автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Получение термостойкой керамики в системе Li2O-MgO-Al2O3-SiO2

На правах рукописи

, Б ОН - 8 «»

АНДРЕЕВ КИРИЛЛ ПАВЛОВИЧ

ПОЛУЧЕНИЕ ТЕРМОСТОЙКОЙ КЕРАМИКИ В СИСТЕМЕ ЫгО-МйО-А^Оз-ЭЮг

05.17.11 - Технология керамических, силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете)

Научный руководитель: профессор, доктор технических наук Орданьян С.( Официальные оппоненты:

старший научный сотрудник, кандидат технических наук Чупов В.Д. Ведущая организация: Институт химии силикатов РАН (г. Санкт Петербург)

заседании диссертационного совета К 063.25.06 в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (Технического университета). Отзывы в 1 экземпляре, заверенные печатью, направлять по адресу: 198013 СПб, Московский пр. д 26, ученый совет К 063 25 06.

профессор, доктор химических наук

Фёдоров Н.Ф.

Защита диссертации состоится 1998 г в '

часов на

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 063.25.06 кандидат технических нау!

Туркин И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В четверной системе и20-М^0-А120з-8Ю2 кордиерит (2?^0-2А120з'58Ю2), сподумен (1л20-А120з-48Ю2) и муллит (ЗА12О3-25102) являются наиболее перспективными соединениями для создания специальной термостойкой керамики [1,2]. Низкий коэффициент температурного расширения (КТР) у кордиерита и сподумена и неизменность механических характеристик в широком интервале температур у муллита позволяют изготавливать из указанных материалов керамику с уникальными свойствами. Однако, такие технологические и физико-химические особенности кордиерита, сподумена и муллита как узкий интервал спекания и низкая скорость диффузионных процессов при спекании делают затруднительным получение штотной керамики на основе индивидуальных материалов без введения активирующих спекание плавней, содержание которых иногда достигает 10 - 15 %, Присутствие такого количества стеклофазы в термостойком керамическом материале сказывается на уменьшении температурного интервала эксплуатации керамики п существенно снижает термостойкость и прочность изделий, тем самым практически нивелируя уникальные свойства кордиерита, сподумена и муллита.

Поэтому в последнее время все большее значение придается разработке более эффективных способов активации процессов спекания указанных керамических материалов. Интенсификация процессов спекания может быть реализована за счет использования порошков с повышенным содержанием дефектов в кристаллической решетке [3]. Известно, что дефектная внутренняя структура зерна может быть заложена при синтезе вещества или за счет механоактивации «керамических» порошков (например, при виброизмельчении). При этом наиболее значительные результаты достигаются путем комбинирования указанных методов.

Создание композиционных материалов, сочетающих в себе свойства компонентов, также является одним из наиболее прогрессивных способов

получения новых керамик с улучшенными эксплуатационными \ технологическими свойствами. При этом снижение температуры спеканю композицирнных материалов за счет реализации жидкофазного спеканю при эвтектическом плавлении компонентов позволяет значительно снизит! затраты на обжиг композиционной керамики.

Основная цель работы заключается в получении керамики ( улучшенными характеристиками на основе сложных веществ системь: 1л20-1^0-А120з-8Ю2. Для этого изучена возможность интенсификации процессов спекания за счет использования порошков с повышенным содержанием дефектов в кристаллической решетке. Показана возможность создания композиционных материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит и сподумен - муллит с улучшеными свойствами.

Особое внимание уделяется изучению характера взаимодействия компонентов в исследуемых системах. Исследуется влияние .введения второго компонента на изменение хода спекания керамики по сравнению со спеканием однокомпонентпых материалов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Исследован характер взаимодействия компонентов на политермических разрезах 21^О2А120з-58Ю2 - 1л20-А120з-45Ю2, 2Ме02А1203-58Ю2 - ЗА^Оз^К^, 1л20-А12Оз-48Ю2 - ЗА12Оз-28Ю2, проходящих в объеме и на гранях четверной системы 1л20-М§0-5Ю2-А12О3. Показано, что разрезы описываются квазибинарными диаграммами состояния эвтектического типа. Построены диаграммы состояния квазибинарных систем кордиерит - сподумен, сподумен - муллит.

2. Используя методы синтеза сложных оксидов при минимальных температурах и механоактивирования (вибропомола) получены высокоактивные порошки кордиерита, сподумена и муллита, обеспечивающие их активное спекание без применения плавней, отридцательно влияющих на свойства керамики.

3. Впервые изучены особенности структур о о б р аз о в а 11 и я и уплотнения при спекании во всем концентрационном интервале гетерофазных материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит -муллит и сподумен - муллит. Получена практически безпористая гетерофазная мелкозернистая (с) = 3 мкм) керамика.

4. Спекание при Т > Тэвт в системах с участием кордиерита сопровождается при охлаждение затрудненной кристаллизацией расплава, что негативно сказывается на свойствах композиций.

5. Впервые проведены систематические исследования концентрационных зависимостей свойств (ст, КТР, Е) спеченных материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит и сподумен - муллит. Равномерные мелкозернистые структуры обеспечивают линейный характер изменения этих свойств, который для индивидуальных соединений достигают максимальных значений в сравнении с известными.

6. Впервые получены данные о температурной зависимости прочности и термостойкости композиционных керамических материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит и сподумен - муллит и показана перспективность их практического применения.

Практическая ценность работы:

Применяя низкотемпературные методы синтеза сложных оксидов (кордиерита, сподумена и муллита) и дополнительного механоакшвирования, получены активные к спеканию порошки этих соединений.

На основании изученных диаграмм состояния разработаны режимы спекания композиционных материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит и сподумен - муллит. При спекании керамики, содержащей кордиерит, режим спекания должен предусматривать температурную выдержку (при охлаждении), необходимую для полной кристализации кордиерита из стеклообразного расплава (стеклофазы).

Из композиционного материала на основе кордиерита и сподумена была изготовлена опытная партия термостойких вкладышей для стеклоформовочных аппаратов, вкладыши из нового материала получили высокую оценку при испытаниях в промышленных условиях.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационного исследования были доложены на научно-технической конференции аспирантов СПбГТИ (ТУ) (1997г., Санкт-Петербург) и VII Международной конференции по вопросам высокотемпературной химии силикатов и оксидов (1998г., Санкт-Петербург).

Публикации:

По результатам работы опубликовано 4 печатные работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 22 таблиц и список использованных литературных источников из 89 наименований.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Получение ультрадисперсных активных к спеканию порошков кордиерита, сподумена и муллита.

2. Данные о характере взаимодействия компонентов на разрезах, 3Al203'2Si02-2Mg0-2Al203-5Si02, 3Al203-2Si02-Li20-Al203-4SiC>2 и 2MgO-2Al203-5Si02-LÍ20-Al203-4Si02, Диаграммы состояния систем кордиерит - сподумен, сподумен - муллит и кордиериг - муллит.

3. Методы получения плотной термостойкой керамики на основе композиционных материалов. Режимы спекания, обеспечивающие полную кристаллизацию компонентов композиций из эвтектического расплава при охлаждении

4. Концентрационные зависимости КТР и модуля Юнга образцов от состава композиций систем кордиерит - сподумен, сподумен - муллит и кордиерит - муллит. Определение термостойкости образцов материалов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована основная цель исследований, научная новизна работы, практическая значимость полученных результатов, изложены научные положения, выносимые на защиту, и делается краткая аннотация содержания по главам.

Первая глава содержит обзор литературы, посвященной вопросам термостойкости керамики, технологии и свойствам известных термостойких керамических материалов, реализующихся в системе 1л20-1^0-Л120з-8Ю2. В параграфе 1.1 обсуждаются теоретические аспекты повышения термостойкости керамики. Особое внимание уделяется свойствам материалов, определяющим термостойкость керамических изделий, а также влиянию микроструктуры керамики на ее способность противостоять внутренним напряжениям, возникающим при перепадах температуры. Параграфы 1.2, 1.3, и 1.4 посвящены описанию свойств кордиерита, сподумена и муллита, имеющих наибольший патенциал для создания оксидных термостойких композиционных материалов. Приводятся их кристаллохимические характеристики. Рассматриваются методы синтеза индивидуальных соединений и технологические приемы, способствующие снижению температуры синтеза. Применительно к муллиту описываются практически все известные методы его синтеза, при этом более подробно рассматриваются методы получения муллита из природных алюмосиликатов и методы, включающие химическое перемешивание исходных компонентов. В разделе излагается влияние технологии подготовки исходных порошков кордиерита, сподумена и

муллита, а также присутствия в них примесей на характер и интенсивносп протекания процессов спекания керамики. Обобщены характеристик!: существующих термостойких материалов, изготавливаемых как в России, так и за рубежом; анализируются области применения термостойко! керамики.

В разделе 1.5 обсуждена перспективность создания композиционных материалов в системах кордиерит - сподумен, муллит - сподумен и муллт - кордиерит. Приводятся косвенные данные, указывающие на отсутствие химического взаимодействия между компонентами в этих системах Рассматриваются достоинства и недостатки уже существующих композиций, реализующихся в системе Х^О-Г^О-вЮг-А^Оз.

Во второй главе приводятся характеристики исходных материалоЕ и описываются методики исследований, используемых для получения объективной информации об изучаемых веществах и материалах.

Третья глава посвящается разработке способов получения и анализу результатов изучения тонкодисперсных механоактивированных порошков кордиерита, сподумена и муллита, синтезированных низкотемпературными методами, и закономерности их спекания, Кордиерит, сподумен и муллит старались получать при минимальных температурах синтеза, тем самым обеспечивая более интенсивное протекание процессов виброактивироваиия (диспергирования) и спекания. В параграфе 2.1 описывается технология, применяемая для низкотемпературного синтеза кордиерита и сподумена из природных алюмосиликатов с добавлениям техногенных компонентов. Описывается разработанный метод синтеза муллита, в соответствии с которым е качестве исходных компонентов используется прокаленный при 800 °С каолин и гидроксид алюминия. При прокаливании при 800 °С из каолинитг практически полностью удаляется химически связанная вода, чте сопровождается образованием высокоактивного так называемого метакаолинита. Высокая степень перемешивания компонентов достигалась

в процессе осаждения гидрооксида алюминия в суспензии каолина в водном растворе нитрата алюминия. Результаты ДТА и рентгенофазового анализа свидетельствуют, что образование муллита в этом случае завершается уже при температурах ниже 1300 °С. Синтез муллита, приготовленного из механически перемешенных компонентов, порошков 8502 (2 мкм) и глинозема (1 мкм), завершался при 1650 °С.

В параграфе 3.2 изложены результаты изучения активации спекания керамики из кордиерита, сподумена и муллита за счет механоактивированных высокодисперсных порошков. Приводятся данные, которые характеризуют дисперсность веществ в зависимости от продолжительности вибропомола и вида мелющих тел. Степень измельчения порошков, оцениваемая по значениям удельной поверхности (метод БЭТ) и размерам частиц на фотографиях, полученных на электронном микроскопе, закономерно возрастала с увеличением времени помола, при этом средней размер частиц достигал величин порядка 0.1 -0.5 мкм. Ход спекания образцов, отформованных из порошков различной дисперсности, исследовался в дилатометрической установке. Полученные кривые усадки свидетельствуют, что уменьшение среднего размера частиц исходных порошков кордиерита и сподумена с 1.0 мкм до 0.5 мкм приводит к уменьшению температуры начала спекания образцов на 20-30 "С.

Приводятся данные об изменении свойств керамики из кордиерита, сподумена и муллита от температуры спекания и удельной поверхности исходных порошков. Определена взаимосвязь модуля Юнга и прочности образцов с их открытой пористостью. Все зависимости демонстрируют существенную роль дисперсности в активации процессов спекания (уплотнения). При каждой (конечной) температуре спекания (например муллита) пористость линейно убывает с увеличением удельной поверхности с характерным для каждой температуры темпом уплотнения, связанным с проявлением преимущественного механизма массопереноса.

Структура спеченных материалов демонстрирует завершение спекания образованием беспористого мелкозернистого поликристалла (<1 = 1-2 мкм). В структуре образцов муллита, молотого шарами ВК-6, выявляются карбидные включения, из чего следует, что при спекании в аргоне до 1600°С муллит сосуществует с карбидом вольфрама. В заключение демонстрируется пригодность изделий из муллита, в технологии которых применялись шары ВК, к эксплуатации при повышенных температурах на воздухе. Для этого плотноспеченные образцы муллита, содержащие включения карбида вольфрама подвергались длительному отжигу при температуре 800-1000СС на воздухе. Механические характеристики образцов в процессе отжига не изменились, т.к. реакция окисления происходит только на поверхности плотноспеченпого образца.

Четвертая глава посвящена изучению взаимодействия компонентов по разрезам кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит, сподумен - муллит. Образцы, содержащие различные соотношения исходных компонентов, подвергали спеканию, дифференциальному термическому анализу в среде гелия, рентгенофазовому и металлографическому анализам. Данные рентгенофазового анализа ряда композиций, спеченных при различных температурах, свидетельствуют о существовании в спеченных образцах только исходных соединений, что подтверждает предположение о квазибинарности этих разрезов. При одинаковой температуре обжига полнота прохождения процессов спекания изменяется в зависимости от состава композиции. При некоторых температурах обжига образцы ряда композиций заметно оплавлялись, что демонстрирует образование жидкой фазы при спекании композиций. Приводятся кривые дифференциального термического анализа, которые в сочетании с РФА использовались для определения местоположения линий солидуса и ликвидуса на диаграммах состояния. В основном, на кривых ДТА фиксировались два пика плавления. Температура начала первого пика в каждой системе была постоянной, второй пик фиксировался при

различных температурах, при этом по мере приближения к эвтектическому составу расстояние (ДТ) между пиками сокращалось и в определенный момент два пика сливались в один. Приводимые результаты металлографического исследования расплавленных, а затем охлажденных в установке ДТЛ образцов предполагаемого эвтектического состава показывают, что структуры носят типично эвтектический характер. Далее в работе описывается исследование, предпринятое для уточнения состава эвтектических композиций, которое заключалось в оценке усадки образцов из порошков разных составов, спеченных выше температуры эвтектики. По степени оплавленности образцов после обжига можно было судить об удаленности того или другого состава от точки эвтектики. В результате таких последовательных приближений были найдены эвтектические составы, соотношение компонентов в которых в общем совпадало с данными ДТА. Систему снодумен - муллит можно считать истинно квазибинарной, а системы кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит условно квазибинарными (ниже температуры инконгруэнтного плавления кордиерита). Все системы являются эвтектическими. В системе кордиерит - сподумен температура эвтектики составляет 1250 °С. В системах сподумен - муллит и гордиерит - муллит эта температура составляет 1360 °С и 1410 °С, соответственно. Состав эвтектик в системах соответствуют композициям со следующими мольными соотношениями компонентов: кордиерит (43%)- - сподумен (57%), кордиерит (87%) - муллит (13%), сподумен (92%) - муллит (8%). На основании полученных данных были построены диаграммы состояния соответствующих систем (рис 1 и 2), открывающие возможность для систематического исследования свойств композиционных материалов.

Глава 5 посвящена описанию результатов исследования свойств плотноспеченных образцов из композиционных материалов в системах кордиерит - сподумен, кордиерит - муллит, сподумен - муллит. Характер

Рис. 1 Рис. 2

Рис. 1. Диаграмма состояния системы сподумен - муллит.

Поле 1 - сподумен + расплав.

Рис. 2. Диаграмма состояния системы сподумен - кордиерит.

Поле 1 - муллит + расплав.

протекания уплотнения анализировался по кривым, полученным при спекании образцов в дилатометрической установке, а таюке по графикам изменения открытой пористости, прочности и модуля Юнга образцов от температуры спекания.

Из полученных данных следует, что по сравнению с образцами из индивидуальных веществ спекание двухфазовых образцов начинается при меньших температурах и у некотрых композиций реализуется в более широком температурном интервале. Это объясняется изменением характера спекания с твердофазного, типичного для чистых веществ, на спекание в присутствии жидкой фазы, присущее смесям в эвтектических системах. Микроструктура спеченных образцов (рис. 3) исследовалась с помощью оптического и электронного микроскопов, статистическая обработка структуры производилась при помощи программы У1(1еоТе51:. Анализ микроструктур показал, что спекание всех опытных образцов заканчивалось образованием практически беспористой мелкозернистой

структуры, средний размер зерен не превышал 3 мкм. Закрытая пористость у разных составов изменяется в пределах I - 3 %. Особо отмечается микроструктура, наблюдаемая у образцов системы кордиерит - муллит. Образцы, богатые муллитом (рнс. 3, б), состояли из матрицы, сложенной небольшими (2-3 мкм) округлыми частицами кордиерита и муллита, в которую были встроены многочисленные призмовидные зерна муллита, которые, переплетаясь, образовывали трехмерную каркасную структуру.

а б

Рис. 3. Микроструктуры спеченных образцов.

а - кордиерит 80%, сподумен 20% (масс) (Х2000), б - кордиерит 10%, муллит 90% (масс) (Х2000).

Концентрационная зависимость изменения КТР плотноспеченных образцов керамики в системе кордиерит - сподумен отклоняется от теоретически ожидаемого линейного характера (рис 4).

Такой характер зависимости можно объяснить неполной кристаллизацией кордиерита. Образующееся кордиеритовое стекло имеет КТР, в 2-3 раза превышающий КТР кристаллического вещества, что приводит к существенному снижению термостойкости материалов. Как было показано ранее, кристаллизация кордиерита из расплава не успевает завершиться при обычных режимах спекания и полностью может

и

а

2.5 2 1.5 1

0.5 0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 сподумен, % масс

Рис. 4 Концентрационная зависимость КТР образцов в системе кордиерит -сподумен при одностадийном режиме обжига (1), с дополнительным отжигом (2), при двухстадийном обжиге с выдержкой при 1200 "С (3).

завершаться только при повторном нагреве. С целью обеспечения более полной кристаллизации компонентов и улучшения эксплуатационных характеристик плотноспеченные образцы повторно нагревались в печи и выдерживались при Т=1150 °С в течение 1 часа. Как видно из рис. 4, отжиг позволил снизить КТР ряда образцов. Однако повторный обжиг изделий является неэкономичным и поэтому были изучены свойства образцов, обожженных по ступенчатому режиму. Образцы после выдержки при Теп охлаждались до 1200 °С, температуры, лежащей ниже температуры эвтектики в системе кордиерит - сподумен, и выдерживались при этой температуре в течение 1 часа. Спекание по этому режиму позволило улучшить свойства композиций даже по сравнению с повторно отожженными образцами. У составов системы сподумен - муллит и системы кордиерит - муллит (образцы последней спекались по введение в разработанному двустадийному режиму) концентрационные зависимости

структуронечувствительных свойств имели линейный вид. Отметим, что

состав муллитовой керамики 10

кордиерита или сподумена

(компонентов с более низким КТР) приводит к снижению значения общего КТР композиции в интервале 20 - 700 "С на 10 -15 %.

В параграфе 5.3 обсуждаются результаты испытания образцов материалов системы кордиерит - муллит на термостойкость. Для определения возможности использования композиционных материалов на основе кордиерита сподумена, и муллита как термостойких образцы призматической формы испытывали по режиму 800 °С - ледяная вода (= 0 °С). Появление в образцах микротрещин, возникающих при неравномерном расширении зерен компонентов при перепаде температур, фиксировалось визуально и по изменению лгодуля Юнга. Как известно, модуль Юнга, измеряемый динамическим методом, является характеристикой, чувствительной к наличию пор или трещин в материале.

Данные, иллюстрирующие изменение модуля Юнга от числа теплосмен образцов композиций на основе кордиерита и муллита, приведены на рис. 5.

220 200 180

to

Е 160

со"

I 140

1 120

d о

2 100 80 60

? \

\

3

4

5 \

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Кол-во теплосмен

-о- К10_М90 •"П. К50_М50 -о- К75_М25 -а- К90_М10 ^ муллит

Рис. 5. Изменение модуля Юнга композиционных образцов системы кордиерит - муллит в зависимости от числа теплосмен 800 - 0 °С.

Из графика видно, что введение в муллит «термостойких» компонентов таких как кордиерит и сподумен, приводит к значительному увеличению термостойкости образцов по сравнению с образцами муллитовой керамики. Интенсивность падения модуля Юнга при увеличении" количества теплосмен в первую очередь определяется величиной КТР композиции. У композиций с большим КТР начало падения модуля Юнга, свидетельсвующее о росте количества трещен в образце, регистрировалось при меньшем числе теплосмен и имело более выраженный характер. Из анализа структуры образцов, выдержавших термоудары, следует, что большинство трещин носит интеркристаллитный характер.

Влияние введения муллита на механические свойства термостойкой керамики оценивалось по прочности при изгибе, которая измерялась как при комнатной температуре, так и при повышенных температурах (до 1300 °С). Прочность композиционных материалов монотонно возрастает пропорционально росту в композиции доли более «прочного» компонента, муллита. Особенно следует огметить влияние муллита на высокотемпературную (1300 °С) прочность: в этом случае присутствие 10 % муллита в композиции в 1.5 - 3 раза повышает высокотемпературную прочность при изгибе по сравнению с «чистыми» кордиеритом и сподуменом.

У материалов на основе системы кордиерит - сподумен при 1100 °С отмечается потеря « 30% прочности по сравнению с о при 20 °С. При 1100 °С эти материалы имели прочность порядка 30 - 40 МПа, что показывает допустимость эксплуатации разработанных материалов при температурах на 100 °С выше температурного предела использования плотной кордиеритовой и сподуменовой керамики, спеченной с добавлением плавней.

В заключение кратко сформулированы основные результаты, полученные в работе. В конце работы приведен список цитируемой литературы и список публикаций автора по теме диссертации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кордиерит, сподумен и муллит являются наиболее широко используемыми веществами для получения термостойких керамических материалов различного назначения. Однако, узкий интервал спекания и низкая скорость диффузионных процессов в этих многокатионных соединениях затрудняет получение плотных термостойких изделий с высокими эксплуатационными свойствами.

2. Сочетание низкотемпературного синтеза и интенсивного виброизмельчения позволяет получать высокодисперсные (активные) порошки со средним диаметром частиц 0.5 мкм для кордиерита и сподумена, и 0.1 мкм для муллита. Это позволило при относительно низких температурах получить из этих соединений плотную керамику с высокими физико-механическими свойствами.

3. Установлено, что систему сподумен - муллит можно считать истинно квазибинарной а системы кордиерит - сподумен, кордиерит -муллит условно квазибинарными ниже температуры инконгруэнтного плавления кордиерита.

Фазовые соотношения в политермических разрезах кордиерит -сподумен, сподумен - муллит и кордиерит - муллит, можно описать диаграммами состояния эвтектического типа с температурой эвтектики соответственно 1250 °С, 1360 °С и 1410 °С. Состав эвтектик в системах соответствует композициям со следующими мольными соотношениями компонентов: кордиерит (43%) - сподумен (57%), кордиерит (87%) -муллит (13%), сподумен (92 %) - муллит (8 %).

4. Реализация жидкофазного спекания гетерофазной керамики на основе кордиерита, сподумена и муллита позволяет расширить

температурный интервал спекания керамики в 2-3 раза по сравнению с «чистыми» материалами. При охлаждении спеченных таким образок материалов выдержка при температурах ниже эвтектических обеспечивает практически полную кристаллизацию кордиерита из расплава, тем самын обеспечивая высокие физико-механические свойства изделий.

5. При введении муллита в кордиерит и сподумен наблюдаете! значительное упрочнение термостойкой керамики. Особенно значительны?» является влияние муллита на высокотемпературную прочность образцов которая возростает в 1.5-3 раза по сравнению с данными для «чистых) кордиерита и сподумена.

6. Высокая термостойкость полученных композиционных материало) была подтверждена как в лабораторных так и в промышленных условиях Промышленные испытания опытной партии термостойких вкладышей дл: стеклоформовочных аппаратов показали, что кордиерито-сподуменовы' вкладыши служили в среднем на 30 % дольше, чем стандартны' термостойкие вкладыши из стеатита.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Физико-химические аспекты и технология получения керамики системе 1л20-?>^0-А120з-8Ю2/ К.П. Андреев, Е.К. Степаненко, //Те: докл. VII Международной конференции по высокотемпературной хими: силикатов и оксидов посвященной 50 летаю Института химии силикато РАН, 18 - 21 марта 1998 г. - СПб., 1998. - С. 257.

2. Андреев К.П. Термостойкая керамика на основе кордиерита сподумена// Научно-техническая конференция аспирантов СПбГТИ (ТУ Тез. докл. - СПб.: 1997.-е. 19.

3. Орданьян С.С., Андреев К.П., Степаненко Е.К., О строени системы р-сподумен - кордиерит// ЖПХ. - 1998. - №4. - С. 550-553.

4. Орданьян С.С., Андреев К.П., Степаненко Е.К., Влияние механоактивации при вибропомоле на спекание и свойства керамики из муллита// ЖПХ. - 1998. - №12. - С. 1978-1982.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аветиков В.Г., Зинько Э.И. Магнезиальная электротехническая керамика. - М.: Энергия, 1973. - 184 с.

2. Масленникова Г.Н., Харитонов Ф.Я. Электрокерамика, стойкая к термоударам. - М.: Энергия, 1977. 192 с.

3. Schneider II., Okada К., Pask S.H. Mullite and mullite ceramics// Chichester: John Wiley and sons, 1994, p 192.

26.11.98г. Зак. 124-65 РТП ИК «Синтез» Московский пр.,26