Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология тугоплавких неметаллических материалов

Диссертационная работа:

Лымарь Елена Анатольевна. Композиционные материалы на основе керамоалюминиевых связок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.11 / Лымарь Елена Анатольевна; [Место защиты: Белгород. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова].- Белгород, 2007.- 155 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5552

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1. Современные представления о композиционных материалах 9

  1. Основы создания металлокомпозиционных материалов 9

  2. Основные принципы выбора матриц и наполнителей 13

  3. Изучение процессов взаимодействия между матрицей и наполнителем 20

1.3.1.Смачивание неметаллической составляющей расплавами

металлов 20
1.3.2. Виды адгезионных взаимодействий в композиционных

материалах 22

1.4. Традиционные металлокомпозиционные материалы 24

  1. Разновидности и физико-механические свойства металлокомпозитов 24

  2. Особенности технологии изготовления металлокомпозитов 30

1.5. Современные металлокерамические композиционные материалы 35

1.6. Выводы и постановка задачи исследования 40
Глава 2. Выбор объектов и методов исследования 41

  1. Выбор объектов исследования 41

  2. Основные характеристики используемого сырья 42

  3. Методы исследования 48

  4. Методика исследования кинетики спекания 53

  5. Методика исследования материала на порометрию 54

  6. Выводы 58 Глава 3. Разработка керамометаллических связующих на основе глинистых масс и алюминия 59

  1. Изготовление опытных образцов керамометаллических связующих 59

  2. Физико-химические процессы, протекающие при термомеханическом диспергировании алюминия в глинистой составляющей 62

  1. Модифицирование компонентов, применяемых для получения керамометаллических композитов 66

  2. Физико-механические и эксплуатационные свойства керамо-алюминиевых связующих 74

  3. Разработка технологии получения керамометаллических связующих 93

3.6. Выводы 95
Глава 4. Исследование спекания керамоалюминиевых связующих 96

  1. Кинетика спекания керамоалюминиевых связующих 96

  2. Спекание, как этап развития связей между материалами 109

  3. Выводы 118 Глава 5.Влияние пористости на прочность керамометаллических композитов 119

  1. Пористость керамоалюминиевых связующих 119

  2. Исследование прочности металлокомпозитов в зависимости от

их пористости 119

5.3. Выводы 123
Глава 6. Получение корундового композиционного материала на основе
керамоалюминиевого связующего 124

  1. Обоснование состава керамометаллического связующего на основе глуховецкого каолина и металлического алюминия 125

  2. Изготовление опытных образцов корундового материала на основе керамоалюминиевого связующего 126

  3. Физико-механические и эксплуатационные свойства корундового композиционного материала на основе электроплавленного корунда и керамоалюминиевого связующего 127

  4. Оценка химического и фазового составов полученных материалов 132

6.5. Выводы 133
Основные выводы 134
Список литературы 13 6
Приложения 150

Введение к работе:

Актуальность работы заключается в разработке новых видов композиционных материалов с высокими физико-механическими и эксплуатационными характеристиками на основе керамометаллических связующих

Придание материалу специфических свойств возможно через управление процессами структурообразования в композиционных керамоалюминиевых связующих, при обжиге которых имеют место экзотермические реакции окисления с получением активированных оксидов, активирующее воздействие металла и его оксидов на глинистые минералы, общая интенсификация процессов спекания Изучение подобных сложных физико-химических процессов, обеспечивающих при относительно низких температурах обжига до 1250 - 1350 С получение от муллитокремнеземистых до корундовых композитов с содержанием оксида алюминия от 50 до 92%, является весьма перспективной задачей современного материаловедения Неокисленный алюминий в составе композита после обжига заполняет поровое пространство, модифицирует свойства полученных материалов в условиях действия ударных, динамических, сжимающих нагрузок, а также является источником активного глинозема для возможного самовосстановления композита в условиях его деформаций при высокотемпературной эксплуатации

Совершенствование технологии производства подобных композитов будет способствовать расширению номенклатуры материалов и улучшению качества выпускаемой продукции

Работа проводилась в соответствии с госбюджетной темой НИР №38 «Физико-химические основы модифицирования сырья и материалов строительного назначения с использованием минеральных ресурсов горнодобывающей промышленности»

Цель работы создание композиционных материалов на основе керамоалюминиевых связующих

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

обосновать выбор компонентов для получения керамометаллических связующих и композиционных материалов на их основе,

определить природу связи и механизм образования адгезионных соединений между компонентами,

изучить кинетику спекания керамоалюминиевых связующих для выявления основных процессов, происходящих при обжиге, а также факторов, влияющих на эти процессы,

разработать технологию получения керамометаллических связующих и композитов их основе;

исследовать физико-химические свойства композитов с целью эффективного их использования

Научная новизна работы. Установлены особенности технологии композиционных материалов на основе керамоалюминиевых связок, заключающиеся в достижении кинетической и механической совместимости глинистого сырья и металлического алюминия термомеханическим диспергированием алюминия в глинистом компоненте с образованием частиц алюминия размером до 0,3 мм, покрытых пленками оксида алюминия и дегидратированной глины, с последующим модифицированием глинистой составляющей ионами алюминия

Выявлено, что интенсификация спекания композита осуществляется через формирование промежуточных активированных фаз в керамоалюминиевом связующем и, в том числе, за счет образования в широком температурном интервале обжига 900 - 1300 С оксидов алюминия и алюмосиликатной шпинели состава 2АЬОз ЗБнЭг.

Практическая ценность работы Разработана технология композиционного материала, основанная на предварительном получении керамометаллического связующего путем термомеханического диспергирования алюминия в количестве до 20% в глине и модификации глинистой составляющей, смешении керамоалюминиевого связующего с заполнителем, формования методом полусухого прессования с последующей сушкой и обжигом Показано, что данная технология позволяет получать композиционные материалы от шамотного до корундового составов с температурой обжига от 1100 до 1350 С

Полученный композиционный материал корундового состава обладает после обжига при температуре 1350 С высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями прочность на сжатие - до 150 МПа, водопоглощение - до 2% Результаты исследований могут быть рекомендованы в практику проектирования конструкционных материалов, работающих при повышенных температурах и в агрессивных средах

На разработанный композит получен патент РФ на изобретение №> 2298045

Основные положения, выносимые на защиту:

выбор компонентов и способа достижения совместимости глинистого сырья и металлического алюминия при получении керамометаллических связующих и композиционных материалов на их основе,

технология получения керамоалюминиевых связок и композитов,

кинетика спекания керамометаллических связующих,

- результаты исследований физико-механических и
эксплуатационных свойств керамометаллических композитов

Апробация работы. Результаты работы представлены на научно-технических конференциях- И Международная научно-практическая конференция «Экология, образование, промышленность и здоровье» (г Белгород, 2004 г.), «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре Образование Наука Практика» 62 Всероссийская научно-техническая конференция (г Самара, 2005 г), Международная научно-практическая конференция «Дни науки - 2005» (г Днепропетровск, 2005 г), II Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г Белгород, 2005г)

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 9-ти печатных изданиях, в том числе 4 научных журнала по списку ВАК и патент РФ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и приложения изложена на 155 страницах основного машинописного текста, содержит 45 рисунков, 18 таблиц и список используемой литературы, включающий 137 наименований

Подобные работы
Красный Борис Лазаревич
Огнеупорные и строительные материалы на основе фосфатных связующих
Егорова Екатерина Юрьевна
Алюмосиликатные керамические материалы на основе природного сырья Сибирского региона
Алексеева Наталья Владимировна
Огнеупорные материалы на основе фаз системы MgO-Al2O3-TiO2
Михайлов Михаил Николаевич
Взаимодействие материалов на основе гематита с расплавленным железом
Суздаль Наталья Владимировна
Стеклокристаллические материалы на основе дисиликата лития и метабората цинка
Антипина Светлана Анатольевна
Составы и технология термостойких материалов на основе композиций волластонита с известково-кремнеземистым вяжущим
Савченко Наталья Сергеевна
Синтез и исследование свойств конструкционных и функциональных материалов на основе оксида кремния (IV)
Морева Ирина Юрьевна
Искусственные керамические вяжущие на основе активированных материалов в технологии тонкой керамики
Хомченко Юрий Викторович
Интенсификация процессов твердения прессованных автоклавных материалов на основе помола известково-кремнеземистого вяжущего в виде концентрированной суспензии
Лисеенко Ольга Владимировна
Технология и физико-химические свойства тонкопленочных материалов на основе двойных оксидов Ta2O5La2O3

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net