автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Активированный синтез и спекание керамических материалов систем MgO-Al2O3-SiO2 и Al2O3-ZrO2 с добавками нанопорошка алюминия

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ТЕХНОЛОГИИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1 Факторы, влияющие на синтез сложных оксидов.

1.2 Применение порошков металлов при получении керамических материалов.

1.2.1 Композиционные материалы.

1.2.2 СВС-керамика.

1.2.3 Реакционно-спеченная и безусадочная керамика.

1.3 Обобщение литературных данных и постановка задач исследования.

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

2.1 Методы исследования исходных порошков и керамических материалов.

2.1.1 Рентгенофазовый анализ.

2.1.2 Седиментационный анализ.

2.1.3 Дилатометрический анализ.

2.1.4 Электронная микроскопия.

2.1.5 Методика определения металлического алюминия в нитридсодержащих керамических материалах и исходных порошках.

2.1.6 Химический анализ содержания связанного азота.

2.1.7 Комплексный термический анализ.

2.1.8 Методы оценки степени однородности оксидно-металлических шихт.

2.1.9 Ртутная порометрия и определение площади удельной поверхности.

2.1.10 Определение некоторых физико-механических свойств исследуемых образцов.

2.2 Характеристика исходных материалов.

2.2.1 Природные минералы и технические 69 оксиды.

2.2.2 Нанодисперсный порошок алюминия.

2.2.3 Триалюминид циркония.

2.3 Структурно-методологическая схема исследования.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА И СПЕКАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ПРИСУТСТВИИ ДОБАВОК НАНОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ.

3.1 Исследование процесса синтеза кордиерита с использованием добавок нанопорошка алюминия.

3.1.1 Особенности подготовки шихт с добавлением нанопорошка алюминия.

3.1.2 Влияние добавок нанодисперсного порошка алюминия на процессы фазообразования и спекания кордиерита.

3.2 Исследование процесса синтеза шпинели с использованием добавок нанодисперсного порошка алюминия.

3.3 Кинетика синтеза шпинели с использованием добавок нанодисперсного порошка алюминия.

3.4 Исследование влияния добавок нанодисперсного порошка алюминия при синтезе кордиерита из влажных шихт.

Выводы по главе.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ И СПЕКАНИЯ КЕРАМИКИ СИСТЕМЫ гг02-А120з С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОБАВОК НАНОДИСПЕРСНОГО

ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ.

4.1 Влияние нанодисперсного порошка алюминия на изменение усадки при обжиге.

4.2 Составы для получения реакционно-спеченной керамики.

4.3 Влияние давления прессования и добавок нанодисперсного порошка алюминия на плотность сформованных образцов.

4.4 Исследование процесса реакционного спекания.

Ф 4.5 Микроструктура керамики системы Al203-Zr02.

4.6 Физико-механические свойства реакционно-спеченной керамики.

4.7 Величина объемной усадки реакционно-спеченной керамики.

Выводы по главе.

5 АКТИВИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА ОКСИДНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ДОБАВКАМИ СОЖЖЕННЫХ СМЕСЕЙ.

5.1 Синтез керамических порошков сжиганием.

5.2 Исследование влияние добавок сожженных смесей на синтез керамических материалов.

5.2.1 Синтез кордиерита.

5.2.2 Синтез шпинели.

Выводы по главе.

Актуальность работы. В настоящее время техническая керамика является самостоятельным классом материалов и находит все большее применение в различных отраслях техники и промышленности, таких как электротехника, энергетика, в том числе ядерная, радиотехника, металлургия, химическое машиностроение.

Весьма востребованными и перспективными керамическими материалами для современной техники являются кордиерит (2Г^02А12С>з-58Ю2), алюмомагнезиальная шпинель (Г^О-А^Оз) и диоксид циркония ^Юг). Эти материалы представляют значительный интерес для получения на их основе электроизоляционной и термостойкой керамики.

Основная трудность получения керамического материала на основе тугоплавких оксидов состоит в необходимости применения высоких температур при синтезе и спекании изделий до вакуумплотного состояния. Температура спекания керамики на основе М§А1204 находится в пределах 1600 — 1750 °С. При синтезе кордиерита технология получения материала с высоким содержанием синтезированной фазы предусматривает длительные выдержки при температурах 1250-1350 °С. Вопрос о снижении температуры, времени синтеза и спекания материалов технического и промышленного назначения является важным и актуальным в настоящее время. Решение этой проблемы позволит снизить энергозатраты при производстве данных материалов.

Актуальной является также задача сохранения геометрических размеров изделий при спекании. Получение безусадочных материалов методом реакционного спекания позволит расширить области применения керамических материалов. В настоящее время в связи с необходимостью обработки мельчайших деталей после спекания до строго заданных размеров их использование в таких областях как микротехника и медицинская техника (в частности при зубном протезировании) весьма ограничено.

Работы, положенные в основу диссертации, выполнялись в рамках государственных научных и научно-технических программ: 2002-2004 гг. - Изучение физико-химических закономерностей процессов переработки органического и минерального сырья и продуктов на их основе; , 2004 г. грант РФФИ - Исследование формирования пассивирующих покрытий на наноразмерных частицах металлов и разработка физико-химических основ теории пассивации наночастиц металлов. Цель работы. Разработка технологии получения керамических материалов в системах Л^О-АЬОз-БЮг и А^Оз^Юг с добавками нанодисперсного порошка алюминия.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследование влияния добавок нанодисперсного алюминия на процессы твердофазового синтеза и спекания сложных соединений системы М£0-АЬОз-БЮг (шпинели и кордиерита);

- изучение особенностей синтеза кордиерита в присутствии добавок нанодисперсного алюминия из влагосодержащих шихт;

- исследование поведения нанопорошка алюминия при реакционном синтезе плотного безусадочного материала системы А^Оз^гС^;

- исследование влияния добавок оксидно-нитридного состава, полученного сжиганием нанопорошка алюминия с оксидами и минералами, на синтез соединений системы М§0-А120з-8Ю2.

Научная новизна

1. Установлено активирующее действие добавок нанодисперсного алюминия на синтез и спекание оксидных соединений систем Т^О-АЬОз-БЮг (кордиерит, шпинель) и А120з^г02 за счет высокой химической активности образующегося при окислении оксида алюминия, при этом энергия активации процессов синтеза снижается на 75-250 кДж/моль.

2. Установлено, что активирующее действие добавок, полученных сжиганием оксидно- и минерально-металлических смесей, на синтез соединений системы М§0-А120з-8Ю2 зависит от компонентного состава неметаллической составляющей исходной шихты при получении добавки и связано с различным содержанием стеклофазы в её составе. В случае, когда неметаллическая составляющая представлена смесью минералов, активирующий эффект проявляется уже при относительно невысоких температурах синтеза (1150-1200°С на примере кордиерита), если в исходный состав входят оксиды - интенсификация синтеза достигается при более высоких температурах (выше 1300°С).

3. Установлено, что применение в качестве компонента шихты нанодисперсного алюминия и продуктов его сжигания на воздухе уменьшает усадку спекаемых изделий за счет компенсации ее объемно-структурными преобразованиями окисляющихся компонентов, что делает возможным получение керамики систем М§0-А120з-8Ю2 и А120з-2Ю2 с пониженным и нулевым значением усадки. При этом для получения плотной керамики скорость подъема температуры не должна превышать 1 град/мин, это обеспечивает протекание процесса окисления без образования расплава металла.

4. Установлено, что активирование процесса синтеза кордиерита из влагосодержащих шихт в присутствии нанопорошка алюминия связано с образованием тонкодисперсного высокоактивного гидроксида алюминия на стадии формования, который трансформируется при обжиге в высокоактивный оксид алюминия.

Практическая значимость работы

1. Разработаны составы для получения керамических материалов (Г^ОА12Оз, 2Г^02А1203-58Ю2, А1203-2г02 ) с добавками нанопорошка алюминия. Применение добавок нанодисперсного алюминия в шихты на основе минеральных и оксидных композиций позволяет снизить температуру обжига на 100-150°С с сохранением высокого содержания синтезируемой фазы. Применение добавок сожженных смесей нанодисперсного алюминия с природными и оксидными компонентами активируют синтез сложных соединений системы Mg0-Al203-Si02 при содержании добавки 2,5-5 мае. % и позволяют снизить температуру синтеза на 75-100 °С.

2. Разработан метод определения оптимального времени смешивания оксидных силикатных материалов при сухом способе приготовления шихты, заключающийся в применении компьютерных цветовых моделей RGB по программе Adobe Photoshop для обработки компьютерного изображения поверхностей образцов шихты.

3. Предложена технология получения безусадочной керамики с использованием нанодисперсного порошка алюминия, показано, что применение добавок нанодисперсного алюминия улучшает формуемость масс, приводит к уменьшению давления, требуемого для получения безусадочной керамики с пористостью менее 2 %.

Положения, выносимые на защиту

1. Положение об активирующей роли добавок нанодисперсного порошка алюминия на процессы синтеза и спекания керамических материалов систем Mg0-Al203-Si02 и AI2O3-Z1O2 при термообработке в окислительной атмосфере.

2. Результаты расчета кинетических характеристик шпинелеобразования с добавками нанодисперсного порошка алюминия.

3. Положение об активирующей роли добавок оксидно-нитридного состава, полученных сжиганием минерально- и оксидно-металлических шихт, на процессы синтеза шпинели и кордиерита.

4. Эффект компенсации усадки объемно-структурными преобразованиями при окислении добавок нанодисперсного порошка алюминия при получении плотных безусадочных материалов системы AXjO^-TäOi.

5. Механизм активирования синтеза и спекания кордиерита добавками нанопорошка алюминия из влагосодержащих шихт, заключающийся в образовании тонкодисперсного высокоактивного гидроксида алюминия на стадии формования с его последующей трансформацией при обжиге до высокоактивного оксида алюминия.

6. Новый способ определения оптимального времени смешивания сухих шихт, содержащих добавки нанодисперсного алюминия, заключающийся в применении компьютерных цветовых моделей RGB.

Личный вклад. Автор внес определяющий вклад в постановку задач, выбор направлений и методов исследований, анализ и интерпретацию полученных результатов. Основная часть экспериментальной работы была выполнена лично автором.

Реализация результатов работы. Разработанные составы и технология активирования синтеза кордиеритовой керамики добавками нанодисперсного алюминия опробованы при производстве партии блочных носителей катализаторов в цехе ОАО «Катализатор» (г. Новосибирск).

Составы кварцевой керамики повышенной проникающей пористости внедрены на ГНУ «НИИ ЯФ при ТПУ» (г. Томск) для изготовления экстракторов стационарного генератора технеция-99ш (установка по производству радиофармпрепарата).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на IV, VII, VIII Международных научно-технических симпозиумах имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (г. Томск, 2002-2004 гг.); Международной научной конференции «Новые перспективные материалы и технологии их получения» (г. Волгоград, 2004 г.); II, III Всероссийских научно-практических конференциях «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (г. Томск, 2002, 2004 г.г.); Всероссийской научно-технической конференции «Керамические материалы: производство и применение» (г. Москва, 2003); Международной научно-практической конференции «Наука и технология силикатных материалов - настоящее и будущее» (г. Москва, 2003); VII, X Международных научно-технических конференциях «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2002, 2004, 2006 г.г.); IV семинаре СО РАН-УрОРАН «Термодинамика и материаловедение» (г. Волгоград, 2004); Уральской научно-практической конференции «Физико-химия и технология оксидносиликатных материалов» (г. Екатеринбург, 2003 г.); Международной конференции огнеупорщиков и металлургов «Новые огнеупоры» (г. Москва, 2004 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 20 научных работ, в том числе 3 статьи в специализированных научных журналах, 1 заявка на изобретение и 1 патент.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 136 наименований; содержит 185 страниц машинописного текста и включает 97 рисунков, 30 таблиц и 2 приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Активирующее действие добавок нанодисперсного алюминия на процессы синтеза кордиерита и шпинели проявляется в снижении температуры синтеза на 100-150°С по сравнению с шихтами, не содержащими металлическую добавку. Оптимальное количество нанопорошка алюминия лежит в пределах 0,75-1,5 мае. %, энергия активации процессов уменьшается на 75-250 кДж/моль.

2. Синтез сжиганием в системе оксидов 1У^О-8Ю2-А12Оз позволяет получить сложные композиционные смеси, содержащие термостойкие, теплопроводные, высокотвердые соединения, такие как: муллит, кордиерит, корунд, нитрид алюминия, распределенные в объеме материала. Фазовый состав продуктов синтеза зависит от соотношения оксид/металл. Оптимальным для получения материала, самоармированного волокнами нитрида алюминия, является диапазон содержания алюминия в шихте 35 - 80 %. Для получения максимального количества зародышей новой фазы содержание алюминия в шихте не должно превышать 35 % (кордиеритовый состав) и 55 % (состав для синтеза шпинели).

3. Порошковые смеси, полученные в процессе горения, могут использоваться как самостоятельный прекурсор при получении керамических материалов и в качестве активаторов твердофазового синтеза шпинели и кордиерита. Оптимальное количество добавок сожженных смесей при синтезе кордиерита и шпинели составляет 2,5-5 %.

4. Активирующее действие добавок, полученных сжиганием минерально-металлического состава, проявляется при относительно низких температурах синтеза (1150-1200 °С, на примере кордиерита), исходного оксидно-металлического состава - при более высоких температурах (более 1300°С на примере кордиерита), что объясняется различным фазовым составом активирующей добавки (продуктов горения), в том числе различным содержания стеклофазы.

5. Объемно-структурные преобразования при окислении добавок нанодисперсного алюминия и продуктов его сжигания на воздухе препятствуют изменению геометрических размеров спекаемых изделий, что ведет к уменьшению усадки керамики систем М§0-А120з-8Ю2 и А120з-Ег02. Скорость подъема температуры при содержании нанопорошка алюминия в шихте более 10% не должна превышать 0,6-1 град/мин, это обеспечивает протекание процесса окисления без образования жидкой фазы.

6. Применение нанодисперсного порошка алюминия способствует процессу уплотнения полуфабриката до величины 77-80 % от теоретической, что ведет к снижению давления, требуемого для получения керамики с нулевым значением усадки. Добавка нанопорошка алюминия в количестве 15 мае. % позволяет получить безусадочную керамику при давлении прессования 400 МПа, а в количестве 7,5 % - при 500 МПа.

7. Использование добавок нанопорошка алюминия при синтезе материалов методом реакционного спекания позволяет получать безусадочную керамику системы А12Оз-2Ю2 с плотной мелкозернистой структурой и пористостью ниже 2% при оптимальной температуре 1550 °С (выдержка 1 час).

8. Активирование синтеза кордиерита в увлажненных шихтах проходит по схеме: образование гидроксида из нанодисперсного металла —» дегидратирование с образованием высокодисперсного оксида —» реакция с образованием кордиерита. Оптимальное содержание добавки при температуре около 1200 °С и выдержке 2 часа позволяет увеличить выход синтезируемой фазы на 20-25 %.

9. Предложенный метод контроля равномерности смешивания сухих оксидно-металлических шихт с применением компьютерной обработки сканированного изображения прессовок является достаточно экспрессным и достоверно отражает распределение металлического компонента в объеме шихты.

1. Тонкая техническая керамика / Под ред. X. Янагида. Пер. с яп. - М.: Металлургия, 1986.-279 с.

2. Керамические материалы / Под ред. Г. Н. Масленниковой. — М.: Стройиздат, 1991. 320 с.

3. Будников П. П. Химическая технология керамики и огнеупоров / П. П. Будников и др. М.: Стройиздат, 1972. - 552 с.

4. Амелина В.А. Исследование влияния микродобавок на шпинелеобразование и на температуру получения шпинельной керамики : Автореф. дис. . канд. техн. наук / В. А. Амелина. Томск , 1973.-22 с.

5. Зелинский В.Ю. Влияние гетерофазных добавок на синтез MgAhC^ в условиях разной геометрии взаимодействия оксидов / В. Ю. Зелинский, Т. А. Хабас, В.Н. Верещагин // Вопросы кинетики и катализа : межвуз. сб.научных трудов. Иваново, 1982.-С. 13-17.

6. Антонов Г.И. Синтез магнезиально-глиноземистой шпинели на основе периклаза и боксита / Г. И. Антонов, А. В. Кущенко, О. М. Семененко, Г. Н. Щербенко // Огнеупоры. 1991. -№ 10. - С. 2-4.

7. Скоморовская JI. А. Магнезиальная шпинельная керамика, легированная оксидами редкоземельных элементов / JI. А. Скоморовская // Стекло и керамика. 1993. -№ 4. - С.18-19.

8. Тресвятский С. Г. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов / С. Г. Тресвятский, А. М. Черепанов. М.: Металлургия, 1964. - 400 с.

9. Mitsuo Shimbo. Влияние добавок фторидов на синтез шпинели и ее спекаемость / Shimbo Mitsuo, Nakagama Yutaka.// Тайкабуцу = Refractories. 1990. - 42. - № 9. - P. 478-483.

10. И.Куколев Г. В. Повышение термической стойкости промышленного магнезитового огнеупора путем создания шпинельной прослойки / Г. В. Куколев, И. И. Немец // Огнеупоры. 1971. - № 3. - С. 43-48.

11. Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров / П. П. Будников. М. : Стройиздат, 1972. - 454 с.

12. В.Васильева В. А. Способы изготовления магнезиальной шпинели ее твердых растворов на основе синтетических и природных материалов/ В.А. Васильева, В. В. Ипатов, А. Н. Алексеева // Труды инт-та огнеупоров. 1971. - Вып. 42. - С. 137-159.

13. Балкевич В. JI. Техническая керамика / В. J1. Балкевич — М.: Стройиздат, 1984.-256 с.

14. Гусев А.А. Кордиерит-перспективный керами-ческий материал / А. А. Гусев, Е. Г. Авакумов. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 1999.- 166 с.

15. Mitra N. К. Effect of Zr02 substitution on the sintering behavior of cordierite ceramics / N. K. Mitra, U. Sengupta, Т. K. Parya, A. Basumajumdar, A. Gangopadhyay // J. Indian Chem. Soc. 2002. - 79, N 10.-C. 850-852. - Англ.

16. Гусев А. А. Влияние добавок оксидов переходных металлов на прочность, фазовый состав и микро-структуру кордиеритовой керамики / А. А. Гусев, Е. Г. Авакумов. О. Б. Винокурова // Стекло и керамика. 2001. - №1 - С. 23-26.

17. Sumi К. Low-temperature fabrication of cordierite ceramics kaolinite and magnesium hydroxide mixtures with boron oxide additions / K. Sumi, Y. Kobayashi, E. Kato // Ibid. 1999. - V. 82, N 3. - P. 783785.

18. Дятлова E. M. Интенсификация спекания муллито-кордиеритовой керамики с применением минерализаторов / Е. М. Дятлова, Г. Я. Миненкова, Т. В. Колонтаева. // Стекло и керамика. 2000. -№ 12.-С. 24-27.

19. Заявка 1298078 Япония. МКИ С 04 В38/00. Пористое керамическое изделие / Хикино Тей, Мацумото Икуо. — Опубл. 1.12.1989.

20. Порозова С.Е. Кордиеритовая керамика с добавкой сподумена / С. Е. Порозова // Огнеупоры и техническая керамика. 2004. -№5.-С. 32-35.

21. Зобина JI. Д. Синтез кордиерита из природных материалов в присутствии АЬОз-содержащих компонентов / JI. Д. Зобина, Г. Д. Семченко, Р. А. Тарнопольская и др. // Огнеупоры. 1987. - №2. -С. 24-27.

22. Пат. РФ 2036883. МКИ С 04 В 35/18. Сосотав для изготовления кордиеритовой керамики / В. Н. Анциферов, Г. Д. Марченко, С. Е. Порозова. Опубл. 9.06.95. - Бюл. 16.

23. Анциферов В. Н. Влияние сырьевых материалов на свойства кордиеритовой керамики / В. Н. Анциферов, С. Е. Порозова, С. Н. Пещеренко // Огнеупоры и техническая керамика. 1997. — №10. -С.20-23.

24. Хабас Т. А. Низкотемпературный синтез кордиеритовой фазы в керамических массах из природного сырья / Т. А. Хабас, В. И. Верещагин, Т. В. Вакалова и др. // Новые огнеупоры. — 2002. -№4. С. 44-48.

25. Sumi К. Synthesis and sintering of cordierite from ultrafine particles of magnesium hydroxide and kaolinite / K. Sumi, Y. Kobayashi, E. Kato // J. Amer. Cer. Soc. 1998. -V. 81, N 4. - P. 1029-1032.

26. Higgins R. I. Preparation and sintering behavior of fine-grained magnesium alumínate (MgA^O^ silica composites / R. I. Higgins, H. K.Bowen, E. A.Giess //Adv. Ceram. - 1987. - N 21. - P. 691-698.

27. Katsuhiro S. Synthesis and sintering of cordierite from kaolinite and magnesium basic carbonate / S. Katsuhiro, K. Yuishi, K. Etsuro // J. Ceram. Soc. Of Japan. 1998. - V. 106, N 12229. - P. 89-92.

28. Jackson F. L. Preparation of cordierite using hydrated aluminium silicate / F. L. Jackson // Ceram. Bull. 1976. - V. 55, N 7. - P. 671-672.

29. Бережной А. С. Образование кордиерита при реакциях в твердой фазе /

30. A. С. Бережной, Карякин JI. И. // Докл. АН СССР, 1950. Т. 25, № 33. -С. 423-426

31. Алексеева JI. JI. О роли жидкой фазы при синтезе кордиерита / JI. JI. Алексеева, О. М. Бедрик, О. С. Грум-Гржимайло,

32. B.Ф. Павлов // Труды института стройкерамики. М., 1980. - С. 124-135.

33. Сергеев H. Е. Синтез кордиерита из масс на основе хризотил-асбеста / H. Е. Сергеев, Ю. И. Гончаров, И. К. Гришманова // Стекло и керамика. 1990. - № 5. - С. 5-7.

34. Рутман Д. С. Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония / Д. С. Рутман, Ю. С. Торопов, С. Ю. Плинер и др. -М. : Металлургия, 1985. С. 136.

35. Комоликов Ю. И. Высокопрочная керамика на основе порошка диоксида циркония / Ю. И. Комоликов, И. Д. Кащеев // Стекло и керамика. 2002. - №6. - С. 31.

36. Беляков A.B. Создание прочных и трещиностойких структур в керамике / А. В. Беляков, В. С. Бакунов // Стекло и керамика. — 1998. — №1. С.2-7.

37. Керамика из высокоогнеупорных окислов. / Под ред. Д. Н. Полубояринова, Р. Я. Попильского. М. : Металлургия, 1977. - 304 с.

38. Шевченко A.B. Высокотехнологичная керамика на основе оксида алюминия / А. В. Шевченко, А. К. Рубан, Дудник Е.С. // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. - №9. - С. 2-7.

39. Кульков С. Н. Высокотемпературное спекание в вакууме плазмохимических порошков на основе диоксида циркония /

40. C. Н. Кульков, П. В. Королев, А. Г. Мельников, H. JI. Саблина // Физико-химические проблемы создания новых конструкционных материалов. Сырье, синтез, свойства : тезисы докладов IV Всероссийской конференции. Сыктывкар, 2001. - С. 50-51.

41. Semar W. Sintering of a crystalline cordierite/zirconia composite / W. Semar, W. Pannharst, T. M. Hare et al. // Glastech. Ber. 1989. V. 62, N2.-P. 74-78.

42. Wadsworth I. Strengthening and toughening of cordierite by the addition of silicacarbide whishers, platelets and particles / I. Wadsworth, R. Stevens // J. Mater. Sei. 1991. - V.20, N 24. - P. 6800-6808.

43. Travitzky N.A. Chemical stability of cordierite-zirconia composites / N. A. Travitzky, N. Claussen //J. Eur. Ceram. Soc. 1989. - V. 5, N 5. -P. 327-331.

44. Орданьян C.C. Керамика на основе A1203 с добавками плавленой эвтектики А1203 Zr02 (Y203) / С. С. Орданьян, П. С. Гудовских, Д. Н. Пигунова // Огнеупоры и техническая керамика. - 2003. — № 1. — С. 5-8.

45. Дабижа А. А. Упрочнение керамических материалов за счет фазового перехода Zr02 / А. А. Дабижа, С. Ю. Плинер // Огнеупоры. 1986. -№ 11.-С. 23-29.

46. Хабас Т. А. Энергонасыщенные ультрадисперсные порошки металлов в технологии керамических материалов / Т. А. Хабас // Стекло и керамика. 1997. - № 11. - С. 27-30.

47. Федорова Е. Н. Получение и свойства керамики на основе наноразмерных порошков оксида алюминия : Дис. . канд. техн. наук / Е. Н. Федорова. Красноярск, 2001. - 127 с.

48. Композиционные материалы : справочник / Под ред. Д. М. Карпиноса. — Киев : Наукова Думка, 1985. 592 с.

49. Порошковая металлургия, спеченные и композиционные материалы — М. : Металлургия. 1983. - 520 с.

50. Чеботин В. Н. Физическая химия твердого тела / В. Н. Чеботин. М. : Химия, 1982.-320 с.

51. Шиманский А.Ф. Физическая химия композиционных и керамических материалов / А. Ф. Шиманский.- 2000.

52. Prielipp Helge. Metalle verbessern mechanische Eigenschaften von Keramiken / Helge Prielipp, JOrgen Rodel und Nils Claussen // Spektrum der Wissenschaft. 1993 (Januar). - P. 107- 111.

53. Хабас Т. А. Твердофазовый синтез и спекание в оксидно-металлических смесях высокодисперсных порошков / Т. А. Хабас // Стекло и керамика. 2002. - № 12. - С. 18-22.

54. Merzhanov A.G. Self-Propagating High-Temperature Synthesis: Twenty Years of Search and Findings, Proc. Combustion and Plasma Synthesis of High-Temperature Materials / A. G. Merzhanov // VCH Publishers. 1990. -P. 1-53.

55. Боровинская И. П. СВС-керамика: синтез, технология, применение / И. П. Боровинская //Инженер. Технолог. Рабочий. 2002. - №6 (18). -С. 28-35.

56. Lis J. Nitride-Oxide Ceramic Composites from SHS-Derived Powders / J. Lis, D. Kata, and D. Zientara // International Journal of Self- Propagating High-Temperature Synthesis. 1999. - V. 8, N 3. - P. 345-345-351.

57. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов титана при высоких давлениях азота // Порошковая металлургия. -1978.-№11.-С. 42-45.

58. Pampuch R. Use of SHS-Powder in Synthesis of Complex Ceramic Materials / R. Pampuch, 1. Stobierski and J. Lis // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. -2001. V. 10, N 2. - P. 201215.

59. Золотко A. H. Синтез нанооксидов в двухфазных ламинарных пламенах / А.Н. Золотко, Я.И. Вовчук, Н. И. Политаев и др. // Физика горения и взрыва. 1996. - Т. 32, № 3. - С. 5-8.

60. Puszynski J. A. Use of nanosize reactants in SHS Processes / J.A. Puszynski, B. Liebig, S. Dargar, and J. Swiatkiewicz. International Journal of Self- Propagating High-Temperature Synthesis. 2003. - V. 12, N. 2. - P. 107-119.

61. Пат. 2028281. МКИ С 04 В 35/03, С 04 В 35/12, С 04 В 35/65. Шихта для изготовления формованных керамических изделий/ Н. Н. Мофа, Н. С. Шарипова, А. Н. Байдельдинова и др. (Казахстан). -Опубл. 09.02.1995.

62. Химия синтеза сжиганием / Под ред. Коидзуми. Перевод с япон. М. : Мир, 1998.-247 с.

63. Лисаченко Г. В. Синтез кордиерита в режиме горения / Г. В. Лисаченко, А. Г Владул, А. Ф. Ли // Стекло и керамика. 1989. -№7.-С. 14-15.

64. Иванова Н.О. Получение алюмомагнезиальной шпинели в режиме СВС / Н.О.Иванова, А.Б. Иванов // Огнеупоры и техническая керамика. 1994. - № 12. - С. 10-12.

65. Похил П.Ф. Горение порошкообразных металлов в активных средах / П.Ф. Похил, А.Ф. Беляев, Ю.В. Фролов и др. М. : Наука, 1972.- 294 с.

66. Филимонова H.B. Изучение возможности воспламенения шихты огнеупорного мертеля Фурнон-ЗХП при использовании алюминий-магниевого восстановителя / Н. В. Филимонова, А. Б. Иванов, 3. В. Третьякова // Огнеупоры и техническая керамика. -1996. -№10-С.20-21.

67. Иванова Н. О. Сиалонсодержащий СВС-огнеупор / Н. О. Иванова, Т. А Бойко, Г. И. Ксандопуло // Огнеупоры и техническая керамика. 1996. - № 10-С. 20-21.

68. Пат. РФ № Аникеев В. И., Кузин Н. А, Гудков А В. Инфракрасный излучатель, способ проведения процесса горения углеводородного газового топлива и способ приготовления сложной керамики, активированной катализатором

69. Лорян В. Э. О горении алюминия в азоте / В. Э. Лорян, И. П. Боровинская // Физика горения и взрыва. 2003. - Т. 39. - № 5. - С. 4553.

70. Иванов Г. В. Самораспространяющийся процесс спекания ультрадисперсных металлических порошков / Г. В. Иванов, Н. А.Яворский, Ю. А. Котов и др. // Докл. АН СССР. 1984. -Т. 272.

71. Ильин А. П. Окисление сверхтонких порошков алюминия и бора /

72. A.П. Ильин, А. А. Громов. Томск : изд-во ТПУ, 1999. - 131 с.

73. Ильин А.П. Получение нитридсодержащей шихты при окислении порошкообразного алюминия на воздухе / А. П. Ильин, В. В. Ан,

74. B.И. Верещагин, Г. В. Яблуновский // Стекло и керамика. 1998. — № 3. - С.24-27.

75. Громов А. А. Синтез нитридсодержащих соединений для керамических материалов сжиганием порошковых материалов на воздухе / А. А. Громов // Огнеупоры и техническая керамика. -2006.- № 1.- С. 25-29.

76. Азаркевич Е. И. Электровзрывной синтез ультрадисперсных порошков, сплавов и интерметаллических соединений / Е. И. Азаркевич, А. П. Ильин, Д. В. Тихонов, Г. В. Яблуновский // Физика и химия обработки материалов. 1997. - №4 - С. 85-88.

77. Ильин А. П. Об избыточной энергии ультрадисперсных порошков, полученных методом взрыва проволок / А. П. Ильин // Физика и химия обработки материалов. 1994. - № 3. - С. 94-97.

78. Ильин А. П. Двустадийное горение ультрадисперсного порошка алюминия на воздухе / А. П. Ильин, Л. Т. Проскуровская // Физика горения и взрыва. 1990. - №2. - С. 22-26.

79. Иванов В. Г. Закономерности окисления и самовоспламенения на воздухе электровзрывных ультрадисперсных порошков металлов / В. Г. Иванов, О. В. Гаврилюк // Физика горения и взрыва. — 1999. -№ 6. С.53-55.

80. Ильин А. П. Конечные продукты горения в воздухе смесей ультрадисперсного алюминия с циалем / А.П. Ильин, В.В. Ан, В.И. Верещагин // Физика горения и взрыва. 2000. - № 2. - С. 56-58.

81. Гегузин Я. Е. Физика спекания. / Я. Е. Гегузин. М. : Наука, 1984. -311 с.

82. Химическая технология керамики: учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. И. Я. Гузмана. М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003. - 496 е., ил.

83. Гузман И. Я. Реакционное спекание и его использование в технологии керамики огнеупоров: учеб. пособие / И. Я. Гузман. М., 1996.-35 с.

84. Нитриды: методы получения, свойства и области применения : тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. по нитридам. Рига, 1984. - 150 с.

85. Самсонов Г. В. Неметаллические нитриды / Г. В. Самсонов. М.: Металлургия, 1969. - 265 с.

86. Mechnich P. Accelerated reaction bonding of mullit / P. Mechnich, H. Schneider, M. Schmucker, B. Saruhan // J.Amer.Ceram.Soc. 1998. - 81, N7.-P. 1931-1937.

87. Scheppokat Sven. In-situ synthesis of mullite a route to zero shrinkage / Sven Scheppokat, Rolf Janssen, Nils Claussen // Amer. Ceram. Soc. Bull. -1998.-77,N11.-P. 66-69.

88. She Jihong. Reaction bonding behavior of mullite ceramic with У2Оз addition / Jihong She, Peter Mechnich, Martin Schmiicker, Hartmut Schneider // J. Europ. Cer. Soc. 2002. - N 22. - P. 323-328.

89. Holz D. Fabrication of Low-to-Zero Shrinkage Reaction-Bonded Mullite Composites / D. Holz, S. Pagel, C. Bowen, Suxing Wu, N. Claussen // J. Europ. Cer. Soc. 1996. -N 16. -P. 1255-1265.

90. Sheedy Paul M. Effect of Zirconium Oxide on the Reaction Bonding of Aluminum Oxide / Paul M. Sheedy, Hugo S. Caram, Helen M. Chan, and Martin P. Harmer // J. Amer. Cer. Soc. 2001. - V. 845. - P. 986-90.

91. Wu S. Fabrication and Proporties of Low-Shrinkage Reaction-Bonded Mullite / S. Wu and N. Claussen // J.Amer.Cer.Soc. 1991. - 74 10. - P. 2460-2463.

92. Пат. РФ 2055046. Способ получения реакционноспеченной керамики на основе муллита (SIALOX-M) / М.Ф. Лисов. Опубл. 27.02.1996.

93. Wu Suxing. Mechanisms and Kinetics of Reaction-Bonded Aluminum Oxide Ceramics / Suxing Wu, Dietmar Holz, and Nils Claussen // J. Amer. Ceram. Soc. 1993. - 76. - P. 970-980.

94. Suvaci Ender. The Reaction-Bonded Aluminum-Oxide Process: I, Effect of Attrition Milling on the Solid-State Oxidation of Aluminum Powder / Ender

95. Suvaci, George Simkovich, and Gary L. Messing // J. Amer. Cer. Soc. -2000.-832.-P. 299-305.

96. Gaus Shaun P. Controlled Firing of Reaction-bonded Aluminum-Oxide (RBAO) Ceramics: Part II, Experimental results / Shaun P. Gaus, Paul M. Sheedy, Hugo S. Caram, Helen M. Chan, and Martin P. Harmer // J. Amer. Cer. Soc. 1999. - 82 4. - P. 909-15.

97. Wu S. Fabrication and properties of Al-infiltrated RBAO-based composites / S. Wu, A.J. Gesing, N. A. Travitzky, and Nils Claussen // J. Europ. Cer. Soc. 1991.-7.-P. 277-281.

98. Sandhage H. Reaction Forming / H. Sandhage and N. Claussen // Encyclopedia of Materials: Science and Technology. 2001. - P. 80358040.

99. Sun En-Hai. Fabrication and Characterisation of Cordierit/Zircon Composites by Reaction Sintering: Formation Mechanism of Zircon / En-Hai Sun, Takafumi Kusunose, Tohru Sekino, and Koichi Niihara // J. Amer. Cer. Soc. 2002. - 85 6. - P. 1430-1434.

100. Hennige D. Shrinkage-free ZrSi04-ceramics: Characterisation and applications / D. Hennige, J.H. Hausselt, H.-J. Ritzhaupt-Kleissl, and T. Windmann//J. of the Eur. Cer. Soc., 1999.

101. Kumar, P.; Sandhage, К. H. J. Mater. Sci. 1999, 34, 5757-5769.

102. Saw, E.; Sandhage, К. H.; Gallagher, P. K.; Litsky, A. S. Mater. Manuf. Processes 2000, 15, 29-45.

103. Ковба JI. M. Рентгенофазовый анализ / JI. M. Ковба, В.К.Трунов. -М. :МГУ, 1976.-232 с.

104. X-ray diffraction data card, ASTM.

105. Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа порошков / Г. С. Ходаков. М., 1968. - 230 с.

106. Количественный электронно-зондовый микроанализ: пер. с англ. / Под ред. В Скотта, Г Лава. М. : Мир, 1986. -352 с.

107. Гоулстейн Дж. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ :в 2-х кн. / Дж. Гоулстейн, Д. Ньюбери, П. Эглин и др. М.: Мир, 1984. - 303 с.

108. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я. С.Уманский, Ю. А. Скаков, А. Н. Иванов, Л. Н. Расторгуев. М. : Металлургия, 1982. - 631с.

109. Алесковский В.Б. Физико-химические методы анализа: прак. рук. / В.Б. Алесковский и др. 2-е изд., пер. и испр - Л.: Химия. - 424 с.

110. Васильева 3. Г. Лабораторные работы по общей и неорганической химии / 3. Г. Васильева, А. А. Грановская, А. А. Таперова. Л. : Химия, 1986.

111. Крешков А. П. Основы аналитической химии / А. П. Крешков. — М.: Химия, 1971.-4.2.-456 с.

112. Лурье Ю. Ю. Химический анализ почв / Ю.Ю.Лурье, А. И. Рыбникова. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 282 с.

113. Климов В. А. Основные микрометоды анализа органических соединений / В. А. Климов. 2-е изд., доп. - М.: Химия, 1975. - 224 с.

114. Уэндландт У. Термические методы анализа / У. Уэндландт. М. : Мир, 1978.-218 с.

115. Пат. 2267117 Российская Федерация, МКИ в 01 N 21/85. Способ определения времени смешивания сыпучих материалов/ Т. А. Хабас, О. В. Неввонен, В. И. Верещагин (Россия). Опубл. 27.12.2005.

116. Пат. РФ 2022253. МКИ в 01 N 21/64, В 01 Б 3/18. Способ определения качества смешения материалов / А. И. Максимов, В. В. Каныгин, Н. И. Садовая и др. Опубл. 30.10.1994.

117. А.С. СССР 347070. МКИ В 01 Р 3/18, в 01 N 23/00. Способ определения качества смешивания сыпучих материалов / Л. И. Вехцюс, К. И. Ярашюнас. Опубл. 16.03.71.

118. Штернбачек 3. Перемешивание в химической промышленности / 3. Штернбачек, П. Тауск. Л. : гос. науч.-тех. изд-во химич. лит-ры, 1963. - 416 с.

119. Бери Л. Минералогия / Л. Бери, Б. Мейсон, Р. Дитрих. М. : Мир, 1987.-593 с.

120. Гаранин В.К. Применение электронно-зондовых приборов для изучения минерального вещества / В. К. Гаранин, Г. П. Кудрявцева. -М. : Недра, 1983.- 216 с.

121. Грег С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, С. Синг. М.: Мир, 1984. - 306 с.

122. Вакалова Т. В. Практикум по основам технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов / Т. В. Вакалова, Т. А. Хабас, С. В. Эрдман, В.И. Верещагин. Томск : изд. ТПУ, 1999. -160 с.

123. Ильин А.П. Горение алюминия и бора в сверхтонком состоянии / А. П. Ильин, А. А. Громов. Томск : Изд-во ТПУ, 2002. -154 с.

124. Хабас Т.А. Синтез сложных соединений в бинарных и тройных оксидных системах с добавками нанодисперсного алюминия / Т.А. Хабас, В.И. Верещагин, О.В. Неввонен // Новые огнеупоры. 2003. -№ 6. - С.35-38.

125. Заявка №2004130266/15(032623). Состав керамического фильтра (для пористой проницаемой керамики) / Т.А. Хабас, А.Г. Мельников, О.В. Неввонен, А.П. Ильин (Россия). Приор, от 12.10.2004.

126. Неввонен О.В., Хабас Т.А., Верещагин В.И. Плотная безусадочная керамика системы Al203-Zr02 // Огнеупоры и техническая керамика 2006 №3 С. 23-27.

127. Выпущена опытная партия блочных носителей катализатора удовлетворительного качества, которая проходит ресурсные испытания в промышленном реакторе синтеза цианистого водорода ОАО «Дзержинское оргстекло».

128. Начальник участка блочных носителейкатализаторов ОАО «Катализатор»,к.х.н. Кирчанов A.A.1. АКТ1. Ф при ТПУ».1. И. Рябчиков2004г.о внедрении технологии производства стеклокерамических фильтров

129. Выпущена опытная партия стеклокерамических фильтров, которая проходит ресурсные испытания в Национальном научном центре Харьковского физико-технического института (НЦУ ХФТИ) в НИК «Ускоритель».

130. Руководитель производства РФП ГНУ «НИИ ЯФ при ТПУ», д.т.н.