автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Разработка составов и технологии безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых строительных композиций

На правах рукописи

Фориков Алексей Иванович

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ БЕЗОБЖИГОВЫХ ОГНЕУПОРНЫХ КАРБИД-КРЕМНИЕВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2005

Работа выполнена в Волжском институте строительства и технологий (филиале) Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шумячер Вячеслав Михайлович

Официальные опионсты.

доктор технических наук, профессор Корнеев Александр Дмитриевич кандидат технических наук Вовко Владимир Владимирович

Ведущая организация: Инженерный центр «Югстрой» филиал

федерального государственного унитарного предприятия (ФГУП) «Консгрукторско-техническое бюро бетона и железобетона» Госстроя России, г. Волгоград

Зашита состоится «24» июня 2005 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета К212.026.02. в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, ауд. 203 Б.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Волгоградского государственного архитектрно-строителыюго университета.

Автореферат разослан «20» мая 2005г. Ученый секретарь

диссертационного совета К 212.026.02 ¿jtâ^? Казначеев C.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Интенсификация металлургических процессов обуславливает необходимость непрерывного совершенствования таких строительных материалов, как огнеупоры. Главными направлениями в производстве огнеупоров являются разработка отечественных материалов, расширение их ассортимента и рациональное использование. Изложенное свидетельствует о целесообпазности прове гения пя^от по н-р^-оценке отечественной сырьевой базы и потенциала производства огнеупоров в направлении увеличения выпуска высококачественных и конкурентоспособных огнеупоров различного состава и назначения, уточнений возможных объемов их производства, а также уменьшения зависимости от импорта.

Современная тенденция мирового развитая производства огнеупоров - внедрение ресурсо- и энергосберегающих технологий, увеличение производства и погребления высокоэффективных неформованных огнеупоров сопровождается значительным сокращением выпуска обожженных огнеупорных изделий. Анализ состояния и основных направлений по совершенствованию производства огнеупоров указывает на преимущество развития технологии неформованных огнеупоров.

Все сырьевые материалы, необходимые для данного производства, являются доступными и принадлежат к категории местных. Высокая нау-коемкость технологии, ее экологические, технологические и ресурсосберегающие аспекты делают ее довольно современной и конкурентоспособной на рынке стройиндустрии.

Цель работы - разработка оптимальных составов безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций для строительной и абразивной промышленностей, изучение закономерностей их структурообра-зования и физико-химических характеристик.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- установить закономерности структурообразования карбидкремниевых композиций;

- исследовать физико-химические характеристики карбидкремниевых композиций;

- разработать составы и технологию производства карбидкремниевых композиций в качестве безобжиговых огнеупоров;

- определить области возможного использования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность формирования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния. Получены кинетические зависимости связывания компонентов карбидкремниевой композиции и закономерности структурообразования. Разработана физико-химическая модель формирования карбидкремниевой композици ог-

неупорных мертелей, бетонов, замазок при и ем-

ния как заполнителя. Разработана заводская технология получения безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций.

Практическая ценность работы. По оптимизированным составам и технологии, разработанным диссертантом, на ОАО «Волжский абразивный завод» были получены опытные партии огнеупорных мертелей, бетонов и замазок. Результаты разработок использованы в учебном процессе Волжского института строительства и технологий (филиале) Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета для стп/,,е..гс5 специальности 150103 ^Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия» по дисциплине «Материаловедение и технология композиционных материалов». Исследования, составившие основу лисгертяционной работы, выполнены в рамках госбюджетной работы «Разработка научных основ производства композитов на основе абразивных и сверхтвердых материалов».

Вклад автора в разработку проблемы. Научная постановка задач теоретических и экспериментальных исследований; исследование и разработка оптимальных составов карбидкремниевых композиций; исследование свойств образцов огнеупорных материалов; участие в технологии производства опытных партий безобжиговых карбидкремниевых композиций.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств измерений и физико-химических методов исследований, а также опытными испытаниями и их положительными практическими результатами.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на Международной научно-техническая конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» («Шлифабразив 2003»), г. Волжский; на IX межвузовской научш-практической конференции молодых ученых и студентов, г. Волжский, 2003 г.; на Международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» («Шлифабразив 2004»), г. Волжский.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, шесть глав, основные выводы, и изложена на 159 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц и 21 рисунок, список использованных источников из 143 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, научная новизна и практическая ценность результатов диссертационной работы. Сформулированы цель, основные направления исследований. Показана целесообразность использования карбида кремния при производстве огнеупоров, что позволяет расширить сырьевую базу огнеупорной промышленности, улучшить физико-механические свойства огнеупоров и расширить области их применения.

В первой главе представлен аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта производства огнеупорных материалов. Даются характеристики этих материалов, их свойства и области применения. Раскрывается сущность технологий производства, отмечаются их достоинства и недостатки, а также целесообразность их применения в том или ином случае.

Особое внимание уделено работам отечественных и зарубежных специалистов: Кащеева И.Д., Стрелова К.К., Соловушкова Г.Э., Карме-та А.К., Каторгина Г.М., Карклита А.К., Инамуры Я., Исикавы М., Хоро-шавина Л.Б., Кокшарова В.Д., Коновалова О.М. и других.

Анализ современного состояния и основных направлений по совершенствованию производства огнеупоров указывает на преимущество развития технологий безобжиговых и неформованных огнеупоров.

Одним из современных направлений в строительных материалах является разработка новых огнеупоров, в частности, огнеупорных бетонных смесей и масс, огнеупорных мертелей и огнеупорных цементов с участием тугоплавких соединений, а именно, карбида кремния. В связи с этим, сформулирована цель и задачи исследования, приведено теоретическое обоснование, определены пути улучшения физико-механических характеристик огнеупорных материалов при использовании карбида кремния в качестве заполнителя мертелей, бетонов, замазок.

Во второй главе представлены характеристики используемых ма-1ериалив и меюдики проведения экспериментов. В качестве исследуемых материалов взяты мертели и бетоны импортного производства и совместного производства ОАО «Волжский абразивный завод» и Волжского института строительства и технологий (филиала) Волгоградского Государственного архитектурно-строительного университета. При проведении химического анализа использовались оригинальные методики ОАО «ВАЗ» и ВИСТех ВолгГАСУ. Физико-химические исследования проводились методами микроскопического и минералогического анализов и методом ИК-спектроскопии. Для проведения высокотемпературных исследований использовалась камерная электропечь ПЛ/12.5. Для оптимизации параметров технологии приготовления и подбора составов были применены современные математические методы. Статистическая обработка результатов экспериментов выполнена на ПЭВМ.

В третьей главе приведено теоретическое обоснование принципов формирования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

Безобжиговые огнеупорные материалы рассмотрены как многофазные, многокомпонентные композиционные материалы со сложной связкой.

Рассматривается вопрос межфазного взаимодействия компонентов композита. Предлагаемые огнеупорные материалы приобретают свои свойства в результате воздействия высоких температур. Исходя из этого, можно говорить о процессе спекания в условиях эксплуатации композита.

Различают три типа активирования спекания: 1) механическое активирование; 2) тепловое активирование; 3) химическое активирование. Химическое активирование сводится к введению добавок либо образующих, либо не образующих жидкую фазу при температуре спекания Химическое активирование также предусматривает введение добавок и примесей с последующей высокотемпературной гомогенизацией системы, приводящей к образованию твердого раствора.

Возможен иной подход к проблеме химического активирования, основанный на анализе движущих сил спекания. Как известно, движущая сила процесса Л О обусловлена стремлением системы к снижению свободной поверхностной энергии, обозначим ее в рассматриваемом случае, как А С5, в том случае, если в системе протекает какое-либо физико-химическое превращение, движущая сила складывается из двух составляющих: А С = = АО; +А где А О^ - изменение свободной энергии при протекании физико-химического превращения. Исходя из этих соображений, можно предложить следующую схему химического активирования. В спекаемую систему вводятся добавки растворимых примесей, высокотемпературная гомогенизация с целью растворения примесей в основной фазе не производится Образование твердого раствора происходит в течение спекания.

Предлагаемые материалы рассмотрены как дисперсные микрогетерогенные сисчемы. состоящие из двух или более фаз. При этом одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в объеме котарой распределены частицы дисперсной фазы. Интервал размеров частиц дисперсных фаз может изменяться от нескольких нанометров до -100 мкм.

Достижение некоторой критической концентрации частиц дисперсных фаз фс в жидкой или газовой дисперсионных средах приводит к

спонтанному возникновению объемной пространственной структурной сетки. Главными элементами такой структурной сетки являются контакты между частицами и сами частицы, в совокупности образующие пространственные ячейки во всем объеме дисперсной системы. Дисперсная система при этом становится структурированной, то есть, переходит в совершенно новое состояние.

В числе многих факторов, определяющих сложную совокупность свойств структурированных дисперсных систем, можно выделить две группы основных параметров: 1) сила/с и энергия Ес сцепления (взаимо-

действия) в контактах между частицами дисперсных фаз; 2) число контактов между ними п в единице объема.

Формирование карбидкремниевых композиций осуществляется на принципах механо-химического активирования.

В дисперсных системах, в нашем случае, с использованием химических связок, идут процессы твердения: затворение, схватывание, собственно твердение, упрочнение (в процессе эксплуатации). В результате этого формируется структуированная система, характеризующаяся силой £ и энергией Ес сцепления (взаимодействия) в контактах между частицами

дисперсных фаз и критическим размером частиц й с.

Механо-химическое активирование формирования карбидкремниевых композиций, как безобжиговых огнеупоров, складывается из двух составляющих: механическое активирование; химическое активирование.

Механическое активирование реализовано при измельчении за счет возрастания удельной поверхности порошковых материалов, уменьшения радиуса кривизны частиц, а с уменьшением размеров частиц уменьшается длина диффузионного пути, что, в свою очередь, способствует протеканию физико-химических процессов.

Химическое активирование происходит в результате протекания физико-химических превращений за счет изменения* свободной энергии системы, введения растворимых примесей, образования твердых растворов (в процессе температурного нагрева при эксплуатации).

В основе твердения предлагаемых карбидкремниевых композиций лежит процесс образования в ней цементирующих фаз из фосфатов и пи: офосфатов кремния, кристобалита, корунда, алюмосиликатов.

Реакция фосфатных и алюмосиликатных составляющих с карбидом кремния происходит по поверхности зерен наполнителя, поэтому кинетика такой реакции зависит от общей площади поверхности порошкового компонента, доступной для химического взаимодействия.

Скорость и течение реакции, как известно, изменяются в зависимости от температуры обработки изделий, поэтому естественно было выяснить влияние режима и температуры обработки на прочностные свойства композиций.

В четвертой главе проведены физико-химические исследования композиций на основе карбида кремния. В соответствии с полученными данными гранулометрического, микроскопического, химического анализов импортных материалов была составлена рецептура огнеупорных композиций с использованием карбида кремния производства ОАО «Волжский абразивный завод» (табл. 1).

Проведены высокотемпературные исследования образцов бетонов и мертечей импортного производства и по предлагаемым рецептурам.

Высокотемпературные исследования заключались в обжиге образцов как в мокром, так и в сухом виде при температурах: 100, 200,300,400, 500,600,700, 800,900,1000 °С, с выдержкой максимальной температуры в течении 1 часа.

Таблица 1

Характеристика исследуемых материалов_

Наименование материала Характеристика материала

мертель 10262 Импортный

бетон ЬС 987 Импортный

50 +К 33 Рецептура ОАО « ВАЗ »

50 + К5С Рецептура ОАО « ВАЗ »

63 + ( КЗ + К 5 ) Рецептура ОАО « ВАЗ »

63 + ( КЗ + КЗЗ ) Рецептура ОАО « ВАЗ »

К363+К33 Рецептура ОАО « ВАЗ »

К363+К5 Рецептура ОАО « ВАЗ »

К450+КЗЗ Рецептура ОАО « ВАЗ »

К450+К5 Рецептура ОАО « ВАЗ »

После обжига был произведен визуальный осмотр образцов и проведены микроскопические исследования. В результате проведения исследований установлено, что: карбидкремниевые композиции рецепта 50 + К -5 С сравнимы по проявлению температурных воздействий на них с мертелем 10262; карбидкремниевые композиции рецепта бЗКЗ + К-5 сравнимы по проявлению температурных воздействий на них с бетоном ЬС 987. Параллельно проведен химический анализ исследуемых материалов исходном состоянии и после высокотемпературной обработки.

С целью выявления кинетики взаимодействия между карбидом кремния и связкой (жидкостью затворения) были изучены зависимости-процесса связывания от температуры нагрева. О характере связывания в различные сроки твердения и при различных температурах нагрева образцов судили по изменению содержания БЮ, оксида кремния и оксида алюминия в твердеющих композициях. На рис.1 и рис. 2 представлена кинетика связывания компонентов карбидкремниевой композиции.

1 2 . 3

исходны сухой мокрый 1000

условия испытания

Рис. 1. Кинетика структурообразования связки 50+К-5С -

120 —т—-----——г--

1 2 3

исходный сухой 1000 С мокрый 1000

условия испытания

Рис.2. Кинетика структурообразования материала 50+К-5С

На рис. 3 представлена разработанная нами физико-химическая модель формирования карбидкремниевой композиции.

Связка

г •

Рис.3 Физико-химическая модель формирования карбидкремниевой композиции

Исследование продуктов взаимодействия и их превращений в композициях проводилось методами кристаллооптического анализа и ИК-спектрального анализа.

Таким образом, в предлагаемых карбидкремниевых композициях связующее, вступая в реакцию с карбидом кремния при заданных температурах, частично разлагает его. При этом образуются фосфаты кремния и алюмосиликаты, которые являются связующей фазой между зернами карбида кремния.

В пятой главе представлена разработка рецептур неформованных специальных огнеупорных материалов

Были проработаны рецепты с заполнителем, в качестве которого использовался карбид кремния в количестве 70 - 90 %, и составлено достаточное количество рецептов (табл.2 и табл.3); варьировалось содержание наполнителей, карбид кремния изменялся в процентном отношении от 78 до 90.

Таблица 2

Рецептура неформованных огнеупорных материалов с различным

содержанием связки и карбида кремния

Рецепт № Состав

Связка Кол-во, % Карбид кремния Кол-во, %

1 К-33 10 K3-63 90

2 К-5 12 K3-63 88

3 К-33 10 К4-50 90

4 К-5 12 К4-50 80

Таблица 3

Сравнительные й язико-химические характеристики огнеупорт х масс и жаропрочного бетона

Наименование материала ! ¿ O.U в О С я « V К ¡5 X 1 Плотность после обжига при 800 "С.кг/м3 1 s а Содержание компонентов,% s о £ S Й» 8 к

§ 1 X л X § с. S С Я св ё м U 2 т « <8 и с S Н «п О гч < г» о ¡л 9 о ВаО п О £ MgO у (Л Прочность пp^ после обжига °С,Н/м\

i 2 3 4 5 6 7 8 9 10 а 12

PLICAST-hyMor2000Al 1420 2250 Гиравли-ческая го ю СП ОО го о оС f 1 i о ю

Жаропрочным П -он 0011 2180 Жидкое стекло 42,92 24,2 ■ i 2,98 26,0 ■ го т

Реце.1г№1 1600 2400 i Химическая о <N 1_. 1 t « 1 г-00 V")

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Рецепт №2 1600 2200 химическая о" •¡г о* го т" во 00 о

Р1Л1ШЛ 278 1420 о ОО <ч химическая > г- - • © стГ • 1 I

Исходя из сравнения результатов испытаний рецептов №1 и № 2 с зарубежными аналогами, жаропрочным бетоном, можно сделать вывод об удовлетворительных лабораторных испытаниях огнеупорных масс этих рецептов по показателям плотности и прочности после обжига, огнеупорности. Наряду с этими показателями были определены в рецептах твердость образцов, глубина лунки, налипаемость к графиту, устойчивость к расплаву алюминия, криолита. Результаты испытаний удовлетворительные.

Нами также предлагаются различные рецепты жаропрочного бетона с участием и без участия 5Ю.

Были приготовлены:

- жаростойкая бетонная смесь (ГОСТ 20910-90 «Бетоны жаростойкие. Технические условия»), включающая, масс.%: кварцевый песок -27,8; портландцемент - 18; щебень гранитный-53,8;

- жаростойкая бетонная смесь, содержащая материалы карбида кремния черного или зеленого мелких фракций при следующем соотношении компонентов, масс.%: карбид кремния черный (зеленый) - 18-38; портландцемент - 30; кварцевый песок - 30. При изготовлении образцов из предлагаемых составов сначала в смесителе перемешивают сухие составляющие, незначительно смачивай водой для устранения пыления, а затем добавляют необходимое количество воды и завершают смешивание до получения однородной массы (10-15 мин).

Из полученных бетонных смесей при уплотнении вибратором или ручным методом «штыкования» формовались образцы - кубики с ребром 50 мм.

Изготовленные образцы выдерживались во влажной среде в течении 7 суток, а затем сушат при 100 ± 5 °С в течение 48 часов. Обжиг не проводился. Далее проводили испытания.

Для определения необходимого времени для созревания цементного камня образцы после сушки оставляют при комнатной температуре на 28 суток и проводят испытания. Основной набор прочности образцов идет в первые семь суток.

Для изготовления предлагаемой жаростойкой бетонной смеси используют невостребованные потребителем материалы производства кар-

бида кремния: фракция минус 50 мкм карбида кремния черного и сростки и спеки карбида кремния зеленого. Составы образцов, изготовленных из жаростойкой огнеупорной смеси, приведены в табл. 4, а физико-механические свойства образцов - в табл. 5.

Таблица 4

Составы образцов, изготовленных из жаростойкой огнеупорной смеси

Содержание компонентов,вес%

к*1П«1Н\иЛи 1 1.1 Г»1АЛТ ПЛ ГР|Г"Г С"\Ц(»Г-Х /-» УГЧГУГ «ГПАК

бида кремния

Кварцевый песок ь 27,8 30 30

портландцемент 18 30 30

Щебень гранитный 53,8 - -

Карбид кремния черный - 38 18

Карбид кремния зеленый - - 20

Таблица 5

Физико-механические свойства образцов_

Физико-механические свойсгва Жаростойкая бетонная смесь

но ГОСТ с участием карбида кремния

Плотность кажущаяся,г/см 1,77 1,87 1,91

Пористость,% 21,4 23,9 12,1

Предел прочности на сжатие, кгс/см 206,0 215,3 269,0

Термическая стойкость (800 С- вода), теплосмен - пять семь

Водопоглощение 12,2 12,7 6,4

В результате достигается повышение термической стойкости изделий, сокращение времени для их производства. Термомеханические свойства жаростойкая бетонная смесь приобретает в процессе эксплуатации. Предлагаемый материал относится к безобжиговым огнеупорам.

В шестой главе приведены результаты практической реализации работы.

Нами предложены составы опытно-промышленных образцов (табл. 6), изготовленных ОАО «Волжский абразивный завод» совместно с Волжским институтом строительства и технологий (филиалом) Волгоградского Государственного архитектурно-строительного университета.

На ОАО «Строймонтаж» проведены опытно-промышленные испытания образцов бетонов и мертелей при ремонте электролизеров, которые не уступают по эксплуатационным показателям применяемым огнеупорным массам для набивки подин и швов, используемых в филиале «ВГАЗ-СУАЛ»: МПХ-А, МПХ-АУ, МПХ-АГ, МПХ-ГА, МПХ-Г, МПГ-А, МПГ-АГ.

Таблица 6

Физико-механические показатели опытно-промышленных образцов

Наименование показателя 50+К-ЗЗ 50+К-5С бЗКЗ+К-ЗЗ 63КЭ+К5 КЧ50+КЗЗ КЧ50+К5

Кажущаяся

плотность, 1,5-1,6 1,6 1,65 1,5 1,65 1,65

г/см3

Объемнпе расширение, % 2,0 1,0 ' 1,0-2,5 1,0 1,5 1,4

Предел проч-

ности на сжа-

тие обожжен- 20 18 25 21 19 19

ной массы,

МПа

Пористость обожженной 25 23 32 20-22 30 28

массы, %

Удельное элек-

трическое со-

противление обожженной 57 60 65 50 65 60

массы, ом м

Теплопровод-

ность, 10 11 9 10 10 9

Вт/м-град

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определены основные пути совершенствования и разработки новых составов технических материалов, которые по методам изготовления и способам применения могут быть отнесены к строительным материалам, а по физико-химическим свойствам являются огнеупорами.

2. Установлено, что использование карбида кремния при производстве огнеупорных материалов позволяет улучшить их физико-химические и физико-механические свойства, расширить сырьевую базу и области применения.

3. Выполнен комплекс физико-химических и физико-механических исследований по поиску компонентов для определения вещественного состава карбидкремниевых композиций для огнеупорных неформованных материалов.

4. Формирование безобжиговых карбидкремниевых композиций осуществлялось в процессе механо-химического активирования. Разработана физико-химическая модель формирования карбидкремниевой композиции.

5. Предложены оптимальные составы безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций:

- для неформованных огнеупоров: 1) мертелей состава - карбид кремний фракций минус 50 мкм на керамической связке К5; 2) бетонных масс - карбид кремния фракций минус 63 мкм на керамической связке КЗЗ;

- для безобжиговых огнеупорных бетонных смесей: карбид кремния (черный, зеленый) - 18 - 38 %; портландцемент - 30 %; щебень гранитный - и! 0 до 20 :/о; кварцевый песок - 30 %.

6 Исследованы физико-химические характеристики карбидкремниевых композиций для неформованных огнеупоров, в частности, процессы взаимодействия наполнителя (51С) и связующего.

7. Исследованы свойства карбидкремниевых композиций для жаропрочных бетонов: плотность, прочность, твердость, термостойкость, устойчивость к расплаву алюминия.

8. Выполнен комплекс физико-химических и физико-механических исследований по поиску компонентов для определения вещественного состава карбидкремниевых композиций для 01 неупорных неформованных материалов. Определены основные параметры технологии: водозатворе-ния, твердения и термообработки. —

В качестве заполнителя определен карбид кремния производства Волжского абразивного завода.

Для усиления технологических эксплуатационных свойств в состав огнеупорных материалов вводили добавку - триполифосфат натрия.

Использование карбида кремния в качестве заполнителя позволяет повысить термостойкость в 3 - 4 раза; присутствие триполифосфата натрия снижает водопотребность огнеупорной массы от 3 до 5 %, повышает прочность огнеупора.

9. Карбидкремниевые композиции на основе карбида кремния фракций минус 50 мкм и минус 63 мкм на керамическом связующем предложены для применения в качестве неформованных огнеупоров, бетонных масс и мертелей.

10. Карбидкремниевые композиции рекомендованы для производства жаропрочных бетонов.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Надеева И.В., Фориков А.И. Исследование физико-химических свойств неформованных огнеупоров // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей конференции 8-14 сентября 2003 г. - Волжский: ВолжскИСИ, 2003.

2. Надеева И.В.Фооиков А.И. Использование каобила к™>мыыа в производстве огнеупорных поликристаллических материалов // IX межвузовская научно-практич. конфер. молодых ученых и студентов. - Волжский, 2003.

3. Фориков А.И., Надеева И.В., Шумячер В.М. Высокотемпературные исследования бетонов и мертелей. И Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей конференции 6-12 сентября 2004 г. - Волжский: ВолжскИСИ, 2004.

4. Орлова Т.Н., Холоденко В.Ф., Чернавин B.C., Пушкарская О.Ю., Надеева И.В., Фориков А.И. Строительные материалы в абразивной промышленности // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей конференции 6-12 сентября 2004 г. - Волжский: ВолжскИСИ, 2004.

5. Надеева И.В., Гришин Я.В., Фориков А.И., Денисова С.П. Химическое активирование в процессе формирования композиционных материалов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей конференции 6-12 сентября 2004 г. - Волжский: ВолжскИСИ, 2004.

6. Фориков А.И., Надеева И.В., Шумячер В.М. Высокотемпературные исследования бетонов и мертелей // Огнеупоры и техническая керамика.-2004. -№ 8.

7. Пушкарская О.Ю., Надеева И.В., Фориков А.И. Использование карбида кремния в производстве огнеупорных поликристаллических материалов // Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. -№11.

8. Фориков А.И., Надеева И.В., Шумячер В.М. Высокотемпературные исследования бетонов и мертелей // Сборник научных трудов. Абразивное производство. - Челябинск: Издательство ЮурГУ. 2004.

9. Надеева И.В. Гришин Я.В. Фориков А.И. Денисова С.П. Химическое активирование в процессе формирования композиционных материалов // Сборник научных трудов. Абразивное производство. - Челябинск: Издательство ЮурГУ. 2004.

P1147 4

РНБ Русский фонд

2006-4 9194

Фориков Алексей Иванович

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ БЕЗОБЖИГОВЫХ ОГНЕУПОРНЫХ КАРБИД-КРЕМНИЕВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Автореферат

Подписано к печати 18.05 05. Формат 60x84/16 Бумага Union Prints. Гарнитура Times New Roman. Печать трафареТная Усл. печ. л. 0,93 Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз

Волжский институт строительства и технологий

(филиал)

Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета

404111, г. Волжский Волгоградской области, пр. Ленина, 72

Введение.

1. Аналитический обзор.

1.1 .Характеристика и классификация огнеупоров.

1.2.Технологическая характеристика огнеупоров различного минерального состава.

1.2.1. Магнезиальные огнеупоры.

1.2.2. Изделия форстеритовые.

1.2.3. Доломитовые огнеупоры.

1.2.4. Шамотные, каолиновые и полукислые огнеупоры.

1.2.5. Динасовые огнеупоры.

1.2.6. Высокоглиноземистые огнеупоры.

1.3. Технологическая характеристика жаростойких бетонов.

1.4. Карбидкремниевые огнеупоры.

1.5. Патентные исследования по направлению: "карбидкремниевые огнеупоры".

1.6. Некоторые области применения огнеупоров.

2. Материалы, оборудование и методики проведения эксперимента.

2.1. Материалы и оборудование.

2.2.Методики химического анализа.

2.3.Методики определения свойств мертелей.

2.4.Методика инфракрасной спектроскопии.

3.Теоретические предпосылки формирования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

4.Физико-химические исследования композиций на основе карбида кремния.

5. Разработка рецептур неформованных специальных огнеупорных материалов.

6.Практическая реализация результатов работы.

Выводы.

Одним из основных направлений современной технической политики Российской федерации в области строительства является материаловедческое направление.

В комплексе проблем по материаловедению приоритетным является разработка новых материалов, материалов на основе новых видов сырья с использованием современных технологий.

Развитие современных технологий в производстве строительных материалов в настоящее время получило очень динамичное развитие по всем направлениям. Одной из причин этому является конкретная заинтересованность предприятий и фирм занимающихся выпуском продукции для строительного рынка.

Внедряя какую-либо современную технологию производства, прежде всего просчитываются экономическая, технологическая, экологическая и наукоемкие составляющие.

В тоже время, интенсификация металлургических процессов обуславливает необходимость непрерывного совершенствования таких строительных материалов, как огнеупоры.

В мировой практике большое внимание уделяется расширению применения новых высококачественных огнеупоров различного состава.

В нашей стране стабилизация производства чугуна и снижение доли мартеновской стали уменьшают потребность отечественной черной металлургии в алюмосиликатных огнеупорах, а рост производства конвертерной и электростали увеличивает потребность в магнезиальных огнеупорах, и огнеупорах различного состава, в частности, на основе тугоплавких соединений /1,2/.

Высокая стоимость зарубежных сырьевых материалов заметно удорожает конечную огнеупорную продукцию, а зачастую ограничивает ее использование.

В связи с этим, главными направлениями в производстве огнеупоров являются разработка отечественных материалов, расширение их ассортимента и рациональное использование. Доля огнеупорных материалов в себестоимости металла постоянно растет и в ближайшие годы увеличится примерно от 2 до 10%.

Изложенное свидетельствует о целесообразности проведения работ по переоценке отечественной сырьевой базы и потенциала производства огнеупоров в направлении увеличения выпуска высококачественных и конкурентоспособных огнеупоров различного состава и назначения, уточнений возможных объемов их производства, а также уменьшения зависимости от импорта.

В этой связи повышается актуальность технико-экономической оценки эффективности вовлечения в эксплуатацию крупных запасов не только огнеупорного минерального сырья России, но и различных материалов как известных так и новых, для производства конкурентоспособных огнеупоров различного состава.

Современная тенденция мирового развитая производства огнеупоров -внедрение ресурсо и энергосберегающих технологий, увеличение производства и потребления высокоэффективных неформованных огнеупоров сопровождается значительным сокращением выпуска обожженных огнеупорных изделий. Например, в Японии с наиболее прогрессивной технологией производства стали и огнеупоров выпуск неформованных огнеупоров в последние годы в 1,5 раза выше, чем формованных (обожженных),

Отечественная металлургия и огнеупорная промышленность постепенно и уверенно переходят в новое качественное состояние. Проблемы повышения качества металла, ресурсосбережения, экологии, улучшения технико-экономических показателей тесно связаны с достигнутым уровнем производства и качества огнеупорных материалов. Плавка, непрерывная разливка и обработка стали являются переделами, в которых огнеупоры непосредственно влияют на качество металла, поэтому в мировой практике сохраняется тенденция к использованию огнеупорных материалов с низким содержанием примесей, с заданными зерновым и фазовым составами. Доля неформованных огнеупоров в настоящее время составляет более половины всех производимых огнеупорных материалов / 3 /.

Анализ состояния и основных направлений по совершенствованию производства огнеупоров / 4 / указывает на преимущество развития технологии неформованных огнеупоров 151.

Технология производства строительных материалов, в частности, огнеупоров с участием карбида кремния не является новой. И несмотря казалось бы на все преимущества этого направления создания материалов строительного назначения, она не получила широкого распространения / 6, 7 /.

Нами предлагаются составы и технология получения неформованных огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

Все сырьевые материалы, необходимые для данного производства являются доступными и принадлежат к категории местных.

Учитывая высокую наукоемкость технологии, ее экологические, технологические и ресурсосберегающие аспекты делают ее довольно современной и конкурентоспособной на рынке стройиндустрии.

В настоящей работе решаются задачи совершенствования, в частности, разработки новых составов технических материалов, которые по методам изготовления и способам применения могут быть отнесены к строительным материалам, а по физико-химическим свойствам являются огнеупорами.

Таким образом, настоящая работа и проводимые в ней исследования, промышленные испытания должны показать что использование карбида кремния (SiC) при производстве огнеупоров позволят расширить сырьевую базу огнеупорной промышленности, улучшить физико-механические свойства огнеупоров и расширить область их применения.

Цель работы - разработка оптимальных составов безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций для строительной и абразивной промышленностей, изучение закономерностей их структурообразования и физико-химических характеристик.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить закономерности структурообразования карбидкрем-ниевых композиций.

2. Исследовать физико-химические характеристики карбидкремниевых композиций.

3. Разработать составы и технологию производства карбидкремние-вых композиций в качестве безобжиговых огнеупоров.

4. Определить области возможного использования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность формирования безобжиговых огнеупорных материалов с участием карбида кремния.

Получены кинетические зависимости связывания компонентов карбид-кремниевой композиции и закономерности структуроообразования.

Разработана физико-химическая модель формирования карбидкремние-вой композиции.

Разработаны составы огнеупорных мертелей, бетонов, замазок при использовании карбида кремния как заполнителя.

Разработана заводская технология получения безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций.

Практическая ценность работы. По оптимизированным составам и технологии, разработанным в диссертации, на ОАО «Волжский абразивный завод» были получены опытные партии огнеупорных мертелей, бетонов и замазок. Результаты разработок использованы в учебном процессе Волжского института строительства и технологий (филиал) Волгоградского Государственного архитектурно-строительного университета для студентов специальности: «150108 «Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия» по дисциплине «Материаловедение и технология композиционых материалов». Исследования, составившие основу диссертационной работы, выполнены в рамках госбюджетной работы: «Разработка научных основ производства композитов на основе абразивных и сверхтвердых материалов».

Вклад автора в разработку проблемы. Научная постановка задач теоретических и экспериментальных исследований; исследование и разработка оптимальных составов карбидкремниевых композиций; исследование свойств образцов огнеупорных материалов; участие в технологии производства опытных партий безобжиговых карбидкремниевых композиций.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных средств измерений и физико-химических методов исследований, а также опытными испытаниями и их положительными практическими результатами.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Шлифабразив 2003», г.Волжский; на ГХ межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, г. Волжский, 2003г.; на Международной научно-технической конференции «Шлифабразив 2004», г.Волжский.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ. Подана заявка на изобретение «Жаростойкая бетонная смесь».

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, шесть глав, основные выводы, и изложена на 166 страницах машинописного текста, включает 46 таблиц и 21 рисунок, список использованных источников из наименований 143.

ВЫВОДЫ

1. Определены основные пути совершенствования и разработки новых составов технических материалов, которые по методам изготовления и способам применения могут быть отнесены с строительным материалам, а по физико-химическим свойствам являются огнеупорами.

2. Установлено, что использование карбида кремния при производстве огнеупорных материалов позволяет улучшить их физико-химические и физико-механические свойства, расширить сырьевую базу и области применения.

3. Выполнен комплекс физико-химических и физико-механических исследований по поиску компонентов для определения вещественного состава карбидкремниевых композиций для огнеупорных неформованных материалов.

Формирование безобжиговых карбидкремниевых композиций осуществляется в процессе механо-химического активирования. Разработана физико-химическая модель формирования карбидкремниевой композиции.

5. Предложены оптимальные составы безобжиговых огнеупорных карбидкремниевых композиций:

- для неформованных огнеупоров: 1) мертелей состава - карбид кремний фракций минус 50мкм на керамической связке К5; 2) бетонных масс - карбид кремния фракций минус бЗмкм на керамической связке КЗЗ;

- для безобжиговых огнеупорных бетонных смесей: карбид кремния (черный, зеленый) - 18-38%; портландцемент - 30%; щебень гранитный - от 0 до 20%; кварцевый песок - 30%.

6. Исследованы физико-химические характеристики карбидкремниевых композиций для неформованных огнеупоров, в частности, процессы взаимодействия наполнителя (SiC) и связующего.

7. Исследованы свойства карбидкремниевых композиций для жаропрочных бетонов: плотность, прочность, твердость, термостойкость, устойчивость к расплаву алюминия.

8. Выполнен комплекс физико-химических и физико-механических исследований по поиску компонентов для определения вещественного состава карбидкремниевых композиций для огнеупорных неформованных материалов. Определили основные параметры технологии: водозатворения, твердения и термообработка.

В качестве заполнителя определен карбид кремния Волжского абразивного завода.

Для усиления технологических эксплуатационных свойств в состав огнеупорных материалов вводили добавки - триполифосфат натрия.

Использование карбида кремния в качестве заполнителя позволяет повысить термостойкость в 3-4 раза, триполифосфата натрия снижает водопотреб-ность огнеупорной массы от 3 до 5%, повышает прочность огнеупора.

9. Карбидкремниевые композиции на основе карбида кремния фракций минус 50мкм и минус бЗмкм на керамическом связующем предложены для применения в качестве неформованных огнеупоров: бетонных масс и мертелей.

10. Карбидкремниевые композиции рекомендованы для производства жаропрочных бетонов, (подана заявка на изобретение)

1. Сагалевич, Ю. Д. Состояние и перспективы развития производства новых эффективных видов огнеупорных изделий / Ю. Д. Сагалевич, В. А. Кононов // Огнеупоры. - 1990. - № 5. - С.1 - 6 .

2. Соловушкова, Г. Э. Состояние дел и тенденции развития огнеупоров основного состава для черной металлургии / Г. Э. Соловушкина // Огнеупоры. — 1991.-№ 1.-С. 35-39.

3. Ishikawa, М Energy end resource saving and dusty environment in monolithic refractories / M. Ishikava, K. Taoka // Refractories. 2000. - № 4. - P. 234 -239.

4. Кащеев, И. Д. Огнеупорная промышленность Урала / И. Д. Кащеев // Сталь. 2001. - № 9. - С. 44-45.

5. Кащеев, И. Д. Высокоэффективные огнеупоры в производстве стали / И. Д. Кащеев // Новые огнеупоры. 2002. - № 2. - С. 34 - 35.

6. Производство безобжиговых строительных материалов / М. А. Труди-цин и др. // Строительные материалы. 1993. - № 1. - С. 5.

7. Стрелов, К. К. Теоретические основы технологий огнеупорных материалов / К. К. Стрелов М.: Металлургия, 1985.

8. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок : справ, изд. : в 2-х кн. Кн. 1. Производство огнеупоров / И. Д. Кащеев и др.- М. : Интермет Инжиниринг, 2000.

9. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок : справ, изд. : в 2-х кн. Кн. 2.

10. Кащеев, И. Д. Производство огнеупоров / И. Д. Кащеев. М. : Металлургия, 1993.

11. И. Власов, Н. Н. Разливка черных металлов : справ, изд. / Н. Н. Власов, В. В. Карроль, В. С. Радя. М.: Металлургия, 1987.

12. Кокот, Б. Современные огнеупорные материалы и концепции их применения в агрегатах по производству алюминия / Б. Кокот // Цветные металлы. 1997. -№ 2. -С. 44 -48.

13. Огнеупоры для MHJI3 // Тр. конф. : пер. с нем. / под ред. Н. М. Фро-ловского. М. : Металлургия, 1986.

14. Сасса, В. Футеровка индукционных электропечей / В. Сасса. М. : Металлургия, 1989.

15. Соловушкова, Г. Э. Состояние дел и тенденция развития огнеупоров основного состава для черной металлургии Г. Э. Соловушкина // Огнеупоры. -1991.-№ 1.-С. 35-39.

16. Чеповский, А. П. Производство безобжиговых стаканов — коллекторов для разливки стали / А. П. Чеповский, А. С. Жениленго // Огнеупоры. 1986. -№ 1.-С. 46-47.

17. Чиграй, И. Д. Огнеупоры для производства стали в конверторных цехах / И. Д. Чиграй, А. П. Кудрина. М.: Металлургия, 1982.

18. Кармет А. К. Огнеупорные изделия, материалы и сырье : справочник /А. К. Кармет и др.. М.: Металлургия, 1990.

19. Материал для электротехнических установок : справ, пособие / Н. В. Большакова и др.. М.: Энергоатомиздат, 1987.

20. Литовский Е. Я Теплофизические свойства огнеупоров : справочник / Е. Я. Литовский, Н. А. Пугхевич. М.: Металлургия, 1982.

21. Порада А. Н. Электротермия неорганических материалов / А. Н. По-рада, М. И. Гасик. М.: Металлургия, 1990.

22. Шапиро, Я. 3 Изготовление легковесных теплоизоляционных огнеупорных изделий с температурой службы до 1750 °С / Я. 3. Шапиро, О. В. Жу-ченко, А. Н. Гаоду // Огнеупоры. 1986. - № 3. - С. 24 - 28.

23. Кащеев, И. Д. Производство огнеупоров / И. Д. Кащеев . — М.: Металлургия, 1993.

24. Карклит, А. К. Производство и применение форстеритовых огнеупоров / А. К. Карклит, Т. Н. Долгих // Огнеупоры. 1989. - № 1. - С. 32 - 38.

25. Стрелов, К. К. Структура и свойства огнеупоров / К. К. Стрелов. М.: Металлургия, 1982.

26. Долгих, Т. Н. Доломиты и кварциты Якутии / Т. Н. Долгих, А. К. Карклит//Огнеупоры. 1990. -№ 12.-С. 29-31.

27. Долгих, Т. Н. Доломиты Алексевского месторождения / Т. Н. Долгих, А. К. Карклит, А. К. Ковалева // Огнеупоры. 1992. - № 6. - С. 16 - 19.

28. Стрелов, К. К. Технология огнеупоров / К. К. Стрелов, И. Д. Кащеев, П. С. Мамыкин. -М.: Металлургия, 1998.

29. Абакумов, В. Г. Повышение эффективности обжига каолина на шамот во вращающихся печах /В. Г. Абакумов и др. // Огнеупоры. 1989. 10. -С. 39-40.

30. Берниковский, В. Е. Смесители нового поколения для полусухих огнеупорных масс / В. Е. Берниковский, И. А. Пучкин, В. В. Власов // Огнеупоры. -1993. -№ 5. — С. 21 —24.

31. Буллах, В. Л. Разработка технологии динаса с использованием сухих минерализаторов / В. JI. Буллах, И. В. Хончик, С. Н. Романенко // Огнеупоры. -1991.-№8.-С. 19-21.

32. Высокоглиноземистые набивные массы для футеровки сталеразли-вочных ковшей с вакуумированием металла / Ю. А. Пирогов и др. // Огнеупоры.- 1989. -№ 5.- С. 1-5.

33. Гнесин, Г. Г. Карбидокремниевые материалы / Г. Г. Гнесин. -М.: Металлургия, 1977. -С. 108-128.

34. Gyarmatin, Е. Entrwicklung von reaktionsgebunder Siliciumcarbid (SiSiC) -Keramik / E. Gyarmatin, F. K. Gypta // Ber. Kernfors-chungsanlage Julich. 1983. -№ 1873.-57 p.

35. Synthesis and structural peculiarities of nonstoichiometric /З-SiC / M. Gad-sira и др. // Diamond and Related Materials. 1998. - Vol. 7. - P. 1466 - 1470.

36. Mykhaylyk, О. O. Arrangement of С atoms in the SiC С solid solution / О. O. Mykhaylyk, M. P. Gadsira // Acta Crystallographic. - 1999. - B. 55. - P. 297305.

37. Свойства и структурные особенности нанокомпозитных порошков на основе SiC / Н. Ф. Гадзыра и др. // Порошковая металлургия. 1999. - №7-8. С. 12.

38. Solid solution of carbon in в-SiC / Gadsira, M. и др. // Materials Letters.- 1998.- №5/6.- P. 277-282.

39. Салтыков, С. А. Стехиометрическая металлография / С. А. Салтыков.- М.: Металлургия, 1970. — 375 с.

40. Evans, A. G. Fracture toughness determinations by indentation / A. G. Evans, E. A. Charles Y. // Amer. Geram. Sos. 1978. - № 7/8. - P. 371.

41. Федорченко И. M. Основы порошковой металлургии / И. М. Федор-ченко, Р. А. Андриевский. Киев, 1963. - 42с.

42. Орданьян, С. С. Активирование спекания керамики на основе SiC и ее механические свойства / С. С. Орданьян, Н. Ю. Арцутанов, В. Д. Чупов // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. - № 11.- С. 8 - 11.

43. Нихутин, И. А. Пути совершенствования технологии изготовления малогабаритных изделий для разливки алюминия из волокнистых композиционных материалов / И. А. Никитин, Н. А. Коэмец, В. И. Сизов // Технико-экономический вестник A3 ОКСА. 2002.

44. Conversion of water soluble fluoride compounds form used refractories in catode linings of aluminium elec-irolytic cells // Thesis NTH, Trodheim. Norway, 1990.

45. Silijan, O. J. Solidum aluminium fluoride attack on aluminosilicate refractories / O. J. Silijan // Thesis NTH, Trodheim. Norway, 1990.

46. Siljan, 0. J. Refractories for aluminium electrolysis cells / O. J. Silijan, T. Grande, C. Schoning. P.I. Aluminium 77. - 2001. - 294 p.

47. Schoning, С. Cathode refractory materials for aluminium reduction cells In notes from" / C. Schoning, T. Grande, O. J. Siljan. // The 20th International Course on Process Metallurgy of Aluminium. Trondheim. Norway, 2001.

48. Brunk, F. Corrosion and behaviour of fireclay bricks of varying chemical corn-position used in the bottom lining of reduction cells / F. Brank. Light Metalls, 1994.-477.

49. Pelletier, R. Corrosion of pot lining refractories: A comparison between different cell lining designs using a unified approach / R. Pelletier, C. Allaire // Thirty-seventh Symposium on refractories. St. Louis, Missouri, March 23, 2001.

50. Allaire C. Refractory linings for aluminium reduction cells / C. Allaire // J. Am. Ceram. Soc. 1992. - Vol. 75, № 8. - P. 2308.

51. Fischer, R. F. UNITECR'93 CONGRESS / R F. Fischer, L. P. Krietzn. -S-Paulo, Brazil. 1993. - P. 146-148.

52. Artelt, P. Feuerfeste Baustoffe fur die Nichteisen / P. Artelt//Erzmetall. 1994.-Vol. 47, №6-7.- S. 350-353.

53. Lasday, S. B. Applicability of brick and castable in aluminium reduction / S. B. Lasday // Ind. Heat. 1991. - Vol. 58, № 4. - P. 18 - 22.

54. John, D. Sialon bonded silicon carbide sidewall pieces for the aluminium reduction cell / D. John, R. Maurage // Ceram. Ind. Int. 1992. - Vol. 182, № 1902. -P. 42.

55. Вэйбель, P. Преимущества и недостатки различных изоляционных материалов для катодов / Р. Вэйбель // Сб. докл. на Красноярском алюминиевом конгрессе. Красноярск, 2002. - С. 13.

56. Melas, J. Chemobar, a dry barrier material for aluminium reducktion cells J. Metals // Light Metal Age. 1994. - Vol. 52, № 1/2. - P. 62.

57. Crazier, C. L. Development and benefits of Comcast-SCB. A high aluminia low cement castable for aluminium reduction cell barrier layers / C. L. Craizer // UNITER'93 CONGRESS. S-Paulo, Brazil. - 1993. - P. 862 - 870.

58. Allaire, С. Comparative evaluation between a low alumina: silica ratio dry-barrier mix and conventional refractories in aluminium reduction cells pot lining / C. Allaire, C. Fradet // Light Metalls. 1997. - 247 p.

59. Аннотация по испытанию работы электролизера № 565 с использованием сухой барьерной смеси вместо верхнего ряда цоколя и выравнивающего слоя подушки / ТО A3 "ОКСА". VI квартал, 2001.

60. Сизов, В. И. Огнеупоры в тепловых агрегатах. Пути совершествования технологии плавки и разливки цветных металлов за счет применения в футе-ровках новых огнеупоров / В. И. Сизов, Н. А. Коэмец, И. А. Пихутина ; ООО "РЕЙН", ОАО ВОСТИО.

61. Report on the Conference on Mullite Ceramics // Journal of Amer. Cer. Soc.- 1991.-Vol. 74.

62. Трошева, В. M. Синтетический муллит и материалы на его основе / В. М. Трошева, Д. М. Каранное, В. М. Панасевич. Киев : Техника, 1971. - 216с.

63. Аветиков, В. Г. Магнезиальная электротехническая керамика/ В. Г. Аветиков, Э. М. Зинько. М.: Энергия, 1973. - 203 с.

64. Анциферов, В. И., Евстюнин А.В., Порозова С.Е. // Огнеупоры. -1995.-№ 7.-С. 27-29.

65. Масленникова, Т. Н. Электрокерамика, стойкая к термоударам / Т. Н. Масленникова, Ф. Я. Харитонов. М. : Энергия, 1977. - 223 с.

66. Медведовская, Э. И. Исследования процессов синтеза алюмосиликатов лития и получение на их основе термостойкой керамики / Э. И. Медведовская. М.: Энергия, 1968.

67. Юрков, А. П. Проблемы огнеупоров для алюминиевой промышленности / А. П. Юрков // Технико-экономический вестник ОАО "БрАЗ". 2000. - № 1.

68. Сенников, С. Г. Огнеупоры для катодов алюминиевых электролизеров / С. Г. Сенников, А. Г. Бурцев, С. Н. Ахмедов // Огнеупоры и техническая керамика. -2003.-№ 10.-С. 22-31.

69. Сорлье, М. Катоды в алюминиевом электролизере / М. Сорлье, X. А. Ойя ; Краснояр. гос. ун-т ; пер. с англ. П. В. Полякова. — 2-е изд. Красноярск, 1997.-460 с.

70. Обжиг и пуск алюминиевых электролизеров / Б. С. Громов и др. ; под общ. ред. Б. С. Громова. М.: Издат. дом "Руда и металлы", 2001. - 336 с.

71. Производство алюминия : учеб. для вузов / В. Г. Терентьев и др. -М. : Металлургия, 1997. 350 с.

72. Бессонов, JI. А. Теоретические основы теплотехники. Электромагнитное поле / JI. А. Бессонов. — М.: Высш. шк., 1978. — 232 с.

73. Жуковский, В. С. Основы теории теплопередачи / В. С. Жуковский. -Л.: Энергия, 1969. — 224 с.

74. Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Суокомел. М.: Энергия, 1972. - 488 с.

75. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич, И. Чанг. М.: Мир, 1972. - 544 с.

76. Сегерлинд, JI. Применение метода конечных элементов / Сегерлинд, Л.-М. :Мир, 1979.-392 с.

77. Melas, J. CHEMOBAR, a dry barrier material for aluminium reducktion cells / J. Metas // Light Metal Age. 1994. - Vol. 52, № 1/2. - P. 62.

78. Уткин, Н. И. Производство цветных металлов / Н. И. Уткин. — М. : Интернет — Инжиниринг, 2000. 420 с.

79. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. М.: Наука, 1977. - 345 с.

80. Стреме, К. К. Диффузия и реакции в твердых фазах силикатов и тугоплавких оксидов / К. К. Стреме, И. Д. Кащеев. Свердловск : Изд-во УПИ, 1983.-72 с.

81. Аксельруд, Г. А. Введение в капиллярно-химическую технологию / Г. А. Аксельруд, М. А. Альтщуллер. М.: Химия, 1983. - 264 с.

82. Будников, П. П. Реакции в смесях твердых веществ / П. П. Будников, А. М. Гинстлинг. М.: Стройиздат, 1971. - 482 с.

83. Панасюк, А. Д. Стойкость неметаллических материалов в расплавах : справочник / А. Д. Панасюк, В. С. Фоменко, Г. Г. Глебова. Киев : Наукова думка, 1986.-352 с.

84. Каблуковский, А. Ф. Краткий справочник электросталевара / А. Ф. Каблуковский, О. Е. Молчанов, М. А. Каблуковская. М. : Металлургия, 1994. -352 с.

85. Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства : учеб. для вузов / В. П. Григорьев и др.. М.: МИСИС, 1995. - 512 с.

86. Лебедев, Н. Ф. Новые огнеупорные материалы на предприятиях цветной металлургии / Н. Ф. Лебедев ; ЦНИИцветмет экономики и информации. Обзорная информ. Сер. Общеинженерные вопросы цветной металлургии, вып. 8.-М., 1981.-48с.

87. Будников, П. П. Керамические материалы для агрессивных сред / П. П. Будников, Ф. Я. Харитонов. М. : Изд-во литературы по строительству. 1971.-272 с.

88. Стрелов, К. К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов / К. К. Стрелов. М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

89. Повышение эффективности и улучшение качества футеровочных конструкций из жаростойкого бетона / А. И. Хлыстов и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 2004. - № 3. - С. 26 - 31.

90. Хорошавин, JI. Б. Магнезиальные бетоны / Л. Б. Хорошавин. — М. : Металлургия, 1990. — 167 с.

91. Будников, П. П. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках / П. П. Будников, Л. Б. Хорошавин. М. : Металлургия, 1971. - 192 с.

92. Кононов, М. Е. Огнеупоры из минерального сырья Карело-Кольского региона / М. Е. Кононов. Апатиты : КНЦ РАН, 1994. - 180 с.

93. Оливины Кольского полуострова. Влияние условий залегания оливи-нитов на их качество / Н. Н. Гришин и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 2000. - № 8. - С. 30 - 36.

94. Белогурова, О. А. Вмещающие породы Сопче-озерского хромитового месторождения — сырье для производства огнеупоров / О. А. Белогурова, Н. Н. Гришин, В. В. Борисова // Огнеупоры и техническая керамика. 2003. - № 2. -С. 39-48.

95. Магнезиальные огнеупоры из концентратов тальк-карбонатных руд массива Падос-тундра / Т. Е. Кочеткова и др. // Сб. тр. конф. "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". — СПб, 2000. С. 371.

96. Дубенецкт, К. Н. Вермикулит (свойства, технология и применение в строительстве) / К. Н. Дубенецкт, А. П. Пожнин. — Л. : Стройиздат, 1971.-175 с.

97. Симонов, М. 3. Основы технологии легких бетонов / М. 3. Симонов. -- М.: Стройиздат, 1973. 584 с.

98. Журбенко, А. Д. Определение теплопроводности строительных материалов на экспериментальной установке / А. Д. Журбенко, М. А. Меос, Н. А.

99. Гурьев // Физико-химические основы переработки и применения минерального сырья. Апатиты, 1990. - С. 71 - 75.

100. Гришин, Н. Н. Экспериментально-теоретическое изучение теплопроводности и ее влияние на термостойкость форс-теритовых огнеупоров / Н. Н. Гришин, О. А. Белогурова, А. Г. Иванова // Огнеупоры и техническая керамика.- 2003.-№ 12.- С. 4- 15.

101. Физико-химические аспекты комплексного использования золошла-ковых смесей тепловых электростанций / В. Н. Макаров и др.. Апатиты : КНЦРАН, 1991.- 117 с.

102. Инструкция по технологии приготовления жаростойких бетонов : СН 156-79. М. : Стройиздат, 1979. - 40 с.

103. Макаров, В. Н. Технологические свойства лежалых хвостов обогащения медно-никелевых руд / В. Н. Макаров, С. В. Бастрыгина // Технология и свойства силикатных минералов из сырья Кольского полуострова. — Апатиты : КНЦ РАН, 2000. С. 79 - 88.

104. Некрасов, К. Д. Жаростойкий бетон на портландцементе / К. Д. Некрасов, А. П. Тарасова. М.: Стройиздат, 1969. - 21 с.

105. Мохов, Е. Н. Примеси и собственные дефекты в карбиде кремния в связи с условиями роста, легирования и релаксационного отжига : дис. . д-ра физ.-мат. наук в форме доклада. — СПб.: ЛИЯФ РАН, 1998. 47 с.

106. Дефектообразование при отжиге нейтронно-облученного карбида кремния / Р. Н. Кютт и др. // Физика твердого тела. 1988. - Т. 30, № 9. - С. 2606- 2610.

107. Torpo, L. Antisites in Silicon Carbide / L. Torpo, S. Poykko, R. M. Nieminen // Phys. Rev. B. 1998. - Vol. 57, No. 11.- P. 6243-6246.

108. Lin-Chung, P. Т. Native defects in /З-SiC / P. T. Lin-Chung, Y. Li I I Mater. Sci. Forum. 1986. - vol. 3, no 10/12. - P. 1247 - 1252.

109. Цветков, В. Ф. Методика расчета концентрации собственных дефектов и отклонений от стехиометрии в карбиде кремния / В. Ф. Цветков // Известия ДЭТИ. 1979.-Т. 250. - С. 54-61.

110. Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф. Крегер -М.: Мир. 1969. —590 с.

111. Кофстад, П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов / П. Кофстад. — М.: Мир, 1975. — 396 с.

112. Ковтуненко, П. В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами / П. В. Ковтуненко. М.: Высш. шк., 1993. - 396 с.

113. Швайко-Швайковский, В. Е. Ионные процессы, энергетика и нестехиометрия в тугоплавких оксидах переходных металлов : дис. . д-ра хим. наук.- Л., 1988. —455 с.

114. Вильк, Ю. Н. Нестехиометрия диоксида циркония / Ю. Н. Вильк, В. Е. Швайко-Швайковский, В. А. Шварц // Огнеупоры и техническая керамика. -1995.- №8.- С. 14-18.

115. Гаршин, А. П. Теоретический анализ образования точечных дефектов в нитриде бора / А. П. Гаршин, В. Е. Швайко-Швайковский // ЖФК. 1994. -Т. 68, № 8. - С. 14-18.

116. Гаршин, А. П. Точечные дефекты и процессы разупорядочения в нитриде алюминия / А. П. Гаршин, В. Е. Швайко-Швайковский, В. А. Шварц // Неорган, материалы. 1996.-Т. 32, №11.- С. 1306-1318.

117. Гаршин, А. П. Теоретический анализ процессов дефектообразования в нитриде кремния / А. П. Гаршин, В. Е. Швайко-Швайковский // Огнеупоры и техническая керамика. 1998. - № 1. - С. 31 - 35.

118. Гаршин, А. П. Механизм окисления и нестехиометрия кубического нитрида бора / А. П. Гаршин, В. Е. Швайко-Швайковский // Докл. АН СССР. -1992.-Т. 324, №5.- С. 1034- 1038.

119. Мохов, Е. Н. Выращивание эпитаксиальных слоев карбида кремния / Е. Н. Мохов, М. Г. Ромм, Ю. А. Водаков // Высокочистые материалы. 1992. -№ 3. - С. 98-105.

120. Гирка, А. И. Вакансионные дефекты в карбиде кремния / А. И. Гир-ка, Е. Н. Мохов // Физика твердого тела. 1995. - Т. 37, № 11. - С. 1855 -1858.

121. Wang, С. Formation energies and electronic structure of native defects cubic SiC / C. Wang, J. Benhole // Phys. Rev. 1988. - Vol. 38, No. 17. - P. 12752 -12755.

122. Первухин, JI. Б. Материалы на основе волластонита для футеровки оборудования литья алюминия / JI. Б. Первухин, Д. А. Сафонов // Огнеупоры в тепловых агрегатах. 2003. - № 8.

123. Инамура, Я. Огнеупоры и их применение / Я. Инамура. М. : Металлургия, 1984.

124. Кащеева, И. Д. Испытание и контроль огнеупоров / И. Д. Кащеева. — М.: ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ, 2003.

125. Накамото, К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир, 1966.

126. Шаяхметов, У. Ш. Композиционные материалы на основе нитрида кремния и фосфатных связующих / У. Ш. Шаяхметов. М., 1999.

127. Огнеупорные бетоны / С. Р. Замятин и др. . М. : Металлургия. -1982.- 192с.

128. Горшков, В. С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. М. : Высш. шк., 1988.

129. Конейкин, В. А Огнеупорные растворы на фосфатных связующих / В. А. Конейкин, В. С. Климентьева, Б. JI. Красный.

130. Пивинский, Ю. Е. Керамические вяжущие и керамобетоны / Ю. Е. Пивинский. М.: Металлургия, 1990.

131. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, Г. М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян. М.: Стройиздат., 1986. - 407 с.

132. Кузнецов, Т. В. Физическая химия вяжущих материалов / Т. В. Кузнецов, И. В. Кудряшов, В. В. Тимашев. М.: Высш. шк, 1989. - 384 с.

133. Пригожий, И. Химическая термодинамика / И. Пригожий, Р. Дефэй. Новосибирск : Наука, 1966. - 509 с.

134. Мелвин-Хьюз, Э. А. Физическая химия : в 2-х кн. / Э. А. Мелвин-Хьюз. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. - 1148 с.

135. Адамсон, А. Физическая химия поверхностей / А. Адамсон. М. : Мир, 1979.-568 с.

136. Коновалов, О. М. Локальные процессы твердения неорганических вяжущих / О. М. Коновалов, И. Я. Цымбал // Науковий весник Будвництва. -Харьков: X ДТУ Б А, 2001.-№ п.- С. 229-234.

137. Санщкип, М. А. Некоторые вопросы кристаллохимии цементных минералов / М. А. Санщкип. Киев.: У ЛЕК, 1990. - 60 с.

138. Карасик, В. Л., Коткина Т.В., Рой Н.С. и др. // Огнеупоры. 1984. -№8.- С. 30.

139. Бурцев, А. Г. Влияние конструкций катодной футеровки на тепловые и электрические характеристики алюминиевых электролизеров / А. Г. Бурцев, С. Г. Сенников // Огнеупоры и техническая керамика. 2003. - № 12. - С. 5