Влияние механохимической обработки на синтез, структуру и свойства СВС-теплоизоляторов системы SiO2-Al2O3-CaO

Н.Н. Мофа; Б.С. Садыков; С.Х Акназаров

doi:10.18321/

Авторы

Н.Н. Мофа Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
Б.С. Садыков Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан
С.Х Акназаров Институт проблем горения, Богенбай батыра 172, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Ключевые слова:

механохимия, волластонит, кальцит, кварц, синтез

Аннотация

В работе рассматривается влияние различных параметров механохимической обработки минералов (кварц-SiO₂, кальцит-CaCO₃ и волластонит -CaSiO₃), используемых в качестве компонентов шихтовой смеси для СВ-синтеза композиционных систем с высоким уровнем прочностных и теплофизических свойств. Показано, что после механохимической обработки минералов изменяются кинетические характеристик процесса горения, обеспечивающие направленое формирование фазового состава, структуры и свойств СВС-композита. Установлен положительный эффект использования различных модификаторов при МХО минералов, активирующих процесс горения. Подбор модификаторов обеспечивает повышение прочности синтезированных СВС-композитов в результате образования в продуктах синтеза волластонита, геленита, анортита, нитрида алюминия и карбида кремния в нанодисперсном состоянии, а снижение теплопроводности до 0,12 Вт/мК связано с формированием ультрапористой структуры образцов.

Библиографические ссылки

(1) Аввакумов Е. Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1986. 300 с.

(2) Мержанов А. Г., Боровинская И. П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез // Доклады АН СССР. 1973. Т. 204, № 2. С. 366–370.

(3) Мержанов А. Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000. 224 с.

(4) Капустин Р. Д. Алюмосиликатные СВС-материалы для защиты тепловых агрегатов от воздействия высоких температур: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Барнаул: АПУ, 2009. 16 с.

(5) Кирдяшкин А. И., Юсупов Р. А., Максимов Ю. М., Китлер В. Д. Закономерности технологического горения порошковых систем на минеральной основе при получении пористых композиционных материалов // Физика горения и взрыва. 2002. № 5. С. 85–89.

(6) Рогачев А. С., Кочетов Н. А., Курбаткина В. В., Левашев Е. А., Гринчук П. С., Рабинович О. С., Сачкова Н. В., Бернар В. Микроструктурные аспекты безгазового горения механически активированных смесей. I. Высокоскоростная микровидеосъёмка состава Ni–Al // Физика горения и взрыва. 2006. Т. 42, № 4. С. 61–70.

(7) Мофа Н. Н. Технологическое горение механоактивированных смесей // V Международный симпозиум «Горение и плазмохимия». Алматы, Казахстан, 16–18 сентября 2009 г. С. 58–60.

(8) Мофа Н. Н., Антонюк В. И., Шабанова Т. А., Садыков Б. С., Мансуров З. А., Акназаров С. Х. Механохимическое модифицирование — эффективный способ создания нанослоевых структур на поверхности частиц. 2. Модифицирование карбоната кальция и волластонита // Горение и плазмохимия. 2010. Т. 8, № 3. С. 207–216.

(9) Хижняков С. В. Практические расчёты тепловой изоляции (для промышленного оборудования и трубопроводов). М.: Энергия, 1976. 200 с.