Синтез и исследование добавки оксида алюминия для огнеупорных композиционных материалов

Д. С. Суворов; А. Г. Юдин; Б. Б. Хайдаров; Д. В. Лысов; Д. В. Кузнецов

doi:10.17073/1683-4518-2021-9-35-40

Синтез и исследование добавки оксида алюминия для огнеупорных композиционных материалов

Д. С. Суворов, А. Г. Юдин, Б. Б. Хайдаров, Д. В. Лысов, Д. В. Кузнецов

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-9-35-40

Полный текст:

Аннотация

Полые микросферы Al2O3 были синтезированы методом спрей-пиролиза и исследованы с помощью рентгенофазового анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, а также методом низкотемпературной адсорбции азота. Результаты исследования демонстрируют, что микросферы оксида алюминия являются полыми, размер микросфер находится в интервале 5‒10 мкм, а их стенки имеют аморфную структуру. Получена зависимость удельной поверхности и размера микросфер от температуры синтеза. Толщина стенок микросфер в зависимости от диаметра варьируется от 50 до 200 нм. Показана перспектива применения микросфер Al2O3 в огнеупорных бетонах и изделиях на их основе.

Ключ. слова

спрей-пиролиз, полые микросферы, оксид алюминия, огнеупорный бетон, модифицирующие добавки,

Об авторах

Д. С. Суворов

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Москва

А. Г. Юдин

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

к. т. н.

Москва

Б. Б. Хайдаров

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Москва

Д. В. Лысов

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Москва

Д. В. Кузнецов

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

к. т. н.

Москва

Список литературы

1. Long, B. Thermodynamic evaluation and properties of refractory materials for steel ladle purging plugs in the system Al2O3‒MgO‒CaO / B. Long, B. Andreas, G. Xu // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42. ― P. 11930‒11940. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.04.118.

2. Davis, M. Ordered porous materials for emerging applications / M. Davis // Nature. ― 2002. ― Vol. 417, № 6891. ― P. 813‒821. https://doi.org/10.1038/nature00785.

3. Tran, Q. Hydrodeoxygenation of a bio-oil model compound derived from woody biomass using spraypyrolysis-derived spherical γ-Al2O3‒SiO2 catalysts / Q. Tran // J. Ind. Eng. Chem. ― 2020. ― Vol. 92. ― P. 243‒251. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2020.09.012.

4. Raimundo, R. Effect of high energy milling on microstructure and mechanical properties of Al2O3‒10 wt. % Co composites consolidated by spark plasma sintering (SPS) / R. Raimundo // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 1. ― P. 677‒685. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.08.176.

5. Shon, I. Rapid consolidation of nanostructured Mo‒Al2O3 composite from mechanically synthesized powders / I. Shon // Ceram. Int. ― 2018. ― Vol. 44. ― P. 2587‒2592. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.10.120.

6. Konopka, K. Microstructure and the fracture toughness of the Al2O3‒Fe composites / K. Konopka, A. Oziȩbło // Mater. Char. ― 2001. ― Vol. 46. ― P. 125‒129. https://doi.org/10.1016/S1044-5803(01)00113-9.

7. Taha, M. Improvement of wetability, sinterability, mechanical and electrical properties of Al2O3‒Ni nanocomposites prepared by mechanical alloying / M. Taha, A. Nassar, M. Zawrah // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43. ― P. 3576‒3582. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.11.194.

8. Aslibeiki, B. Structural and magnetic properties of Co/Al2O3 cermet synthesized by mechanical ball milling / B. Aslibeiki, P. Kameli // Ceram. Int. ― 2020. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.05.086.

9. Zawrah, M. Preparation by mechanical alloying, characterization and sintering of Cu ‒ 20 wt. % Al2O3 nanocomposites / M. Zawrah, H. Zayed, R. Essawy // Mater. Des. ― 2013. ― Vol. 46. ― P. 485‒490. https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.08.059.

10. Karimzadeh, F. Synthesis and characterization of Zn/Al2O3 nanocomposite by mechanical alloying / F. Karimzadeh, M. Enayati, M. Tavoosi // Mater. Sci. Eng. ― 2008. ― Vol. 486. ― P. 45‒48. https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.08.059.

11. Goudarzi, M. Using pomegranate peel powders as a new capping agent for synthesis of CuO/ZnO/Al2O3 nanostructures; enhancement of visible light photocatalytic activity / M. Goudarzi, M. SalavatiNiasari // Int. J. Hydrogen Energy. ― 2018. ― Vol. 43, № 31. ― P. 14406‒14416. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.06.034.

12. Shon, I. Mechanochemical synthesis and consolidation of a nanostructured B‒Al2O3 hard composite by high-frequency induction-heated sintering / I. Shon // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 1. ― P. 1612‒1616. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.10.089.

13. Shon, I. Mechanical synthesis and rapid consolidation of nanostructured FeAl‒Al2O3 composites by highfrequency induction heated sintering / I. Shon // Ceram. Int. ― 2012. ― Vol. 38, № 7. ― P. 6035‒6039. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.03.073.

14. Samotaev, N. Al2O3 nanostructured gas sensitive material for silicon based low power thermocatalytic sensor / N. Samotaev // Materials Today : Proceedings. ― 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.12.393.

15. Zhang, J. Microstructure and properties of Al2O3‒13 % TiO2 coatings sprayed using nanostructured powders / J. Zhang // Rare Metals. ― 2007. ― Vol. 26, № 4. ― P. 391‒397. https://doi.org/10.1016/S1001-0521(07)60234-4.

16. Romcevic, N. Structural and optical properties of ZnO‒Al2O3 nanopowders prepared by chemical methods / N. Romcevic // Journal of Luminescence. ― 2020. ― P. 117‒273. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117273.

17. Kostyukov, A. Photoluminescence of oxygen vacancies in nanostructured Al2O3 / A. Kostyukov // Optical Materials. ― 2018. ― Vol. 75. ― P. 757‒763. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2017.11.040.

18. Suvorov, D. Nanomodification of refractories with finely-dispersed additives with the use of a vortex electromagnetic homogenizer / D. Suvorov, B. Khaydarov, D. Lysov // IOP Conference Series: Mater. Sci. Eng. ― 2020. ― Vol. 718. https://doi:10.1088/1757-899X/718/1/012018.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Суворов Д.С., Юдин А.Г., Хайдаров Б.Б., Лысов Д.В., Кузнецов Д.В. Синтез и исследование добавки оксида алюминия для огнеупорных композиционных материалов. Новые огнеупоры. 2021;(9):35-40. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-9-35-40

For citation: Suvorov D.S., Yudin A.G., Khaidarov B.B., Lysov D.V., Kuznetsov D.V. Synthesis and research of aluminum oxide additives for refractory composite materials. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(9):35-40. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-9-35-40

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль