Роль предварительной активации минералов SiO2, CaCO3 и CaSiO3 и масштабного фактора на процесс СВ-синтеза теплоизоляторов, структурно-фазовые превращения и свойства материалов

Н.Н. Мофа; Т.В. Черноглазова; Б.С. Садыков; Ж.Ж. Сабаев; В.И. Антонюк; З.А. Мансуров

doi:10.18321/

Авторы

Н.Н. Мофа Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
Т.В. Черноглазова Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
Б.С. Садыков Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
Ж.Ж. Сабаев Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
В.И. Антонюк Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
З.А. Мансуров Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Ключевые слова:

модификаторы, синтез, активация, структурно-фазовые превращения

Аннотация

На примере многокомпонентных шихтовых систем, содержащих SiO₂, CaCO₃ и CaSiO₃ после механохимической обработки и модифицирования порошковых смесей, показана роль масштабного фактора в развитии процесса горения, формировании фазового состава продуктов СВ-синтеза и свойств получаемых композиционных материалов. Показано, что с увеличением объема опытных образцов повышается температура горения и полное время синтеза. Присутствие волластонита в шихтовой смеси усиливает проявление масштабного фактора горения кварца. Модифицирование шихтовой смеси органическими соединениями стабилизирует протекание процесса синтеза образцов большого объема при более высокой температуре горения. МХО шихты способствует повышению прочности СВС-образцов. Повышение прочности образцов коррелирует с увеличение в продуктах синтеза геленита, с образованием нитрида алюминия и FeAl₃Si₂. С увеличением размера синтезируемых образцов стабилизируются значения теплопроводности для исследованных систем. В зависимости от соотношения компонентов шихтовой смеси (кварц + кальцит + волластонит), условий модифицирования при МХО и масштабного фактора теплопроводность СВС-образцов изменяется в пределах от 0,31 до 0,06 Вт/мК. Показано, что при вариации состава шихты из используемых природных минералов, условий ее механохимической обработки с модификаторами, а также размеров синтезируемого изделия можно в режиме СВС получить объект с высокими теплофизическими свойствами.

Библиографические ссылки

(1). Владимиров В.С., Карпухин И.А., Мойзис С.Е. Новое поколение теплозащитных и огнеупорных материалов // Новые огнеупоры. – 2002. – № 1. – С. 81–88.

(2). Луханин М.В., Аввакумов Г.Г., Павленко С.И. Роль механохимической активации в получении огнеупорной керамики на основе муллита и карбида из вторичных минеральных ресурсов // Огнеупоры и техническая керамика. – 2004. – № 1. – С. 32–34.

(3). Mansurov Z.A., Mofa N.N. Mechanochemical activation and reactivity of SHS-systems on the basis of quartz // Eurasian Chemico-Technological Journal. – 2011. – Vol. 13, № 3–4. – P. 125–136.

(4). Мофа Н.Н., Мансуров З.А. Проявление масштабного фактора в СВС-системах с механически активированным кварцем // Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Серия химическая. – 2004. – № 4 (36). – С. 137–142.