THE STRUCTURE AND PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE AL2O3-CERAMICS PREPARED WITH THE USING OF THE FILTRATION COMBUSTION METHOD

D. A. Ivanov; S. D. Shlyapin; G. E. Val'yano; L. V. Fedorova

doi:10.17073/1683-4518-2017-9-40-43

THE STRUCTURE AND PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE AL2O3-CERAMICS PREPARED WITH THE USING OF THE FILTRATION COMBUSTION METHOD

D. A. Ivanov, S. D. Shlyapin, G. E. Val'yano, L. V. Fedorova

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-9-40-43

Full Text:

Abstract

The process solution which allows to prepare the highly porosity Al2O3-ceramics with the using of filtration combustion (FC) method is proposed in the article. The method is based on the oxidizing exothermal reaction (under the FC) of the aluminum powder particle PAP-2, which is mixed with the technical alumina spherulites (the material of type I), or with the kaolinic fibers (the material of type II). Depending on the PAP-2's volume ration, the sintered material of type I has both the open porosity between 38 and 50 %, and the ultimate bending stress between 10 and 50 MPa. The elevated material's thermal stability which was estimated by the relative cracking resistance loss after the thermal cycling consisting in the heating up to 850 °C with the following air flow cooling (at 18 °C) to fall within 12‒15 % and didn't change after five successive cycles. The material of II type is the ultra-lightweight heat insulating with the density of 0,25‒0,50 g/cm3, having the collapse resistance within 0,10‒0,15 MPa, and the heat conductivity between 0,06‒0,16 Watt/(m·K) at the temperature between 20 and 1000 °C. Ill. 3. Ref. 10. Tab. 3.

Keywords

porous alumina-oxide ceramics, self-propagating high-temperature synthesis (sHs), filtration combustion (FC) method, powder blank (PB), ultra-lightweight thermal insulation,

About the Authors

D. A. Ivanov

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Russian Federation

S. D. Shlyapin

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Russian Federation

G. E. Val'yano

ФГБУН «Объединенный институт высоких температур РАН».
Russian Federation

L. V. Fedorova

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Russian Federation

References

1. Зубащенко, Р. В. Термостойкие высокотемпературные теплоизоляционные изделия на основе алюмосиликатного волокна / Р. В. Зубащенко // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 12. ― C. 3‒5.

2. Зубащенко, Р. В. Футеровка малогабаритной туннельной печи высокоглиноземистыми изделиями на основе алюмосиликатного волокна / Р. В. Зубащенко // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 2. ― C. 3‒5.

3. Мокчаро, А. Пористая структура керамического материала, изготовленного с применением порообразующих добавок / А. Мокчаро, М. Б. Ломбарди, А. Н. Шан // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 1. ― C. 54‒57. Mocciaro, A. Ceramic material porous structure prepared using pore-forming additives / A. Mocciaro, M. B. Lombardi, A. N. Scian // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2017. ― Vol. 58, № 1. ― Р. 65‒68.

4. Беляков, А. В. Упрочняющие связующие для пористой проницаемой керамики с заполнителем из электроплавленого корунда / А. В. Беляков, Зо Е Мо У, Н. А. Попова [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 2. ― C. 25‒29. Belyakov, A. V. strengthening Binders for Porous Permeable ceramic with Electromelted Corundum Filler / A. V. Belyakov, Zaw Ye Maw Oo, N. A. Popova [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2017. ― Vol. 58, № 1. ― Р. 89‒93.

5. Химическая технология керамики : уч. пособие для вузов ; под ред. И. Я. Гузмана. ― М. : РИФ «Стройматериалы», 2003. ― 496 с.

6. Пат. 2522487 РФ МПК С 04 В 35/111, 35/626. Способ получения конструкционной алюмооксидной керамики / Баринов С. М., Дёмин В. А., Иванов А. В., Иванов Д. А., Омаров А. Ю., Шляпин А. Д., Шляпин С. Д. ― № 2012146829/03 ; заявл. 02.11.12 ; опубл. 20.07.14, Бюл. № 20.

7. Владимиров, В. С. Новые огнеупорные и теплоизоляционные материалы и технологии их производства / В. С. Владимиров, А. П. Галаган, М. А. Илюхин [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2002. ― № 1 (апрель). ― C. 81‒88.

8. Васин, А. А. Исследование процесса синтеза керметов из порошков, полученных химическим диспергированием Al‒Mg (20 мас. %)-сплава / А. А. Васин, В. П. Тарасовский. А. Ю. Омаров, В. В. Рыбалченко // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 6. ― C. 62‒65. Vasin, A. A. stady of cermet synthesis from powders prepared by chemical dispersion of Al‒Mg (20 wt. %)- alloy / A. A. Vasin, V. P. Tarasovskii, A. Yu. Omarov, V. V. Rybalchenco // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 3. ― Р. 310‒314.

9. Иванов, Д. А. Оценка термостойкости конструкционной керамики при испытании призматических образцов с надрезом / Д. А. Иванов, А. И. Ситников, Г. Е. Вальяно // Стекло и керамика. ― 2001. ― № 5. ― С. 14‒18. Ivanov, D. A. Evaluation of the thermal resistance of structural ceramics in testing notched prismatic samples / D. A. Ivanov, A. I. Sitnikov, G. E. Val’yano // Glass and Ceramics. ― 2001. ― Vol. 58, № 5/6. ― Р. 169‒173.

10. Иванов, Д. А. Особенности разрушения керамических материалов при термическом нагружении методом локального термоудара / Д. А. Иванов, А. И. Ситников // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2004. ― № 12. ― С. 30‒35.

Supplementary files

For citation: Ivanov D.A., Shlyapin S.D., Val'yano G.E., Fedorova L.V. THE STRUCTURE AND PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE AL2O3-CERAMICS PREPARED WITH THE USING OF THE FILTRATION COMBUSTION METHOD. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(9):40-43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-9-40-43

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password