Деформация алюмофосфатных композиций при циклических нагревах и ползучести

• Автор: Бикбулатов, Вадим Ринатович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ актуальность, цели и задачи, научная новизна и т.д.

ГЛАВА I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДЕФОРМАЦИИ ФОСФАТНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Фосфатные композиционные материалы

1.1.1. Общие сведения о фосфатных вяжущих и композициях на их основе

1.1.2. Эволюция структуры композиций при нагревании

1.1.3. Технология и некоторые свойства композиций

1.2. Данные о деформации ползучести композиционных материалов

1.2.1. Деформация огнеупорных материалов

1.2.2. Деформация безобжиговых керамических и жаростойких материалов

1.2.3. Деформация фосфатных композиций

1.2.4. Деформация алюмофосфатной композиции
1.3. Методики исследования деформации
1.3.1. Обзор методик
1.3.2. Сравнение методик
1.4. Обоснование выбора темы. Цели и задачи исследования
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА II. МЕТОДИКА И АППАРАТУРА
2.1. Выбор состава алюмофосфатных композиций. Основные характе ристики алюмофосфатных композиций для исследования деформации
2.2. Методы исследования безобжиговых композиций
2.2.1. Аппаратура
2.2.2. Методика исследования
2.3. Дополнительные методы исследования
ГЛАВА III. ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ
НАГРЕВАОХЛАЖДЕНИЯ
3.1. Деформация неотвержденной композиции
3.2. Деформация отвержденной композиции
3.3. Обсуждение результатов и выводы
ГЛАВА IV. ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ
4.1. Ползучесть алюмофосфатной композиции в температурных интервалах 00С и С
4.2. Влияние технологических параметров
4.2.1. Влияние предварительной термообработки
4.2.2. Влияние вида и содержания фосфатного связующего
4.2.3. Ползучесть при первом и повторном нагревах
4.2.4. Влияние дисперсности исходного порошка
4.3. Изменение структуры композиции при ползучести
4.4. Закономерности деформации композиций на фосфатных связующих и их особенности
4.5. Механизмы деформации ползучести алюмофосфатных композиций
в интервалах 00С и С
4.6. Обсуждение результатов и выводы
ГЛАВА V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕН 7 ДАЦИИ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
Литература


Причиной такого поведения может быть то обстоятельство, что водородная связь еще действенна до 0-0°С, пока присутствует вода; полимерная структура для фосфатов алюминия может сохраняться вплоть до 0°С. Используя разные составы фосфатных связующих, меняя их кислотность, а также основность твердого компонента, дисперсность твердой фазы и свойства ее поверхности можно целенаправленно изменять те или иные характеристики получаемого искусственного камня. Так, при использовании в качестве твердой фазы глиноземсодержащих компонентов, в процессе кислотно-основного взаимодействия образуются тугоплавкие фосфаты алюминия, что обусловливает возможность широкого применения таких связок в технологии огнеупорных и теплозащитных материалов различного назначения. В общем случае, использование отличающихся по химизму взаимодействия компонентов позволяет регулировать продолжительность схватывания цемента, его адгезионные, когезионные свойства и др. Однако основные потребительские качества композита создаются заполнителями - порошковые, гранулированные или волокнистые компоненты, которые не являются носителями вяжущих свойств. Их по функциональным признакам разделяют на активные, т. На основе фосфатов могут быть получены, по мнению В. А.Копейкина [,] вяжущие системы шести фу пп. В первой фуппе вяжущих происходит взаимодействие фосфорных кислот или растворов их солей достаточно высокой кислотности с активными оксидными порошковыми компонентами с образованием растворимых кислых фосфатов и постепенным их переходом к средним малорастворимым безводным фосфатам и их гидратам. Для таких систем характерны закономерности, определяемые химической природой и дисперсностью порошковой части вяжущего, отмеченные для систем типа оксид-НзР [,]. Ко второй фуппе отнесены композиции, в которых используются медленно взаимодействующие или инертные к фосфорнокислым растворам порошковые компоненты и фосфатные связующие с высокой степенью нейтрализации Н3РО4 и значительным пересыщением, представляющие собой метастабильные вязкие растворы с высокой адгезионной способностью. Для этой группы характерны процессы структурирования тонких пленок связующих, равномерно распределенных по поверхности зерен дисперсного наполнителя, а также образование коагуляционных структур и постепенный их переход в стойкое к внешним воздействиям состояние вследствие реакций поликонденсации [,]. К третьей фуппе отнесены вяжущие, в которых отверждение происходит при охлаждении фосфатных расплавов, например, керамических материалы на основе металлофосфатов, а также стеклокристаллические клеи - цементы, содержащие фосфатные стекла []. В четвертой фуппе вяжущих материалов твердение происходит при удалении растворителя из раствора неорганического полимера и высокотемпературной конденсации. Пятая и шестая группы [] вяжущих представлены системами, в которых фосфатный реагент с определенной кислотностью (Н3РО4 или фосфатное связующее) может существенно повлиять на проявление вяжущих свойств и процессы отверждения силикатных и органических составляющих. Так, в гетерогенных системах типа кислый фосфатный раствор - активный силикатный наполнитель образуются адгезионноспособные продукты не фосфатного состава, например, гелеобразный кремнезем []. На основе мочевиноформальдегидной смолы и алюмохромфосфатного связующего образуются отверждаемые без нагревания цементы, применяемые в сочетании с кварцевым наполнителем для теплозащиты ракет. Представленная классификация раскрывает, по сути, весь сложный комплекс физико-химических явлений, приводящих к образованию прочных адгезионных и когезионных связей и, в конечном итоге, к получению монолитного твердого камневидного тела, сохраняющего прочностные свойства в процессе термообработки. Это, прежде всего явления смачивания, структурирования тонких пленок жидкости на твердых поверхностях, коагуляция дисперсных частиц, процессы полимеризации, поликонденсации и гелеобразования, процессы кислотно-основного взаимодействия жидкой составляющей системы с поверхностью твердого наполнителя и т. Из большого многообразия фосфатных вяжущих наибольшее применение в высокотемпературной технике нашли алюмофосфатные [].