

Cordierite material with increased heat resistance
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-27-33
Abstract
Ceramic materials based on cordierite Mg2Al4Si5О18, their different compositions and methods of preparation are considered. The results of tests of thermal shock resistance of ceramic samples of different compositions are presented. The thermal shock resistance of the obtained samples is more than 15 heat changes (1000 °C ‒ 15 °C running water). This cordierite material, in the production of which it is supposed to use only native raw materials, has good prospects when used as a thermo stable catalyst carrier for controlling industrial emissions, as well as car exhaust gases.
About the Authors
S. G. PonomarevRussian Federation
Москва
A. V. Reznichenko
Russian Federation
Москва
M. N. Kormilitsyn
Russian Federation
Москва
M. V. Kornyushin
Russian Federation
Москва
References
1. Авакумов, Е. Г. Кордиерит ― перспективный керамический материал : монография / Е. Г. Авакумов, А. А. Гусев. ― Новосибирск : Изд-во Сибирского отделения РАН, 1999. ― 166 с.
2. Hao, Li. Porous cordierite ceramics prepared by foamgelcasting technique: phase evolution and properties / Li Hao, Li Cuiwei, Wu Linghao // J. Alloys Compd. ― 2019. ― Vol. 791. ― P. 690‒699.
3. Kobayashi, Yuichi. Preparation of dense cordierite ceramics from magnesium compounds and kaolinite without additives / Yuichi Kobayashi, Katsuhiro Sumi, Etsuro Kato // Ceram. Int. ― 2000. ― Vol. 26, is. 7. ― P. 739‒743.
4. Пат. 2036883 Российская Федерация. Состав для изготовления кордиеритовой керамики. ― № 5029277/33 ; заявл. 25.02.1992 ; опубл. 09.06.1995.
5. Пат. 2521873 Российская Федерация. Способ получения кордиеритовой массы для технической керамики. ― № 20132111506/03 ; заявл. 14.03.2013 ; опубл. 10.07.2014.
6. Пат. 2700386 Российская Федерация. Способ получения проницаемого керамического материала с высокой термостойкостью. ― № 2018145151 ; заявл. 19.12.2018 ; опубл. 16.09.2019.
7. Ванчурин, В. И. Технология кордиеритовой керамики для производства катализаторов / В. И. Ванчурин, А. В. Федотов, А. В. Беляков, А. Ю. Петров // Стекло и керамика. ― 2019. ― № 8. ― С. 49‒54.
8. Benhammou, A. Influence of sintering temperature on the microstructural and mechanical properties of cordierite synthesized from andalusite and talc / A. Benhammou, Y. El. Hafiane, A. Abourriche [et al.] // Mater. Lett. ― 2016. ― Vol. 172, is. 1. ― P. 198‒201.
9. Banjuraizah, J. Crystal structure of single phase and low sintering temperature of α-cordierite synthesized from talc and kaolin / J. Banjuraizah, H. Mohamad, Z. A. Ahmad // J. Alloys Compd. ― 2009. ― № 482. ― P. 429‒436.
10. Zhang, Weiqi. Study on the reaction process and mechanism of the system of cordierite with zirconia / Weiqi Zhang, Suping Li, Hua Bao [et al.] // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol.45, is.4. ― P. 5066‒5071.
11. Wu, Jianfeng. Preparation and thermal shock resistance of cordierite-spodumene composite ceramics for solar heat transmission pipeline / Jianfeng Wu, Cheng Hu, Xiaohong Xu [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, is. 12. ― P. 13547‒13554.
12. Valášková, Marta. Cordierite/steatite / CeO2 porous materials ― preparation, structural characterization and their photocatalytic activity / Marta Valášková, Kamila Kočícd, Jana Kupková // Microporous and Mesoporous Materials. ― 2015. ― Vol. 207. ― P. 120‒125.
13. Вандрай, С. Н. Кордиеритовая керамика для изделий радиотехнического назначения / С. Н. Вандрай, Т. В. Зайчук, Ю. С. Устинова [et al.] // Стекло и керамика. ― 2019. ― № 9. ― С. 17‒23.
14. Kuscer, Danjela. The microstructure, coefficient of thermal expansion and flexural strength of cordierite ceramics prepared from alumina with different particle sizes / Danjela Kuscer, Ines Bantan, Marko Hrovat, Barbara Malič // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2017. ― Vol. 37, is. 2. ― P. 739‒746.
15. Kiani, Marzieh. Effect of mechanical activation and microwave sintering on crystallization and mechanical strength of cordierite nanograins / Marzieh Kiani, Touradj Ebadzadeh // Ceram. Int. ― 2015. ― Vol. 41, is. 2, part A. ― P. 2342‒2347.
16. ГОСТ 2409‒2014. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. ― Введ. 01.09.2015. ― М. : Стандартинформ, 2014. ― 7 с.
17. Ponomarev, S. G. Vibrocompaction of lead-free piezoceramic material based on solid solutions of potassium and sodium niobates / S. G. Ponomarev, A. V. Smirnov, A. V. Reznichenko [et al.] // Glass and Ceramics. ― 2020. ― Vol. 76, № 9/10. ― P. 346‒350. Пономарев, С. Г.. Виброуплотнение бессвинцового пьезокерамического материала на основе твердых растворов ниобатов калия и натрия / С. Г. Пономарев, А. В. Смирнов, А. В. Резниченко [и др.] // Стекло и керамика. ― 2019. ― № 9. ― С. 31‒36.
18. ГОСТ 7875.0‒2018. Изделия огнеупорные. Общие требования к методам определения термической стойкости. ― Введ. 01.04.2019. ― М. : Стандартинформ, 2018. ― 9 с.
19. Bendovskii, E. B. A permeable ceramic for refining of aluminum and its alloys / E. B. Bendovskii, I. Ya. Guzman // Refractories. ― 1984. ― Vol. 25, № 3. ― Р. 181‒183. Бендовский, Е. Б. Проницаемая керамика для рафинирования алюминия и его сплавов / Е. Б. Бендовский, И. Я. Гузман // Огнеупоры. ― 1984. ― № 3. ― С. 47‒49.
20. Guzman, I. Ya. Investigating the porous structure of reaction sintered silicon nitride by the standard contact porometric method / I. Ya. Guzman, E. B. Bendovskii, K. Khints, E. A. Anikin // Refractories. ― 1986. ― Vol. 27, № 1. ― Р. 38‒42. Гузман, И. Я. Изучение поровой структуры реакционно-спеченного нитрида кремния методом эталонной контактной порометрии / И. Я. Гузман, Е. Б. Бендовский, К. Хинц, Е. А. Аникин // Огнеупоры. ― 1986. ― № 1.― С. 32‒35.
Supplementary files
For citation: Ponomarev S.G., Reznichenko A.V., Kormilitsyn M.N., Kornyushin M.V. Cordierite material with increased heat resistance. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(6):27-33. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-27-33
Refbacks
- There are currently no refbacks.