ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА ПОРИСТОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ AUOB


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-12-43-50

Полный текст:




Аннотация

Пористая керамика на основе Al2O3 (APC) с успехом изготавливается методом реплики полимерной губки (polymericspongereplicamethod)*. При этом в качестве основного сырьевого материала используется порошок белого плавленого корунда. Исследовано влияние содержания диоксида циркония (0-12 мас. %), температуры спекания (1450-1550 °C) и продолжительности выдержки (2-6 ч) на фазовый состав, макроструктуру, микроструктуру, свойства после спекания, предел прочности при сжатии и термостойкость АРС. Пористую керамику на основе Al2O3, обладающую сверхтонкой микроструктурой, можно получить путем добавки ZrO2. Было обнаружено, что свойства APC в большой степени зависят от параметров технологического процесса. APC, обладающую большой пористостью (88,9 %), высоким показателем предела прочности при сжатии (0,52 МПа) и хорошей термостойкостью (19 теплосмен) можно изготовить путем обжига образца, содержащего 8 мас. % ZrO2, при 1500 °С и выдержке 2 ч.


Об авторах

Б. Ма
Северо-Восточный университет, Шеньян
Китай


И. Ли
Северо-Восточный университет, Шеньян
Китай


Г. Лиу
Северо-Восточный университет, Шеньян
Китай


Ч. Ли
Северо-Восточный университет, Шеньян
Китай


Список литературы

1. Studart, A. R. Processing routes to macroporous ceramics: a review / A. R. Studart, U. T. Gonzenbach, E. Tervoort [et al.] // J. Amer. Ceram. Soc. — 2006. — Vol. 89, № 6. — P. 1771-1789.

2. Han, Y. S. The effect of sintering temperature on porous silica composite strength / Y. S. Han, J. B. Li, B. Chi [et al.] // J. Porous Mater. — 2003. — Vol. 10, № 1. — P. 41-45.

3. Zhu, X. W. Reaction bonding of open cell SiC-Al2O3 composites / X. W. Zhu, D. L. Jiang, S. H. Tan // Mater. Res. Bull. — 2001. — Vol. 36, № 11. — P. 2003-2015.

4. Wei, W. The influence of Si distribution and content on the thermoelectric properties of SiC foam ceramics / W. Wei, X. M. Cao, C. Tian [et al.] // Micropor. Mesopor. Mat. — 2008. — Vol. 112, № 1-3. — P. 521-525.

5. Akpinar, S. Effects of SiC addition on the structure and properties of reticulated porous mullite ceramics / S. Akpinar, I. A. Altun, K. Onel // J. Eur. Ceram. Soc. — 2010. — Vol. 30, № 13. — P. 2727-2734.

6. Deville, S. Ice-templated porous alumina structures / S. Deville, E. Saiz, A. P. Tomsia // Acta Mater. — 2007. — Vol. 55, № 6. — P. 1965-1974.

7. Zhang, Y. Effects of rheological properties on ice-templated porous hydroxyapatite ceramics / Y. Zhang, K. C. Zhou, Y. X. Bao [et al.] // Mater. Sci. Eng. C, — 2013. — Vol. 33, № 1. — P. 340-346.

8. Zhang, F. Z. Gelcasting fabrication of porous ceramics using a continuous process / F. Z. Zhang, T. Kato, M. Fuji [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2006. — Vol. 26, № 4/5. — P. 667-671.

9. Yang, F. K. Effects of sintering temperature on properties of porous mullite/corundum ceramics / F. K Yang, C. W. Li, Y. M. Lin [et al.] // Mater. Lett. — 2012. — Vol. 73. — P. 36-39.

10. Li, D. Y. Porous Y2SiO5 ceramic with low thermal conductivity / D. Y. Li, M. S. Li // J. Mater. Sci. Technol. — 2012. — Vol. 28, № 9. — P. 799-802.

11. Preiss, A. Tailored graded pore structure in zirconia toughened alumina ceramics using double-side cooling freeze casting / A. Preiss, B. Sua, S. Collins [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2012. — Vol. 32, № 8. — P. 1575-1583.

12. Efavi, J. K. Development of porous ceramic bodies from kaolin deposits for industrial applications / J. K. Efavi, L. Damoah, D. Y. Bensah [et al.] // Appl. Clay Sci. — 2012. — Vol. 65/66. — P. 31-36.

13. Bai, J. G. Fabrication of directional SiC porous ceramics using Fe2O3 as pore-forming agent / J. G. Bai, X. H. Yang, Y. G. Shi [et al.] // Mater. Lett. — 2012. — Vol. 78. — P. 192-194.

14. Kim, Y. Formation of porous SiC ceramics via recrystallization / Y. Kim, K. Min, J. Shim [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2012. — Vol. 32, № 13. — P. 3611-3615.

15. Pat. 3090094 US. Method of manufacturing Porous Ceramic / Sehwrtzalder K., Somers A. V., 1963.

16. Nangrejo, M. R. Preparation of silicon carbide-silicon nitride composite foams from pre-ceramic polymers / M. R. Nangrejo, X. J. Bao, M. J. Edirisinghe // J. Eur. Ceram. Soc. — 2000. — Vol. 20, № 11. — P. 1777-1785.

17. Yao, X. M. Effect of recoating slurry compositions on the microstructure and properties of SiC reticulated porous ceramics / X. M. Yao, Y. Yang, X. J. Liu [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2013. — Vol. 33, № 15/16. — P. 2909-2914.

18. Chen, M. Refractories and fuel combustion (in Chin.) / M. Chen, J. K. Yu, N. Wang. — Beijing : Metallurgical Industry Press, 2005.

19. Chen, Z. Y. Chemical thermodynamics of refractories (in Chin.) / Z. Y. Chen. — Beijing : Metallurgical Industry Press, 2005.

20. Tuan, W. H. Mechanical properties of Al2O3/ZrO2 composites / W. H. Tuan, R. Z. Chen, T. C. Wang [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2002. — Vol. 22, № 16. — P. 2827-2833.

21. Geuzens, E. Synthesis and mechanical and tribological characterization of alumina-yttria stabilized zirconia (YSZ) nanocomposites with YSZ synthesized by means of an aqueous solution-gel. method or a hydrothermal route / E. Geuzens, S. Mullens, J. Cooymans [et al.] // Ceram. Inter. — 2008. — Vol. 34, № 5. — P. 1315-1325.

22. Yu, J. Y. Preparation of Al2O3 and Al2O3-ZrO2 ceramic foams with adjustable cell structure by centrifugal slip casting /J. Y. Yu, X. D. Sun, Q. Li [et al.] // Mater. Sci. Eng. A. — 2008. — Vol. 476, № 1/2. — P. 274-280.

23. Wang, C. X. ZrO2 Composite Refractories (in Chin.) / C. X. Wang, Y. X. Zhang, Q. Yu. — Beijing : Metallurgical Industry Press, 2003.

24. Zhou, Z. H. Experimental study on impact resistance and mechanical characteristics of low-temperature sintered Al2O3-ZrO2 composites with anti-sandwich structure / Z. H. Zhou, Z. H. Wang, Y. Yi [et al.] // Powder Technol. — 2014. — Vol. 256. — P. 239-243.

25. Pabst, W. Preparation and characterization of porous alumina-zirconia composite ceramics / W. Pabst, E. Gregorova, I. Sedlarova [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2011. — Vol. 31, № 14. — P. 2721-2731.

26. Han, J. K. Microstructures of porous Al2O3 50 wt. % ZrO2 composites using in-situ synthesized Al2O3-ZrO2 composite powders / J. K. Han, F. Saitob, B. T. Lee // Mater. Lett. — 2004. — Vol. 58, № 16. — P. 2181-2185.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ма Б., Ли И., Лиу Г., Ли Ч. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА ПОРИСТОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ AUOB. Новые огнеупоры. 2014;(12):43-50. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-12-43-50

For citation: Ma B., Li Y., Liu G., Li Z. EFFECTS OF PROCESSING PARAMETERS ON FABRICATION AND PROPERTIES OF A^O3 BASED POROUS CERAMICS. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2014;(12):43-50. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-12-43-50

Просмотров: 141

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)