.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Открытый доступ
Только для подписчиков
Экзотермический синтез керамических материалов на основе системы Zn2SiO4‒RO (R ― Ba, Sr)‒Al2O3‒SiO2
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-21-27
Аннотация
Проведен синтез керамических материалов в системе Zn2SiO4‒RO(R ― Ba, Sr)‒Al2O3‒SiO2 при применении технологии экзотермического синтеза из растворов, включающих нитраты цинка, бария и стронция, кремнезем и органический восстановитель (глицин и карбамид). Показано, что осуществление экзотермического процесса с последующим обжигом при 1000 °С способствует формированию кристаллических фаз виллемита (Zn2SiO4), алюмосиликатов бария (BaAl2Si2O8) и стронция (SrAl2Si2O8). Установлена зависимость количественного фазового состава и параметров элементарных ячеек кристаллических фаз. Спекание синтезированных материалов наблюдается при 1275 °С. Диэлектрическая проницаемость материалов 5,33‒6,06, тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц 1,5·10‒3‒3,16·10‒3, что соответствуют показателям керамики на основе тройной системы Zn2SiO4‒BaAl2Si2O8‒SrAl2Si2O8.
Ключ. слова
Об авторе
К. Б. ПодболотовБеларусь
Кандидат технических наук
МинскСписок литературы
1. Ohsato, H. Microwave-millimeterwave dielectric materials / H. Ohsato, T. Tsunooka, A. Kan [et al.] // Key Eng. Mater. ― 2004. ― Vol. 269. ― P. 195‒198.
2. Suzdal'tsev, E. I. Radio-transparent ceramics: yesterday, today, tomorrow / E. I. Suzdal'tsev // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ― Р. 377‒390. Суздальцев, Е. И. Керамические радиопрозрачные материалы: вчера, сегодня, завтра / Е. И. Суздальцев // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― С. 5‒18.
3. Михеев, С. В. Керамические и композиционные материалы в авиационной технике / С. В. Михеев, Г. Б. Строганов, А. Г. Ромашин. ― М. : Альтекс, 2002. ― 275 с.
4. Guo, Y. Characterization and dielectric behavior of willemite and TiO2-doped willemite ceramics at millimeter-wave frequency / Y. Guo, H. Ohsato, K. Kakimoto // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2006. ― Vol. 26. ― P. 1827‒1830.
5. Bhatkar, V. B. Combustion synthesis of silicate phosphors / V. B. Bhatkar, S. K. Omanwar, S. V. Moharil // Optical Materials. ― 2007. ― Vol. 29, № 8. ― P. 1066‒1070.
6. Chandra Babu, B. Dielectric properties of willemite Zn2SiO4 nanopowders by sol-gel method / B. Chandra Babu, S. Buddhudu // Physics Procedia. ― 2013. ― Vol. 49. ― P. 128‒136.
7. Yue, Zhenxing. Phase characterization and dielectric properties of Zn2SiO4 ceramics derived from a solgel process / Zhenxing Yue, Mingzhi Dong, Siqin Meng, Longtu Li // Ferroelectrics. ― 2009. ― Vol. 387, № 1. ― P. 184‒188.
8. Li, C. Effect of size-dependent thermal instability on synthesis of Zn2SiO4‒SiOх core–shell nanotube arrays and their cathodoluminescence properties / C. Li, Y. Bando, B. Dierre [et al.]. // Nanoscale Res. Lett. ― 2010. ― Vol. 5. ― P. 773.
9. Yoshiki, B. High-temperature modification of barium feldspar / B. Yoshiki, K. Matsumoto // J. Am. Ceram. Soc. ― 1997. ― Vol. 809. ― P. 2021‒2029.
10. Kobayashi, Y. Transformation kinetics from hexacelsian to celsian for powders having uniform particle size / Y. Kobayashi // Ceram. Int. ― 2001. ― Vol. 27. ― P. 179‒184.
11. Frety, N. Microstructure and crystallization behaviour of sol-gel derived 1/2SrO‒1/2BaO‒Al2O3‒SiO2 glass-ceramic / N. Frety, A. Taylor, M. H. Lewis // J. NonCryst. Solids. ― 1996. ― Vol. 195. ― P. 28‒37.
12. Bansal, N. P. Crystallization kinetics of BaO‒Al2O3‒ SiO2 glasses / N. P. Bansal, M. J. Hyatt // J. Mater. Res. ― 1989. ― Vol. 4. ― P. 1257‒1265.
13. Sung, Y. M. Sintering and crystallization of offstoichiometric SrO‒Al2O3‒2SiO2 glasses / Y. M. Sung, S. Kim // J. Mater. Sci. ― 2000. ― Vol. 35. ― P. 4293‒4299.
14. Lisachuk, H. V. Analysis of solid phase reactions in the system SrO‒Al2O3‒SiO2 / H. V. Lisachuk, R. V. Kryvobok, A. V. Zakharov // Ceramics: Science and Life. ― 2015. ― Vol. 26, № 1. ― P. 49‒56.
15. Савчук, Г. К. Получение и диэлектрические свойства цельзиановой керамики на основе гексагональной модификации BaAl2Si2O8 / Г. К. Савчук, Т. П. Петроченко, А. А. Климза // Неорганические материалы. ― 2013. ― T. 49, № 6. ― С. 674‒679.
16. Podbolotov, K. B. Exothermic synthesis of ceramic materials based on barium and strontium aluminosilicates / K. B. Podbolotov, A. T. Volochko, G. V. Lisachuk [et al.] // Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. ― 2021. ― № 6. ― P. 57—64.
17. Lisachuk, G. V. Development of new compositions of ceramic masses in SrO‒Al2O3‒SiO2 system / G. V. Lisachuk, R. V. Kryvobok, A. V. Zakharov [et al. ] // Funct. Mater. ― 2017. ― Vol. 24, № 1. ― Р. 162‒167.
18. Yen-Pei, Fu. Solid-state synthesis of ceramics in the ВаO‒SrO‒Al2O3‒SiO2 system / Yen-Pei Fu, Chin-Chung Chang, Cheng-Hsiung Lin, Tsung-Shune Chin // Ceram. Int. ― 2004. ― Vol. 30, № 1. ― P. 41‒45.
19. Guillem, M. C. Kinetics and mechanism of formation of celsian from barium carbonate and kaolin / M. C. Guillem, C. Guillem // Trans. J. Brit. Ceram. Soc. ― 1984. ― Vol. 83. ― P. 150‒154.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Подболотов К.Б. Экзотермический синтез керамических материалов на основе системы Zn2SiO4‒RO (R ― Ba, Sr)‒Al2O3‒SiO2. Новые огнеупоры. 2022;(9):21-27. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-21-27
For citation: Podbolotov K.B. Exothermic synthesis of ceramic materials based on the system Zn2SiO4‒RO (R ― Ba, Sr)‒Al2O3‒SiO2. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(9):21-27. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-21-27
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.