ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОПОРИСТОГО НИТРИДА КРЕМНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ФОРМОВАНИЕМ СТРУЖКИ ИЗ ТИКСОТРОПНОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ШЛИКЕРА


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-44-49

Полный текст:


Аннотация

Рассмотрены особенности получения высокопористых заготовок из кремния в виде  полых  цилиндров центробежным теплым формованием элементов, полученных резанием отливок из термопластичного шликера на основе кремния. В шликер входит добавка нитрида кремния плазмохимического синтеза для придания необходимых реологических свойств. Из отформованных заготовок отгонкой связки и последующим реакционным спеканием в азоте получены изделия в виде  полых  цилиндров со стенками  из высокопористого нитридкремниевого материала. Предполагаемые области применения материала и полых  изделий из него: в качестве пористых перегородок для подачи через пористую среду и сжигания природного топлива в энергетических установках; пористых вставок для локального армирования изделий из легких металлов, получаемых литьем под давлением.


Об авторе

В. Г. Гилев
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь
Россия
Кандидат технических наук


Список литературы

1. Lu, Yuan. Porous silicon nitride ceramics fabricated by carbothermal reduction-reaction bonding / Yuan Lu, Jianfeng Yang, Weizhong Lu [et al.] // Materials and Manufacturing Processes. ― 2011.― Vol. 26.― P. 855‒861.

2. Shan, Shao-Yun. Porous silicon nitride ceramics prepared by reduction–nitridation of silica / Shao-Yun Shan, Jian-Feng Yang, Ji-Qiang Gao [et al.] // J. Amer. Ceram. Soc. ― 2005.― Vol. 88, № 9.― Р. 2594‒2596.

3. Diaz, Aranzazu. Comparison of mechanical properties of silicon nitrides with controlled porosities produced by different fabrication routes / Aranzazu Diaz, Stuart Hampshire, Jian-Feng Yang [et al.] // J. Amer. Ceram. Soc. ― 2005. ― Vol. 88, № 3. ― Р. 698‒706.

4. Jiang, Guang-Peng. Extrusion of porous silicon nitride using different binders / Guang-Peng Jiang, Jian-Feng Yang, Ji-Qiang Gao // J. Ceram. Proces.Research.― 2010.― Vol. 11, № 1.― Р. 126‒128.

5. Jia, Dechang. Characterization of porous silicon nitride/silicon oxynitride composite ceramics produced by sol infiltration / DechangJia, Yingfeng Shao, Boyang Liu, Yu Zhou // Materials Chemistry and Physics. ― 2010. ― Vol. 124.― P. 97‒101.

6. Yang, Jian-Feng. Fabrication and characterisation of porous silicon nitride ceramics using Yb2O3 as sintering additive / Jian-Feng Yang, Zhen-Yan Deng, TatsukiOhji // J. Europ. Ceram.Soc. ― 2003.― Vol. 23.― P. 371‒378.

7. Xia, Yongfeng. Microstructure and mechanical properties of porous Si3N4 ceramics prepared by freezecasting / Yongfeng Xia, Yu-Ping Zeng, Dongliang Jiang // Materials and Design. ― 2012.― Vol. 33.― P. 98‒103.

8. Park, Young-Jo. Characterization of pore structures for porous sintered reaction-bonded silicon nitrides with varied pore-former content / Young-Jo Park, In-Hyuck Song, Hai-Doo Kim // J. Korean Ceram. Soc.― 2008.― Vol. 45, № 11.― P. 675‒680.

9. Park, Young-Jo. Permeability enhancement in poroussintered reaction-bonded silicon nitrides / Young-Jo Park, Hai-Doo Kim, John W. Halloran // Int. J. Appl.Ceram.Technol. ― 2011.― Vol. 8, № 4.― Р. 809‒814.

10. Park, Young-Jo. The characterization of porous sintered reaction-bonded silicon nitride ceramics fabricated by Si-additive mixture granules / Young-Jo Park, Boo-Won Park, Sae-Hoon Lee [et al.] // Int. J. Appl. Ceram. Technol. ― 2011.― Vol. 8, № 6.― P. 1501‒1508.

11. Kalemtas, Ayse. Mechanical characterization of highly porous β-Si3N4 ceramics fabricated via partial sintering & starch addition / AyseKalemtas, GulsumTopates, HuseyinOzcoban [et al.] // J. Europ. Ceram.Soc. ― 2013.― Vol. 33, № 9.― P. 1507‒1515.

12. Wang, Huan-Rui. Processing, microstructure and mechanical properties of porous silicon nitride by a slip casting method using petroleum coke as pore former / HuanRui Wang, Jian-Feng Yang, Ji-Qiang Gao, Fang [et al.] // J. Ceram. Proc. Res. ― 2009.― Vol. 10, № 6.― Р. 823‒826.

13. Yang, Jian-Feng. Fabrication and mechanical properties of porous silicon nitride ceramics from lowpurity powder / Jian-Feng Yang, TatsukiOhji, Yu-Ping Zeng [et al.] // J. Ceram. Soc. Japan. ― 2003. ― Vol. 111, № 1298.― P. 758‒761.

14. Fangli, Yu. Effects of talc and clay addition on pressureless sintering of porous Si3N4 ceramics / Yu Fangli, Yang Jianfeng, XueYaohui [et al.] // Bull. Mater.Sci. ― 2009.― Vol. 32, № 2.― Р. 177‒181.

15. Park, Chan. Pressureless-sintering of reaction bonded silicon nitride containing cordierite / Chan Park, Kook-Soo Bang, Dong-Soo Park [et al.] // J. Ceram. Proces.Research.― 2012.― Vol. 13, № 3.― P. 226‒230.

16. Li, Quan. Effects of phase composition on microstructure and mechanical properties of Lu2O3-doped porous silicon nitride ceramics / Quan Li, Xiaowei Yi // J. Mater. Sci. Technol. ― 2011.― Vol. 27, № 6.― Р. 529‒533.

17. Fangli, Yu. Preparation and characterization of porous Si3N4 ceramics prepared by compression molding and slip casting methods / Yu Fangli, Wang Huanrui, Bai Yu, Yang Jianfeng // Bull. Mater.Sci. ― 2010.― Vol. 33, № 5.― Р. 619‒624.

18. Fangli, Yu. Effects of organic additives on microstructure and mechanical properties of porous Si3N4 ceramics / Yu Fangli, Wang Huanrui, Yang Jianfeng, Gao Jiqiang // Bull. Mater.Sci. ― 2010.― Vol. 33, № 3.― Р. 285‒291.

19. Zhang, Wen. Preparation and properties of macroporous silicon nitride ceramics by gelcastingand carbonthermal reaction / Wen Zhang, Hongjie Wang, ZhihaoJin // J. Mater. Sci. Technol. ― 2005.― Vol. 21, № 6.

20. Mori, Hidetoshi. Fabrication of supported Si3N4 membranes using the pyrolysis of liquid polysilazane precursor

21. / Hidetoshi Mori, ShigekazuMase, Noriyuki Yoshimura [et al.] // J. Membrane Sci. ― 1998. ― Vol. 147.― P. 23‒33.

22. Гузман, И. Я. Высокоогнеупорная пористая керамика / И. Я. Гузман. ― М. : Металлургия, 1971. ― 208 с.

23. Гилев, В. Г. Роль тиксотропии в технологии получения материалов из шликерной стружки / В. Г. Гилев // Материалы современной техники. ― Пермь : Пермский политехнический институт, 1986. ― С. 91‒94.

24. Анциферов, В. Н. Получение пористого нитрида кремния из шликерной стружки и его свойства / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев // Материалы современной техники. ― Пермь : Пермский политехнический институт, 1986. ― С. 82‒91.

25. Анциферов, В. Н. Свойства пористых нитридкремниевых материалов / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев // Огнеупоры. ― 1988. ― № 7. ― С. 20‒23.

26. Анциферов, В. Н. Особенности получения пористых нитридкремниевых материалов из тонкостенных элементов / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев // Порошковая металлургия. ― 1991. ― № 8. ― С. 44‒48.

27. Гилев, В. Г. Особенности получения высокопористых материалов из нитрида кремния, оксинитрида кремния и сиалона / В. Г. Гилев ; под науч. ред. В. Н. Анциферова // Проблемы современных материалов и технологий : сб. науч. тр. ― Пермь : РИТЦ ПМ, 1995. ― С. 35‒44.

28. Анциферов, В. Н. Особенности получения высокопористых материалов из нитрида кремния, оксинитрида кремния и сиалонов / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев, А. Г. Ланин [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1996. ― № 11. ― С. 8‒13.

29. Анциферов, В. Н. Прессование элементов из шликера для получения выcoкопористого РСНК / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев, А. А. Шацев // Огнеупоры. ― 1992. ― № 1.― C. 13‒15.

30. Antsiferov, V. N. Thermal stress resistance of a porous silicon nitride / V. N. Antsiferov, V. G. Gilyov, A. G. Lanin [et al.] // Ceramics International. ― 1991. ― Vol. 17, № 9. ― P. 181‒185.

31. Анциферов, В. Н. Термостойкость пористых нитридкремниевых материалов из тонкостенных элементов / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев, А. Г. Ланин [и др.] // Порошковая металлургия. ― 1992. ― № 11. ― C. 66‒71.

32. Грибовский, П. О. Керамические твердые схемы / П. О. Грибовский. ― М. : Энергия, 1971. ― 448 с.

33. Анциферов, В. Н. Износостойкость композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов с нитридкремниевой упрочняющей фазой / В. Н. Анциферов, В. Г. Гилев, О. П. Григорьев [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. ― 1993. ― № 1. ― С. 16‒18.

34. Гилев, В. Г. Высокоскоростное разрушение слоистых преград на основе композиционного материала Al‒Si3N4 / В. Г. Гилев // Металловедение и термическая обработка металлов. ― 2003. ― № 5. ― С. 21‒26.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Гилев В.Г. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОПОРИСТОГО НИТРИДА КРЕМНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ФОРМОВАНИЕМ СТРУЖКИ ИЗ ТИКСОТРОПНОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ШЛИКЕРА. Новые огнеупоры. 2015;(10):44-49. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-44-49

For citation: . . NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2015;(10):44-49. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-44-49

Просмотров: 141

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)