спекающие добавки для керамики на основе оксида алюминия. Из литературных данных установлено, что применение однокомпонентных добавок менее эффективно, чем многокомпонентных, вследствие их более высоких температур плавления и невозможности одновременного влияния на ряд свойств целевого материала. Благодаря синергетическому эффекту использование многокомпонентных добавок позволяет достичь одновременного улучшения свойств спекаемых образцов на основе оксида алюминия, в частности увеличения степени уплотнения (пористость ≈0,1 %) образцов, снижения температуры спекания до 1400 °С, сохранения мелкокристаллической структуры (средний размер зерна ≈3 мкм), увеличения значения трещино-стойкости ≈5,86 МПа•м1/2 и предела прочности при изгибе ≈600 МПа
Представлены результаты исследований пористости теплоэффективных керамических материалов на основе глин различного минералогического состава со стеклопористым компонентом (СПК) и их влияние на морозостойкость и теплопроводность. Установлено, что содержание в глинах минералов подгруппы иллита и монтмориллонита в композициях с СПК определяет оптимальное количественное соотношение мезо-, макро-, а также «опасных», резервных и «безопасных» пор, что обусловливает снижение коэффициента теплопроводности и высокие показатели морозостойкости материалов
Представлено исследование компактирования порошка оксида цинка в условиях, воспроизводящих процесс холодного спекания, описанный в работе исследовательской группы К. Рэндалла, выполненной в 2017 г. в США. Полученные результаты показывают, что плотная керамика из оксида цинка может быть получена прессованием (давление прессования p = 77 МПа) в водной среде при температурах 220 - 250 °С. Установлено, что в ходе прессования в указанных условиях протекают два процесса - уплотнение и рост зерна, характерные для спекания. Показана воспроизводимость процесса холодного спекания. Обоснована актуальность проведения дальнейших исследований по данному направлению
Изучена возможность синтеза марганецвиллемитовых керамических пигментов в системе xMnO-(2 - x)ZnO-SiO2 (x = 0,125; 0,250; 0,375; 0,500; 0,625; 0,750; 0,875 и 1,00). Mарганецвиллемитовые керамические пигменты синтезируются при 800 - 1200 °С. Полученные пигменты были исследованы с помощью рентгенофазового анализа, электронного парамагнитного резонанса, инфракрас-ной спектроскопии. Цветовые характеристики были определены с помощью отражающего колориметра Tintometr RT100 фирмы Lovibond
Исследовано образование высокодисперсных частиц SiO2 в процессе помола кварцевого стекла при изготовлении керамических изделий. Разработана и опробована методика определения количественного содержания высокодисперсного кремнезема в шликере на основе кварцевого стекла. Определена концентрация высокодисперсных частиц SiO2 в различных партиях шликера. Проведена оценка влияния содержания коллоидного компонента в шликере на процесс спекания керамического материала
Исследованы структуры двух видов мягкого фарфора (костяного фарфора и париана). Выявлены особенности структуры данных материалов, обусловливающие сочетание в них выраженных свойств белизны и просвечиваемости: однородность, высокое содержание стекловидной фазы, хорошо развитая поверхность раздела частиц дисперсной фазы. Установлено влияние изменения условий обжига на цветовые характеристики этих видов фарфора. Париан имеет более однородную структуру, чем костяной фарфор, так как разброс данных по среднему расстоянию между зернами при одинаковой доверительной вероятности 0,95 значительно меньше, чем у костяного фарфора
Получена композиционная керамика из зернистого карбида кремния, дисперсионно упрочненная эвтектическими добавками системы Al2O3-MnO-TiO2. Рассмотрено влияние дисперсного порошка эвтектики в системе Al2O3-MnO-TiO2 в зависимости от соотношения карбид кремния/эвтектическая добавка: 99/1, 97/3 и 95/5 и давления прессования на показатели спекания керамоматричного композита на основе зернистого карбида кремния. Установлено, что после обжига при 1350 °C и давлении прессования 200 МПа при введении 5 % (массовое содержание) добавки эвтектики состава А или В пористость составляет 5,6 и 4,1 %, а прочность при изгибе достигает 65 ± 5 и 85 ± 5 МПа соответственно
Исследованы реологические свойства корундовых суспензий. Показано, что для приготовления корундового шликера при получении керамических высокопористых проницаемых ячеистых материалов (ВПЯМ) методом дублирования структуры полимерных матриц минимально возможное соотношение дисперсной фазы и дисперсионной среды Т:Ж составляет 2,3:1, а массовое содержание поливинилового спирта в корундовом шликере - 1...3%. Экспериментально установлено, что корундовые суспензии с таким соотношением дисперсной фазы и дисперсионной среды являются коагуляционными структурами с характерным тиксотропным поведением
Исследованы особенности действия добавок катионов лантана на термохимическое поведение модифицированного гидроксида циркония. Показано, что состав и свойства получаемых материалов определяются концентрацией модификатора и температурой формирования оксидной фазы
Приведены результаты сравнительного исследования компактов, полученных из нано- и ультрадисперсных (УД) порошков оксида алюминия с шарообразной формой частиц методом спарк-плазменного спекания. Показано, что у компактов из УД-порошка достигаются более высокая плотность, прочность, микротвердость и однородность структуры при более мелком зерне, чем у компактов из нанопорошка. Предварительное магнитно-импульсное прессование порошков перед спеканием улучшает характеристики обоих компактов, но у компактов из УД-порошка достигается большая плотность и прочность при меньших размерах зерен. В обоих случаях предварительной подготовки компакты, полученные из УД-порошка, имеют преимущества перед компактами, полученными из нанопорошка