Управление процессами фазообразования и формирования структуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики

Управление процессами фазообразования и формирования структуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики

Автор: Вакалова, Татьяна Викторовна

Шифр специальности: 05.17.11

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Томск

Количество страниц: 372 с. ил.

Артикул: 3313322

Автор: Вакалова, Татьяна Викторовна

Стоимость: 250 руб.

Управление процессами фазообразования и формирования структуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики  Управление процессами фазообразования и формирования структуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики 

1 Аналитический обзор литературных сведений о способах интенсификации процессов формирования структуры и свойств
алюмосиликатной керамики.
1.1 Состояние и перспективы развития алюмосиликатной сырьевой
базы России
1.2 Особенности структуры и свойств муллита
1.3 Активизация процесса синтеза муллита и формирования
структуры алюмосиликатной керамики.
1.4 Критерии выбора добавок минерализаторов для интенсификации процессов синтеза
и спекания муллита.
1.4.1 Влияние минерализаторов на процессы муллитообразования в глинистом сырье
1.5 Пути активизации процесса спекания аномосиликатной керамики
1.6 Анализ основных технологических факторов, влияющих на формирование структуры и свойств алюмосиликатной керамики из легкоплавкого
глинистого сырья.
1.7 Постановка задач исследования
2 Установление физикохимических принципов и критериев использования пластичного алюмосиликатного
сырья в керамических технологиях.
2.1 Методология и методы исследования
2.2 Роль структурноминералогического фактора при выборе глинистого
сырья для алюмосиликатной керамики.
3 Разработка научной концепции и физикохимических принципов рационального использования непластичного
и техногенного сырья в технологии алюмосиликатной керамики.
3.1 Природное кальциймагнийсиликатное сырье
3.1.1 Волластонитовые породы перспективное керамическое сырье
3.1.1.1 Общие сведения о характеристике структуры и свойств
волластонита.
3.1.1.2 Структурноминералогические особенности
волластонитовых пород
3.1.2 Диопсидовые породы комплексное керамическое сырье.
3.2 Цеолитовые породы природное сырье со струкгурной
пористостью породообразующего минерала.
3.3 Топазовые породы новое природное алюмосиликатное сырье.
3.3.1 Общие сведения о характеристике структуры, свойств и поведения
топаза при нагревании
3.3.2 Комплексная характеристика топазсодержащего сырья
месторождения Копна.
3.3.2.1 Особенности химикоминералогического состава
топазеодержащего сырья
3.3.2.2 Структурнофазовые превращения, происходящие при
нагревании топазсодержащих пород
3.4 Техногенные компоненты с собственной пористостью
золосодержащие отходы от сжигания углей ТЭС и ГРЭС
3.5 Критерии использования непластичного силикатного сырья
для алюмосиликатной керамики.
4 Пути и методы управления процессами повышения качества строительной, теплоизоляционной и фильтрующей
алюмосиликатной керамики.
4.1 Направленное регулирование процессов формирования структуры и функциональных свойств строительной керамики на основе
низкосортных легкоплавких глинистых пород
4.1.1 Способы улучшения декоративных и функциональных свойств лицевой строительной керамики на основе низкосортного глинистого сырья
4.1.1.1 Повышение трещиностойкости кирпичасырца путем
использования эффективных разувлажняющих и отощающих добавок.
4.1.1.2 Улучшение состояния поверхности лицевой керамики путем
нанесения покрытий
4.1.1.3 Пути расширения цветовой палитры лицевой керамики на основе
красножгущегося глинистого сырья методом объемного окрашивания.
4.2 Управление процессами формирования пористой структуры
теплоизоляционных и фильтрующих керамических материалов.
4.2.1 Создание и регулирование порового пространства керамической матрицы за счет использования нетрадиционных связующих и пепластичных
природных и техногенных компонентов.
4.2.1.1 Формирование пористости и механических свойств керамики за счет использования непластичных техногенных компонентов
с собственным высокопористым строением
4.2.1.2 Формирование пористой структуры за счет использования псевдопластичного компонента с виутрикристаллической пористой структурой
основного породообразующего минерала
4.3 Создание и регулирование строения проницаемой пористости при
получении алюмосиликатной керамики фильтрующего назначения
5 Управление процессами фазообразования в
технологии алюмосиликатных огнеупоров
5.1 Механохимическая активация как способ регулирования
свойств глинистого сырья.
5.1.1 Влияние механического диспергирования на структурные
изменения сухарных глин.
5.1.2 Влияние механического диспергирования на пластические, формовочные
и структурномеханические свойства сухарных глин.
5.2 Активация процесса синтеза муллита из природного сырья.
5.2.1 Синтез муллита из огнеупорной глины и глинотопазовых композиций
5.2.2 Влияние малых добавок топаза на синтез муллита в смесях
каолинита с глиноземом.
5.3 Технологические аспекты получения алюмосиликатных огнеупоров
из природного сырья
5.3.1 Разработка рациональной технологии алюмосиликатных огнеупоров
на основе сухарных глин с примесью каменистых материалов.
5.3.1.2 Возможности использования сухарной глины в качестве связки в
технологии шамотных изделий
5.3.1.3 Рекомендации по разработке рациональной технологии шамотных изделий
на основе сухарных глин
5.3.2 Разработка технологии огнеупоров алюмосиликатного состава
с использованием в качестве отощителя топазсодержащего сырья.
5.3.2.1 Разработка технологии полукислых и шамотных огнеупоров
общего назначения
5.3.2.2 Разработка технологии алюмосиликатыых огнеупоров
теплоизоляционного назначения на основе кварцтопазовых пород.
6 Пути и способы регулирования процессов синтеза муллита и
спекания муллитовои керамики.
6.1 Особенности синтеза муллита из оксидов в присутствии
добавок топаза.
6.2 Кинетические особенности твердофазового синтеза муллита
в присутствии топаза.
6.3 Активизация процесса твердофазового спекания муллита добавками топаза
6.3.1 Синтез муллита и свойства муллитового спека
6.3.2 Подготовка синтезированного спека и выбор
муллитотопазовых композиций.
6.3.3 Исследование процессов спекания муллитовой керамики
на основе синтезированных спеков с добавкой топазового концентрата.
7 Активизация процессов синтеза и спекания композиций в системе кордиеритмуллит.
7.1 Исследование процессов синтеза и спекания композиций в системе кордиеритмуллит на основе природных сырьевых материалов.
7.2 Исследование процессов синтеза и спекания в системе кордиерит муллит в стехиометрических смесях из оксидов
7.3 Композиционные керамические материалы системы кордиерит муллит
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методом кристаллизации из парообразной фазы путем нагрева смеси из соединений кремния, алюминия и серы в атмосфере, содержащей 1 Н2 при температурах 0 С получены волокна муллита . Для получения гомогенных волокон муллита необходимо тщательно измельчать смесь компонентов. Добавка 0, I3 к парообразной фазе значительно ускоряет реакцию. Нужно отметить, что кристаллы, формирующиеся из газовой фазы и имеющие игольчатый габитус, пригодны для армирования керамического материала. Эти процессы происходят при температурах С . Нитевидные и игольчатые кристаллы муллита можно синтезировать в смесях безводного диоксида кремния с фторидом и оксидом алюминия в атмосфере воздуха при температурах С. По методу Чохральского были получены монокристаллы муллита АОзвЮг диаметром до 2 см и длиной 6 см. Процесс осуществлялся в атмосфере азота при нормальном атмосферном давлении газа . Нитевидные и игольчатые кристаллы могут быть синтезированы в смесях безводного диоксида кремния с фторидом и оксидом алюминия в атмосфере воздуха при температурах С . В случае синтеза муллита из смеси каолинита и фторида алюминия процесс дегидратации каолинита смещается в область более высоких температур, а образование муллита завершается уже при температуре С ,. Исследователями было установлено, что более вероятное образование муллита с точки зрения термодинамики происходит при взаимодействии фторида алюминия и безводной кремниевой кислоты, однако наличие в кремниевой кислоте химически связанной воды снижает температуру синтеза муллита на 0 С. Дальнейшие исследования в системе А1Р3 А 8Ю2 показали, что механизм, размер и габитус кристаллов муллита зависят от соотношения А1Р3 8Ю2 и Ау А. Установлено, что образование фтортопаза происходит при взаимодействии фторида алюминия с диоксидом кремния при температурах 0 0 С, а оксид алюминия и избыток диоксида кремния в этом процессе не участвуют. Взаимодействие компонентов можно представить схемой 2А1Р3Ю2А8Ю4Р2Р4Т, 1. А8Ю4Р2 2ЗАЮР4Т, 1. Наряду с ними начинают образовываться короткопризматические кристаллы муллита от взаимодействия оксида алюминия с диоксидом кремния. Этот процесс сопровождается потерей массы от возгонки Р4 в количестве ,3 мае. Нитевидные монокристаллы муллита синтезировали на основе смесей из фторсиликатов и соединений бора. Выбор указанных составов обусловлен тем, что именно в них можно было ожидать волокнистую структуру, так как фтористые соединения ускоряют процесс кристаллизации, а присутствие в расплаве боросиликатного стекла снижает температуру плавления без значительного понижения вязкости расплава. Размеры кристаллов муллита, выделяющегося при кристаллизации из расплава указанного состава, определяются режимом охлаждения при медленном охлаждении расплава имеет место образование изометрических кристаллов быстрое охлаждение способствует кристаллизации игольчатого муллита. При некоторых способах разливки расплава кристаллы имели длину от 0 мкм, при диаметре 0,,0 мкм . На габитус кристаллов значительное влияние оказывает температура синтеза при температуре С кристаллы нитевидные, при дальнейшем повышении температуры происходит кристаллизация муллита, а при С получен мелкокристаллический муллит игольчатой формы. Габитус кристаллов определяется в основном плоскостями 0,0. Описан , способ получения синтетического муллита игольчатого габитуса, который может использоваться, например, в качестве подложек. Игольчатый муллит получен катодным распылением кремнеалюминиевого сплава на угольную подложку при приложении потенциала 1,,9 кВ и возникающем токе мА. Скорость и интенсивность протекания твердофазовых процессов зависят от многих факторов, в том числе от присутствия в реакционной смеси естественных примесей и специально вводимых добавок так называемых минерализаторов, химически инертных по отношению к реакционной смеси, т. Присутствие каждой такой примеси или добавки изменяет условия реакции по сравнению с ее протеканием в смеси абсолютно чистых реагентов и, естественно, оказывает влияние на реакцию в частности, на ее скорость и свойства получаемого продукта. П.П. Будников и А.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.186, запросов: 242