

Влияние добавки наноразмерного SiO2 на физико-механические характеристики и стойкость промышленной партии огнеупорных изделий
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-44-48
Аннотация
Исследованы физико-механические свойства и структура муллитокорундовых неформованных огнеупоров и проведены испытания опытно-промышленной партии огнеупорных изделий различного назначения. Изучено влияние добавки наноразмерного SiO2 (1 мас. %) на прочностные, структурные (плотность, пористость) и эксплуатационные характеристики неформованных огнеупоров. Результаты показывают, что эта добавка способствует образованию структуры с высокими кажущейся плотностью и пределом прочности при сжатии (2,93 и 2,98 г/см3, 87,3 и 162,1 МПа соответственно для двух типов огнеупоров), снижает открытую пористость от 20 до 14 %, а также увеличивает стойкость огнеупорных изделий (по длительности их эксплуатации) на 25‒35 % по сравнению со стойкостью базового огнеупора. Применение добавки наночастиц SiO2 сокращает расход огнеупорных изделий и сырья для их получения, а также повышает рентабельность производства.
Об авторах
Д. С. СуворовРоссия
Москва
Б. Б. Хайдаров
Россия
Кандидат технических наук
Москва
Д. В. Лысов
Россия
Москва
Т. Б. Хайдаров
Россия
Москва
Д. В. Кузнецов
Россия
Кандидат технических наук
МоскваСписок литературы
1. Tomšů, F. Refractory monolithics versus shaped refractory products / F. Tomšů, S. Palčo // Interceram. ― 2017. ― Vol. 66, № 1. ― P. 20‒23.
2. Ouedraogo, E. Refractory concretes uniaxial compression behaviour under high temperature testing conditions / E. Ouedraogo, M. Roosefid, N. Prompt // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2011. ― Vol. 31, № 15. ― P. 2763‒2774.
3. Sarkar, R. Binders for refractory castables: an overview / R. Sarkar // Intercera ― Int. Ceram. Rev. ― 2020. ― Vol. 69, № 4. ― P. 44‒53.
4. Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелов, П. С. Мамыкин ― М. : Интермет Инжиниринг, 2007. ― 752 с.
5. Кащеев, И. Д. Свойства и применение огнеупоров: справ. изд. / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелов. ― М. : Теплотехник, 2004. ― 352 с.
6. Xu, L. An accurate correlation between hightemperature performance and cement content of the high-alumina refractory castables / L. Xu, Y. Liu, M. Chen // Ceram. Int. ― 2022. ― Vol. 48, № 15. ― P. 22601‒22607.
7. Zhou, N. New castables and their role in advancements in monolithic refractories / N. Zhou // Interceram. ― 2006. ― Vol. 55, № 1. ― P. 24‒26.
8. Hossain, S. Development of waste derived nanolakargiite bonded high alumina refractory castable for high temperature applications / S. Hossain, P. Roy // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol. 45, № 13. ― P. 16202‒16213.
9. Lee, W. Castable refractory concretes / W. Lee, W. Vieira, S. Zhang // Int. Mater. Rev. ― 2001. ― Vol. 46, № 3. ― P. 145‒167.
10. 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.
11. Suvorov, D. Synthesis and research of aluminum oxide additives for refractory composite materials / D. Suvorov, A. Yudin, B. Khaydarov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2022. ― Vol. 62, №. 5. ― P. 535‒540. Суворов, Д. С. Синтез и исследование добавки оксида алюминия для огнеупорных композиционных материалов / Д. С. Суворов, А. Г. Юдин, Б. Б. Хайдаров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 9. ― С. 35‒40.
12. Son, H. Effect of nano-silica on hydration and conversion of calcium aluminate cement / H. Son, S. Park, J. Jang // Construction and Building Materials. ― 2018. ― Vol. 169. ― P. 819‒825.
13. Roy, J. Nanotechnology in castable refractory / J. Roy, S. Chandra, S. Maitra // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol. 45.
14. Otroj, S. The effect of nano-size additives on the electrical conductivity of matrix suspension and properties of self-flowing low-cement high alumina refractory castables / S. Otroj, A. Sagaeian, A. Daghighi // Ceram. Int. ― 2010. ― Vol. 36. ― P. 1411‒1416.
15. Chen, J. The effect of nano-γ-Al2O3 additive on early hydration of calcium aluminate cement / J. Chen, C. Liang, B. Li, E. Wang // Construction and Building Materials. ― 2018. ― Vol. 158. ― P. 755‒760.
16. Mohammadi, H. Effect of nanosilica addition on bioactivity and in vivo properties of calcium aluminate cement / H. Mohammadi, M. Nilforoushan, M. Tayebi // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 4. ― P. 4335‒4343.
17. Guo, C. Characterization and mechanism of early hydration of calcium aluminate cement with anatase-TiO2 nanospheres additive / C. Guo, E. Wang, X. Hou [et al.] // Construction and Building Materials. ― 2020. ― Vol. 261. ― Article № 119922.
18. Pinto, V. Binder effect on ZnAl2O4-containing highalumina refractory castables / V. Pinto, A. Luz, O. Borges // Ceram. Int. ― 2022. ― Vol. 48, № 8. ― P. 11401‒11409.
19. Quanli, J. Effect of microsilica addition on the properties of colloidal silica bonded bauxite-andalusite based castables / J. Quanlia, Z. Jub, Z. Ying // Ceram. Int. ― 2018. ― Vol. 44, № 3. ― P. 3064‒3068.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Суворов Д.С., Хайдаров Б.Б., Лысов Д.В., Хайдаров Т.Б., Кузнецов Д.В. Влияние добавки наноразмерного SiO2 на физико-механические характеристики и стойкость промышленной партии огнеупорных изделий. Новые огнеупоры. 2022;(9):44-48. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-44-48
For citation: Suvorov D.S., Khaidarov B.B., Lysov D.V., Khaidarov T.B., Kuznetsov D.V. The effect of the addition of nanoscale SiO2 on the physical and mechanical characteristics and durability of an industrial batch of refractory products. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(9):44-48. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-44-48
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.