Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

  • Сквозной номер выпуска: 1131
  • Страницы статьи: 9-18
  • Поделиться:

Рубрика: Без рубрики

Керамика, фазовый состав которой после обжига в интервале 600 – 900 °С был представлен сульфатом кальция ангидритом CaSO4 и сульфатами натрия кальция (Na0,8Ca0,1)2SO4 и Na6Ca(SO4)4, была получена из порошковой смеси сульфата натрия Na2SO4 и сульфата кальция дигидрата CaSO4?2H2O, взятых при мольном соотношении CaSO4?2H2O/Na2SO4 = 1. Фазовый состав порошковой смеси после гомогенизации в планетарной мельнице в среде ацетона кроме исходных солей включал также гидратированный сульфат натрия кальция Na4Ca(SO4)3?2H2O.
При выдерживании в воде в течение 5 и 60 мин потеря массы образца керамики, обожженного при 700 °С, составила 15 и 75 % соответственно. Керамика в системе Na2O–CaO–SO3 в форме гранул или сложных конструкций, полученных с использованием 3D-печати, может быть использована в качестве удаляемого (растворимого или выщелачиваемого) порогена и(или) прототипа пористого пространства с заданной архитектурой для создания пористых полимерных или неорганических материалов.
Сафронова Т. В. – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, химический факультет, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Шаталова Т. Б. – канд. хим. наук, доцент, химический факультет, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Филиппов Я. Ю. – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, НИИ механики, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Тошев О. У. – аспирант, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Кнотько А. В. – д-р хим. наук, профессор, факультет наук о материалах, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Ваймугин Л. А. – студент, химический факультет, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Савченкова Д. В. – студентка, химический факультет, МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
1. Liu P. S., Chen G. F. Porous materials: processing and applications. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2014. 576 p.
2. Zhang X., Bai C., Qiao Y., et al. Porous geopolymer composites: a review // Composites. Pt A: Ap-plied Science and Manufacturing. 2021. V. 150. P. 106629. URL: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2021.106629
3. Gharehghani A., Ghasemi K., Siavashi M., Mehranfar S. Applications of porous materials in combustion systems: A comprehensive and state-of-the-art review // Fuel. 2021. V. 304. P. 121411. URL: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121411
4. Amran M., Fediuk R., Murali G., et al. Sound-absorbing acoustic concretes: a review // Sustainability. 2021. V. 13, No. 19. P. 10712. URL: https://doi.org/10.3390/su131910712
5. Rashidi S., Kashefi M. H., Kim K. C., Samimi-Abianeh O. Potentials of porous materials for energy man-agement in heat exchangers: a comprehensive review // Applied energy. 2019. V. 243. P. 206 – 232. URL: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.03.200
6. Jodati H., Y?lmaz B., Evis Z. A review of bioceramic porous scaffolds for hard tissue applications: Effects of structural features // Ceramics International. 2020. V. 46, No. 10. P. 15725 – 15739. URL: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.03.192
7. Feng Y., Zhu S., Mei D., et al. Application of 3D Printing Technology in Bone Tissue Engineering: a review // Current Drug Delivery. 2021. V. 18, No. 7. P. 847 – 861. URL: https://doi.org/10.2174/ 1567201817999201113100322
8. Studart A. R., Gonzenbach U. T., Tervoort E., Gauckler L. J. Processing routes to macroporous ceramics: a review // J. of the American Ceramic Society. 2006. V. 89, No. 6. P. 1771 – 1789. URL: https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2006.01044.x
9. Беляков А. В., Лукин Е. С., Сафронова Т. В. и др. Пористые материалы на основе фосфатов кальция // Стекло и керамика. 2008. № 10. С. 17 – 19. [Belyakov A. V., Lukin E. S., Safronova T. V., et al. Porous materials made from calcium phosphates // Glass Ceram. 2008. V. 65, No. 9 – 10. P. 337 – 339. URL: http://dx.doi.org/10.1007/s10717-009-9086-x]
10. Wang G., Liu H., Liang Y., et al. Composite polymer electrolyte with three-dimensional ion transport channels constructed by NaCl template for solid-state lithium metal batteries // Energy Storage Materials. 2021. No. 11. URL: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.021
11. Dele-Afolabi T. T., Hanim M. A., Norkhairunnisa M., et al. Research trend in the development of macroporous ceramic components by pore forming additives from natural organic matters: a short review // Ceramics International. 2017. V. 43, No. 2. P. 1633 – 1649. URL: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.10.177
12. Zhao B., Gain A. K., Ding W., et al. A review on metallic porous materials: pore formation, mechanical properties, and their applications // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018. V. 95, No. 5. P. 2641 – 2659. URL: https://doi.org/10.1007/s00170-017-1415-6
13. Kleger N., Cihova M., Masania K., et al. 3D printing of salt as a template for magnesium with structured porosity // Advanced Materials. 2019. V. 31, No. 37. P. 1903783. URL: https://doi.org/10.1002/adma.201903783
14. Hedberg E. L., Mikos A. G. Controlled release of bone growth factors from injectable, biodegradable polymer scaffolds for bone tissue engineering // MRS Online Proceedings Library (OPL). 2000. V. 662. URL: https://doi.org/10.1557/PROC-662-NN3.7
15. Rakovsky A., Gotman I., Rabkin E., Gutmanas E. Y. ?-TCP – polylactide composite scaffolds with high strength and enhanced permeability prepared by a modified salt leaching method // Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2014. V. 32. P. 89 – 98. URL: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.12.022
16. Sharipova A., Psakhie S. G., Swain S. K., et al. High-strength bioresorbable Fe–Ag nanocomposite scaf-folds: Processing and properties // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC. 2015. V. 1683, No. 1. P. 020244. URL: https://doi.org/10.1063/1.4932934
17. Suppes G. M., Deore B. A., Freund M. S. Porous conducting polymer/heteropolyoxometalate hybrid material for electrochemical supercapacitor applications // Langmuir. 2008. V. 24, No. 3. P. 1064 – 1069. URL: https://doi.org/10.1021/la702837j
18. Сафронова Т. В., Белокозенко М. А., Яхеев Ш. О. и др. Керамика на основе порошка CaSO4?2H2O, синтезированного из Ca(NO3)2 и (NH4)2SO4 // Неорганические материалы. 2021. Т. 57, № 8. С. 910 – 917. URL: http://dx.doi.org/10.31857/S0002337X21080273 [Safronova T. V., Belokozenko M. A., Yahyoev Sh O., et al. Ceramics Based on CaSO4?2H2O Powder Synthesized from Ca(NO3)2 and (NH4)2SO4 // Inorganic Materials. 2021. V. 57, No. 8. P. 867 – 873. URL: http://dx.doi.org/10.1134/ S0020168521080112]
19. ICDD (2010). PDF-4+ 2010 (Database) / ed. by Dr. Soorya Kabekkodu, International Centre for Diffraction Data. Newtown Square, PA, USA, 2010. URL: http:// www.icdd.com/products/pdf2.htm
20. Rasmussen S. E., J?rgensen J. E., Lundtoft B. Structures and phase transitions of Na2SO4 // Journal of applied crystallography. 1996. V. 29, No. 1. P. 42 – 47. URL: https://doi.org/10.1107/S0021889895008818
21. Saito Y., Kobayashi K., Maruyama T. Phase transition and electrical properties of Na2SO4 // Solid State Ionics. 1981. V. 3. P. 393 – 396. URL: https://doi.org/10.1016/0167-2738(81)90119-3
22. Brodale G. E., Giauque W. F. Relation of crystal-line forms I, III, IV, and V of anhydrous sodium sulfate as determined by the third law of thermodynamics // The Journal of Physical Chemistry. 1972. V. 76, No. 5. P. 737 – 743. URL: https://doi.org/10.1021/j100649a024
23. Correcher V., Garcia-Guinea J., Lopez-Arce P., Gomez-Ros J. M. Luminescence emission spectra in the temperature range of the structural phase transitions of Na2SO4 // Spectrochimica Acta. Pt A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2004. V. 60, No. 7. P. 1431 – 1438. URL: https://doi.org/10.1016/j.saa.2003.08.008
24. Freyer D., Voigt W., K?hnke K. The phase diagram of the system Na2SO4–CaSO4 // European Journal of Solid State and Inorganic Chemistry. 1998. V. 35, No. 10 – 11. P. 595 – 606. URL: https://doi.org/10.1016/S0992-4361(99)80001-0
25. Coursol P., Pelton A. D., Chartrand P., Zamalloa M. The CaSO4–Na2SO4–CaO phase diagram // Canadian metallurgical quarterly. 2005. V. 44, No. 4. P. 537 – 546. URL: https://doi.org/10.1179/cmq.2005.44.4.537

Статью можно приобрести
в электронном виде!

PDF формат

500 руб

DOI: 10.14489/glc.2022.03.pp.009-018
Тип статьи: Научная статья
Оформить заявку

Ключевые слова

Для цитирования статьи

Сафронова Т. В., Шаталова Т. Б., Филиппов Я. Ю., Тошев О. У., Кнотько А. В., Ваймугин Л. А., Савченкова Д. В. Керамика в системе Na2O–CaO–SO3 как перспективный неорганический пороген // Стекло и керамика. 2022. Т. 95, № 3. С. 9 – 18. DOI: 10.14489/glc.2022.03.pp.009-018