Приведены результаты определения высокотемпературной (до 1500 °С) прочности при сжатии (на примере легковесных волокнистых блоков) и изгибе (плотная оксидная керамика). Измерения проводили на универсальной установке Instron 5882, оснащенной высокотемпературной печью сопротивления.
Определены основные технические характеристики композитов на основе пирофиллита и сырьевых пород месторождения Куль-Юрт-Тау с использованием фосфатных связующих. При удовлетворительной прочности они обладают низким термическим расширением, небольшой теплопроводностью, высокими морозостойкостью и термостойкостью. Такие материалы могут быть рекомендованы в качестве огнеупорных и конструкционных для применения их в интервале температур до 1250 - 1350 °С в зависимости от состава исходной шихты. Изложена производственная технология получения материалов. Изделия и огнеупорные массы нашли применение на конкретных предприятиях.
В результате расчета влияния объемного эффекта химической реакции на пористость образования конечного продукта для системы Al-Ni-Сo в вакууме показано, что синтезированный материал будет обладать пористостью на 7,6 % больше, чем начальная пористость П0 исходнoго образца.
Для синтеза СВС-материала с открытой пористостью исходные порошки шихты смешивали в шаровой мельнице с шарами из Al2O3 в течение 1 ч. Готовую шихту засыпали в графитовую пресс-форму, которую помещали в вакуумную печь, и температуру шихты доводили до температуры самовоспламенения, далее происходило самопроизвольное горение шихты.
Фазовый анализ образцов, проведенный на дифрактометре "ДРОН-Зм", показал наличие основной фазы (CoNi)3Al и свободный Ni. Величина пор полученных образцов составляла 2 - 2,5 мкм. Открытая пористость образцов, оцененная методом гидростатического взвешивания, составляла 42 %.
Изучены изменения структуры при нагревании композитов на основе пирофиллитового сырья месторождения Куль-Юрт-Тау с фосфатным связующим. Большое влияние на их уплотнение и упрочнение оказывают процессы, связанные с взаимодействием сопутствующих горных пород с фосфатным связующим. Изучены деформации композитов в двух температурных режимах: нагрев с постоянной скоростью изменения температуры и при изотермических выдержках. Результаты опытов позволяют прогнозировать поведение материалов при службе в тепловых агрегатах различных систем, оптимизировать технологические процессы изготовления материалов при получении изделий с заданными характеристиками.
Исследованы спекание, фазовый состав, структура и свойства фарфора низкотемпературного обжига из масс, где кварцевый песок заменен на маршалит или на маршалит с диопсидом. Температура спекания фарфора из исследованных масс ниже на 100 °С (1150 °С по сравнению с 1260 °С для исходной массы).
Описан процесс изготовления керамических фильтров газоанализатора для отбора печных газов с температурой до 950 °С. Предлагаемая технология позволяет формировать сквозную пористую структуру с последовательно изменяющимся размером пор по толщине стенки фильтра и обеспечить тем самым повышенный ресурс его работы.
Методом "мокрого сжигания" получены тонкодисперсные порошки алюминатов редкоземельных элементов (РЗЭ). Изучен твердофазный синтез алюмината лантана-гадолиния. Показано, что целевая фаза может быть получена при температуре до 750 °С. Найдены режимы обжига, позволяющие получить керамику на основе алюминатов РЗЭ с низкой открытой пористостью и относительной плотностью до 99 % от теоретической.
Прослежено изменение массы кремниевых образцов различной начальной плотности, кажущейся плотности, предела прочности, фазового состава при азотировании в интервале давлений азота 0,002 - 18 МПа. Показано, что увеличение скорости реакции азота с кремнием происходит до давления азота 1,5 МПа, при больших давлениях азота рост скорости реакции замедляется. При температуре обжига 1710 °С получена керамика с относительной плотностью 90 % и пределом прочности при изгибе 540 МПа. Изготовлены керамические детали двигателя внутреннего сгорания, работоспособные в условиях эксплуатации реального двигателя.
Приведены результаты исследования возможности синтеза пигментов на основе мервенита, разработаны способы направленного регулирования процессов структуро- и фазообразования для синтеза пигментов, обладающих высокими физико-химическими свойствами, установлена взаимосвязь температурно-временных параметров синтеза, содержания вводимых оксидов-хромофоров с типом и количеством формирующихся цветонесущих фаз, обеспечивающих насыщенную окраску и широкую цветовую гамму пигментов.
Исследованы изменения фазового и химического составов, а также ход упрочнения при нагревании смесей с фосфатным связующим пирофиллитового сырья месторождения Куль-Юрт-Тау и для сравнения сырья Овручского месторождения. Показано, что поведение этих материалов аналогично. Установлено оптимальное количество связующего для получения прочного прессованного полуфабриката. Для достижения водоустойчивости и необходимой прочности композитов их следует обрабатывать при температурах 500 - 600 °С.
