Composites and coatings based on the Si‒B4C‒ZrB2 glass-forming system modified with carbon-containing materials
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-50-56
Abstract
The paper studies the effect of carbon-containing materials (graphite, shungite carbon and acetylene soot) on the properties of composites and coatings based on the Si‒ B4C‒ZrB2 glass-forming system. Thermogravimetric and differential thermal analyzes, thermal resistance tests were carried out, the phase composition was determined, and the surface morphology of the coatings was also studied. It is shown that with the introduction of carbon additives, the area of the vitrified surface of the coating increases, in connection with this, the resistance of the material to high temperatures and other aggressive media improves.
About the Authors
A. N. NikolaevRussian Federation
I. B. Ban’kovskaya
Russian Federation
N. N. Rozhkova
Russian Federation
References
1. Николаев, А. Н. Синтез и исследование жаростойких покрытий на основе композиции Si‒B4C‒ZrB2‒ZrO2 / А. Н. Николаев, И. Б. Баньковская, Д. В. Коловертнов // Физика и химия стекла. ― 2020. ― Т. 46, № 6. ― С. 649‒657.
2. Красовский, А. Н. Ближний порядок и фрактальная кластерная структура агрегатов микрочастиц титаната бария в композите на основе цианэтилового эфира поливинилового спирта / А. Н. Красовский, Д. В. Новиков, Е. С. Васина [и др.] // Физика твердого тела. ― 2015. ― Т. 57, № 12. ― С. 2479‒2484.
3. Yumin, An. Effect of SiC whiskers and graphene nanosheets on the mechanical properties of ZrB2‒SiCw‒ Graphene ceramic composites / An Yumin, Xu Xianghong, Gui Kaixuan // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, № 12. ― P. 14066‒14070.
4. Cheng, YeHong. ZrB2‒SiC‒G composite prepared by spark plasma sintering of in-situ synthesized ZrB2‒ SiC‒C composite powders / YeHong Cheng, Qi Yushi, Hu Ping, Zhou Shanbao // J. Am. Ceram. Soc. ― 2016. ― Vol. 99, № 6. ― P. 2131‒2137.
5. Khoeini, M. Comprehensive study on the effect of SiC and carbon additives on the pressureless sintering and microstructural and mechanical characteristics of new ultra-high temperature ZrB2 ceramics / M. Khoeini, A. Nemati, M. Zakeri, M. Tamizifar, H. Samadi // Ceram. Int. ― 2015. ― Vol. 41. ― P. 11456‒11463.
6. Wang, Zhi. Fabrication, mechanical properties and thermal shock resistance of a ZrB2-graphite ceramic / Zhi Wang, Wu Zhanjun, Shi Guodong // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2011. ― Vol. 29. ― P. 351–355.
7. Hejun, Li. Wear behavior of SiC nanowire-reinforced SiC coating for C/C composites at elevated temperatures / Li Hejun, Chen Zishan, Li Keshi [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2013. ― Vol. 33. ― P. 2961‒2969.
8. Xuanru, Ren. TaB2‒SiC‒Si multiphase oxidation protective coating for SiC-coated carbon/carbon composites / Ren Xuanru, Li Hejun, Fu Qiangang [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2013. ― Vol. 33. ― P. 2953‒2959.
9. Плющ, А. О. Влияние допирования углеродных нанотрубок бором на электрические и электромагнитные свойства фосфатных композитных материалов / А. О. Плющ, А. А. Сокол, К. Н. Лапко [и др.] // Вестник БГУ. Серия 1. Физика. Математика. Информатика. ― 2014. ― № 3. ― С. 40‒46.
10. Николаев, А. Н. Синтез и исследование жаростойких покрытий на основе композиции кремний‒карбид бора ‒ борид циркония ‒ оксид алюминия / А. Н. Николаев, И. Б. Баньковская, Д. В. Коловертнов, И. Г. Полякова // Физика и химия стекла. ― 2018. ― Т. 44, № 5. ― С. 450‒454.
11. Николаев, А. Н. Исследование морфологии и твердости покрытий на основе композиции Si‒B4C‒ZrB2 / А. Н. Николаев, И. Б. Баньковская, К. Э. Пугачев, Д. В. Коловертнов // Физика и химия стекла. ― 2019. ― Т. 45, № 2. ― С. 196‒200.
12. Пат. 2448899 Российская Федерация, МПК C01 B 31/00, C 09 C 1/44. Способ переработки шунгита / Рожков С. С., Рожкова Н. Н. ― заявл. 05.08.10 ; опубл. 27.04.12.
Supplementary files
For citation: Nikolaev A.N., Ban’kovskaya I.B., Rozhkova N.N. Composites and coatings based on the Si‒B4C‒ZrB2 glass-forming system modified with carbon-containing materials. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;1(7):50-56. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-50-56
Refbacks
- There are currently no refbacks.