Склокристалічні поліфункціональні покриття по кераміці з регульованими властивостями - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Робота виконана на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету „Харківський політехнічний інститут” Рищенко Михайло Іванович, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, завідувач кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей. доктор технічних наук, професор Ситник Римма Дмитрівна, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри органічної хімії; доктор технічних наук, професор Захист відбудеться “____”__________2003 р. о_____годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.03 у Національному технічному університеті „Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м.Інтенсифікація промислового виробництва та розвиток різних областей науки і техніки зумовлюють необхідність розробки матеріалів, які характеризуються спеціальними, іноді унікальними фізичними, хімічними та механічними властивостями. Властивості таких матеріалів дозволяють використовувати вироби із склокристалічними покриттями в складних умовах експлуатації при одночасній дії декількох руйнуючих факторів (різких перепадів температури, агресивних середовищ, абразивного зносу та різних видів випромінювання). З точки зору означених вимог експлуатації найбільш перспективними є склокристалічні покриття на основі багатокомпонентних оксидних систем, які дають можливість отримання різних кристалічних структур, що є основою вищезазначених поліфункціональних матеріалів та покриттів. Робота виконувалася згідно з: Програмою РЦ.Ц.003 та Постановою Держплану УРСР від 28.01.1981 р.; Постановами Ради Міністрів УРСР № 520 від 27.12.1983 р.; та № 450 від 26.11.1984 р.; Програмою РНЦ.003 „Матеріалоємність”, підпрограмою РН.55.13.Ц „Розробити і впровадити нові будівельні матеріали і технології” 1981-1985 р.р.; Постановою Президії АН УРСР № 474 від 27.12.1985 р.,шифр2.17.1.1; Програмою 0.36.02.01.06 та Постановою ДКНТ № 265 від 28.07.1987 р.; Постановою Ради Міністрів УРСР № 350 від 10.11.1987 р.; Наказом Мінвузу УРСР № 448 від 19.11.1987 р.; Програмою 10 ГЗН РМ УСРС №350 от 10.11.1987г.; Наказом Мінвузу УРСР № 78 від 21.03.1991 р. (Тема М 5102 „Дослідити поліфункціональні неметалеві покриття по кераміці на основі тугоплавких оксидів і видати рекомендації про оптимальні склади покриттів, які забезпечують основні фізико-хімічні властивості виробів”); Постановою ДКНТ України № 12 від 04.05.1992 р.В наш час спостерігається зростання практичного інтересу до поліфункціональних склокристалічних покриттів по кераміці, здатних значно покращити властивості традиційних керамічних матеріалів і розширити області їх використання. Однак, аналіз досліджень в області створення таких покриттів показав, що загальній теорії кристалізації неорганічних стекол приділяється багато уваги, але питання, повязані з встановленням механізму фазоутворення та формування структури склокристалічних покриттів на основі багатокомпонентних систем, розглянуті недостатньо та потребують подальшого вивчення. Узагальнення літературних даних дозволило встановити, що найбільш перспективною для отримання поліфункціональних склокристалічних покриттів по кераміці з підвищеними хімічними, термічними і механічними характеристиками є багатокомпонентна система R2O - RO - R2O3 - RO2 (R2O = Li2O, Na2O, K2O; RO = MGO, CAO, ZNO, SRO, BAO; R2O3 = B2O3, Al2O3; RO2 = SIO2, TIO2, ZRO2). У третьому розділі представлено теоретичні дослідження, які проводились з метою встановлення поля вихідних складів модельних стекол, здатних кристалізуватися в умовах швидкісних низькотемпературних режимів термообробки з виділенням заданих кристалічних фаз, які забезпечують отримання хімічно-, термічно-і зносостійких склокристалічних покриттів. Встановлено, в покриттях, які було отримано при цих умовах на основі складів, що зберігали молярні співвідношення Li2O:Al2O3:SIO2 = 1:1:4 (для b-сподумену), CAO:MGO:SIO2 = 1:1:2 (для діопсиду), ZNO:Al2O3 = 1:1 (для ганіту), полікристалічна фаза складається з 25-30 % b-сподуменового твердого розчину, 10-15 % ганіту, 5-10 % діопсиду.Отримано нові дані, які доповнюють відомості про будову багатокомпонентних систем оксидів, а саме: - досліджено субсолідусну будову областей систем оксидів CAO-Al2O3-B2O3-SIO2 та CAO-MGO-B2O3-SIO2 , які примикають до ребра B2O3-SIO2 та до вершини тетраедра САО; побудовані поверхні ліквідусу у подвійних та потрійних перетинах означених областей; Розроблено нові принципи визначення областей складів багатокомпонентних стекол, які базуються на розрахункових методах оцінки багатомірного простору складів в межах заданих значень властивостей, а також прогнозування структурного стану стекол (стабільна прозорість, здатність до ліквації та кристалізації тощо) за власними розрахунковими критеріями (Кс, Км, Ккр).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ