Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Surface defects and shape defects of ceramic fibers from refractory oxides


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-62-66

Full Text:




Abstract

The present article discusses ceramic fibers of refractory oxides used as the main components of heat-resistant refractory materials. Obviously, external defects affect the mechanical characteristics of refractory oxide ceramic fibers. In this regard, using optical and electron microscopy, the morphology of the surface of ceramic fibers was investigated, defects were classified, analysis was carried out, the causes of their occurrence were established and methods for their elimination were proposed.


About the Authors

E. V. Stepanova
НИЦ «Курчатовский институт» ― ВИАМ
Russian Federation
Москва



V. G. Maximov
НИЦ «Курчатовский институт» ― ВИАМ
Russian Federation
Москва



Yu. A. Ivakhnenko
НИЦ «Курчатовский институт» ― ВИАМ
Russian Federation
Москва



References

1. Каблов, Е. Н. Роль фундаментальных исследований при создании материалов нового поколения / Е. Н. Каблов // Сб. тез. ХХI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. В 6 т. Т 4. ― СПб. : Оргкомитет XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, 2019. ― С. 24.

2. Доспехи для «Бурана». Материалы и технологии ВИАМ для МКС «Энергия-Буран» : под общ. ред. Е. Н. Каблова. ― М. : Фонд «Наука и жизнь», 2013. ― 128 с.

3. Гращенков, Д. В. Керамические волокна оксида алюминия и материалы на их основе / Д. В. Гращенков, Ю. А. Балинова, Е. В. Тинякова // Стекло и керамика. ― 2012. ― № 4. ― С. 32‒35.

4. Афанасов, И. М. Высокотемпературные керамические волокна / И. М. Афанасов, Б. И. Лазоряк. ― М. : МГУ им. М. В. Ломоносова, 2010. ― 51 с.

5. Перепелкин, К. Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты / К. Е. Перепелкин. ― СПб. : Научные основы и технологии, 2009. ― 380 с.

6. Бабашов, В. Г. Волокна диоксида циркония как компонент высокотемпературной теплоизоляции (обзор) / В. Г. Бабашов, Н. М. Варрик // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. ― 2021. ― № 10. ― Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 11.05.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-79-86.

7. Зимичев, А. М. К вопросу получения керамических нитей на основе тугоплавких оксидов / А. М. Зимичев, Н. М. Варрик, А. В. Сумин // Новости материаловедения. Наука и техника: электрон. науч.-техн. журн. ― 2016. ― № 3. ― Ст. 09. URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения 11.05.2022).

8. Bunsell, A. R. Oxide fibers for high-temperature reinforcement and insulation / A. R. Bunsell // JOM. ― 2005. ― Vol. 57, № 2. ― P. 48‒51.

9. Wang, W. Preparation and thermal stability of zirconia-doped mullite fibers via sol-gel method / W. Wang, D. Weng, X. Wu // Progress in Natural Science: Materials International. ― 2011. ― Vol. 21. ― P. 117‒121.

10. Kaya, C. Mullite (NextelTM 720) fibre-reinforced mullite matrix composites exhibiting favourable thermomechanical properties / C. Kaya, E. G. Butlera, A. Selcuk [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2002. ― Vol. 22. ― P. 2333‒2342.

11. Pat. US3311689A. Preparation of inorganic oxide monofilaments: filed. 17.01.63, publ. 28.03.68.

12. Пат. 2396388 Российская Федерация. Волокна из оксидной керамики / Виссер Лари Р., Флинн Ричард М., Спаун Кэрол-Линн. ― № 2008126538/04 ; заявл. 10.02.10 ; опубл. 10.08.10, Бюл. № 22.

13. Pat. US3808015А, Aluminafiber : filed. 12.05.72, publ. 30.04.74.

14. Перепелкин, К. Е. Волокна неорганические. Т. 5 / К. Е. Перепелкин. ― М. : Большая российская энциклопедия. ― 2006. ― 663 с.

15. Степанова, Е. В. Влияние замасливателя на технологические свойства комплексных нитей из оксидных тугоплавких волокон / Е. В. Степанова, В. Г. Максимов, Д. В. Баруздин // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. ― 2021. ― № 6. ― Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 29.04.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-6-56-65.

16. Зуев А. Ю. Дефекты и свойства перспективных оксидных материалов / А. Ю. Зуев. ― Екатеринбург : ГОУ ВПО «УГУ им. А. М. Горького, ИОНЦ «Нанотехнологии и перспективные материалы»», 2008. ― 64 с.

17. Степанова, Е. В. Изменения структуры оксидных керамических волокон при воздействии высокотемпературных нагревов / Е. В. Степанова, В. Г. Максимов, Ю. А. Ивахненко // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. ― 2022. ― № 4. ― Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 17.05.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-4-42-51.

18. Каблов, Е. Н. Получение, структура и прочность волокон Al2O3 : тр. междунар. конф. «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов» / Е. Н. Каблов, Б. В. Щетанов, Ю. А. Ивахненко. ― М. : Знание, 2003. ― С. 194‒196.

19. Stepanova, E V. Internal defects of multifilament threads made of oxide refractory fibers / E. V. Stepanova, V. G. Maksimov, Yu. A. Ivakhnenko // Refract. Ind. Ceram. ― 2022. ― Vol. 63, № 1. ― Р. 100‒104. Степанова, Е. В. Внутренние дефекты комплексных нитей из оксидных тугоплавких волокон / Е. В. Степанова, В. Г. Максимов, Ю. А. Ивахненко // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 2. ― С. 56‒60.

20. Карташова, Е. Д. Технологические дефекты полимерных слоистых композиционных материалов / Е. Д. Карташова, А. Ю. Муйземнек // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические науки. ― 2017. ― № 2 (42). ― С. 79‒89. DOI: 10.21685/2072-3059-2017-2-7.

21. Ходаковский, М. Д. Производство стеклянных волокон и тканей / М. Д. Ходаковский. ― М. : Химия, 1973. ― 312 с.

22. Черняк, М. Г. Непрерывное стеклянное волокно / М. Г. Черняк. ― М. : Химия, 1965. ― 322 с.

23. Шавнев, А. А. Непрерывные волокна оксида алюминия (обзор) / А. А. Шавнев, В. Г. Бабашов, Н. М. Варрик // Авиационные материалы и технологии. ― 2020. ― № 4. ― С. 27‒34. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4- 27-34.

24. Зябицкий, А. Теоретические основы формования волокон / А. Зябицкий. ― М. : Химия, 1979. ― 503 с.


Supplementary files

For citation: Stepanova E.V., Maximov V.G., Ivakhnenko Y.A. Surface defects and shape defects of ceramic fibers from refractory oxides. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(6):62-66. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-62-66

Views: 116

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)