Активированный синтез и спекание керамических материалов систем MgO-Al2O3-SiO2 и Al2O3-ZrO2 с добавками нанопорошка алюминия

Активированный синтез и спекание керамических материалов систем MgO-Al2O3-SiO2 и Al2O3-ZrO2 с добавками нанопорошка алюминия

Автор: Неввонен, Ольга Владимировна

Шифр специальности: 05.17.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Томск

Количество страниц: 185 с. ил.

Артикул: 2948066

Автор: Неввонен, Ольга Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Активированный синтез и спекание керамических материалов систем MgO-Al2O3-SiO2 и Al2O3-ZrO2 с добавками нанопорошка алюминия  Активированный синтез и спекание керамических материалов систем MgO-Al2O3-SiO2 и Al2O3-ZrO2 с добавками нанопорошка алюминия 

ВВЕДЕНИЕ
1 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ТЕХНОЛОГИИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Факторы, влияющие на синтез сложных оксидов
1.2 Применение порошков металлов при получении керамических материалов.
1.2.1 Композиционные материалы
1.2.2 СВСкерамика
1.2.3 Реакционноспеченная и безусадочная керамика
1.3 Обобщение литературных данных и постановка задач исследования.
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
2.1 Методы исследования исходных порошков и керамических материалов.
2.1.1 Рентгенофазовый анализ
2.1.2 Седиментационный анализ.
2.1.3 Дилатометрический анализ
2.1.4 Электронная микроскопия.
2.1.5 Методика определения металлического алюминия в нитридсодержащих керамических материалах и исходных порошках.
2.1.6 Химический анализ содержания связанного азота.
2.1.7 Комплексный термический анализ
2.1.8 Методы оценки степени однородности оксиднометаллических шихт.
2.1.9 Ртутная порометрия и определение площади удельной поверхности
2.1. Определение некоторых физикомеханических свойств
исследуемых образцов
2.2 Характеристика исходных материалов
2.2.1 Природные минералы и технические
2.2.2 Нанодисперсный порошок алюминия
2.2.3 Триалюминид циркония.
2.3 Структурнометодологическая схема исследования.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА И СПЕКАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ПРИСУТСТВИИ ДОБАВОК НАНОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ.
3.1 Исследование процесса синтеза кордиерита с использованием добавок нанопорошка алюминия
3.1.1 Особенности подготовки шихт с добавлением нанопорошка алюминия
3.1.2 Влияние добавок нанодисперсного порошка алюминия на процессы фазообразования и спекания кордиерита
3.2 Исследование процесса синтеза шпинели с использованием добавок нанодисперсного порошка алюминия
3.3 Кинетика синтеза шпинели с использованием добавок нанодисперсного порошка алюминия.
3.4 Исследование влияния добавок нанодисперсного порошка
алюминия при синтезе кордиерита из влажных шихт.
Выводы по главе
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ И СПЕКАНИЯ КЕРАМИКИ СИСТЕМЫ 2Ю2А С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОБАВОК НАНОДИСПЕРСНОГО
ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ
4.1 Влияние нанодисперсного порошка алюминия на изменение усадки при обжиге
4.2 Составы для получения реакционноспеченной керамики
4.3 Влияние давления прессования и добавок нанодисперсного
порошка алюминия на плотность сформованных образцов
4.4 Исследование процесса реакционного спекания
Ф 4.5 Микроструктура керамики системы АЬОзгОг
4.6 Физикомеханические свойства реакционноспеченной керамики.
4.7 Величина объемной усадки реакционноспеченной керамики
Выводы по главе
5 АКТИВИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА ОКСИДНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ ДОБАВКАМИ СОЖЖЕННЫХ СМЕСЕЙ
5.1 Синтез керамических порошков сжиганием.
Ф 5.2 Исследование влияние добавок сожженных смесей на синтез
керамических материалов
5.2.1 Синтез кордиерита.
5.2.2 Синтез шпинели
Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Это снижает расход вводимой добавки, в данном случае добавки и . Размер кристаллов в массах с добавками не превышал 3 мкм. В связи с проблемами сырьевой базы, в работе 6 проводилось исследование по синтезу шпинели из периклаза и боксита, что оказалось вполне целесообразным, т. С. Также в этой работе исследовали влияние различных добавок на образцах с избытком периклаза в количестве 2 сверх 0 , таких как V, ТЮ2, Мп, Сгз, 7, . Как выяснилось, добавка Сгз наиболее существенно влияет как на степень кристаллизации шпинели, так и на структуру избыточного периклаза. Сгз, вошедший в состав шпинели в виде твердого раствора, повышает ее показатель преломления, увеличивает размер кристаллов. Добавки шпинели привели к повышению плотности шпинели. Последующий выбор добавки может быть обусловлен целевым применением шпинели. Легирование АМШ оксидами редкоземельных элементов РЗЭ обеспечивает формирование мелкокристаллической структуры керамики с весьма плотной упаковкой зерен и характеризующейся комплексом высоких физикотехнических показателей 7. В качестве таких легирующих добавок в количестве 4 сверх 0 в составе АМШ был опробован ряд оксидов иттрия, иттербия, гольмия, диспрозия и церия. Принятое количество добавки определялось пределом растворимости для системы РЗЭ. Эффективность влияния отдельных оксидов РЗЭ на спекание и формирование микроструктуры магнезиальной шпинели объясняется кристаллохимическими особенностями вводимых катионов, которые обуславливают повышенную активность оксидов РЗЭ в образовании катионных вакансий. Как показало исследование, легирование шпинелыюй керамики оксидами РЗЭ в основном способствует улучшению ее физикотехнических свойств. Более высокими и стабильными показателями характеризуется керамика с добавками иттербия и диспрозия. Для интенсифицирования процессов синтеза и спекания алюмомагнезиальной шпинели и возможности получения изделия по одностадийной технологии чаще всего используются активирующие добавки в виде солей или оксидов некоторых металлов В3, V, i, Сг3, СаО и многие другие 8. Однако в некоторых случаях требуется получение материала, не содержащего инородных примесных катионов. Это может быть связано с получением высококачественной диэлектрической или светопропускающей керамики. Известны способы получения алюмомагнезиальной шпинели, не содержащей катионных примесей, путем введения в состав шихты хлорида или фторида алюминия 9. Синтез и спекание шпинели с добавкой А1Р3 и Мг, в работе , изучали с использованием методов дифракции рентгеновских лучей и просвечивающей электронной микроскопии. Фториды гидролизовали при помощи воды. Образующийся газообразный Ш7 осаждался на поверхности частиц 0 и АОз Добавка фторидов ускоряла синтез шпинели при температуре более 0 С. Предложен следующий механизм образования АМШ. НР, испаряясь с поверхности частиц М0 и АЬОз, повышает поверхностную энергию. А1г и вступает в химическое взаимодействие. Синтез шпинели происходит быстро. Относительная плотность шпинельной керамики ШК с добавкой фторидов, спеченной при С, была выше, чем ШК без добавок фторидов, спеченной при температуре более С. Спекание в течение 2 ч шпинели с добавками А1Р3 и 2 позволяет получать ШК с относительной плотностью соответственно и . Соответствие размеров пор размеру частиц фторида показывает, что они образовались в результате разложения фторида. Этот метод позволяет получить чистый высококачественный продукт, однако, его использование связано с образованием вредных летучих соединений. Известно , что применение добавки, содержащей металлический алюминий в количестве 4 сверх 0 , позволяет уменьшить температуру синтеза шпинели на С и улучшить важнейшие свойства полученных изделий, таких как плотность, прочность, деформация, термостойкость. Поиски добавок проведены и применительно к синтезу кордиерита. Отмечают, что жидкая фаза в щелочесодержащих кордиеритовых массах является активным стимулятором кристаллизационного процесса. Это обусловлено формированием в расплаве под влиянием щелочей деталей структуры кордиерита шестичленных алюмокремнийкислородных колец.

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: 0.185, запросов: 242