Тугоплавкі поліфункціональні матеріали на основі композицій системи (CaО, ZrО2)–MgО–Al2O3–SiО2 - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукРобота виконана на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, м. Науковий консультант:доктор технічних наук, професор Семченко Галина Дмитрівна, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Пащенко Євгеній Олександрович, Інститут надтвердих матеріалів ім. Харків професор кафедри «Матеріали та технологія виготовлення виробів транспортного призначення» доктор технічних наук, доцент Салєй Аркадій Аркадійович, ДВНЗ «Український державний хіміко - технологічний університет», м. Захист відбудеться 29.04.2010 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.03 у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» за адресою: 61002, м.Інтенсифікація сучасних промислових процесів обумовлює необхідність розробки нових видів тугоплавких матеріалів з підвищеними експлуатаційними характеристиками, що вимагає розвитку методів керування взаємозвязком “склад-структура-властивості” при одержанні таких матеріалів, як: сухі суміші для вогнетривких бетонів і торкретмас, що за рахунок високої стійкості до агресивних розплавів затребувані при комплексній футеровці проміжних ковшів конверторного виробництва сталі та при виготовленні складнопрофільних безвипальних виробів в електромагнієвій металургії; термостійких матеріалів з підвищеною високотемпературною міцністю для ефективних виробів етажерок печей випалу санітарно-технічної кераміки; проникної конструкційної кераміки у вигляді багатоканальних виробів із стільниковою структурою (гонікомби) та регульованою пористістю для носіїв каталізаторів у високотемпературних процесах нафтоорганічного синтезу; мікро-та ультрафільтруючих керамічних елементів, які термічно регенеруються, для селективного розділення сумішей різного типу в обєктах нової техніки. Наукова проблема полягає в необхідності створення концепції, що поєднує методологічні принципи прогнозування фазового складу тугоплавких неметалічних матеріалів у багатокомпонентних оксидних системах з комплексом теоретичних і експериментальних досліджень механізму фазо-та структуроутворення, закономірностей і особливостей перебігу обмінних твердофазних реакцій в системі (CAO, ZRO2)-MGO-Al2O3-SIO2, які є основою для одержання поліфункціональних матеріалів з нетрадиційним поєднанням сполук у фазовому складі з заданою структурою та новими властивостями, які забезпечать розширений діапазон експлуатаційної придатності, що й визначає актуальність напрямку дисертаційної роботи. Харків; ТПК «Примекс», м Запоріжжя та інш.) у 1997 - 2009 р. Здобувач був відповідальним виконавцем держбюджетних НДР МОН України: “Розробка теоретичних основ гель-синтезу керамічних поліфункціональних прекурсорів конструкційних композиційних матеріалів системи MGO-Al2O3-SIO2-ZRO2-MEO-Me2O3” (Д.Р. Предмет дослідження - закономірності й особливості синтезу матеріалів з гетерофазних композицій системи (CAO, ZRO2)-MGO-Al2O3-SIO2 у концентраційних областях, де встановлено наявність обмінних твердофазних реакцій. встановлено періодичний характер спряження твердофазних обмінних реакцій у системі MGO-Al2O3-SIO2, виділено «елементарні» реакції та визначено температури зворотності й температури стаціонарних станів.Відзначається перспективність більш складного типу твердофазних взаємодій - твердофазних обмінних реакцій (ТОР) для регулювання фазового складу, структури і властивостей синтезованих тугоплавких матеріалів з відтвореними характеристиками й розширеним діапазоном експлуатаційного застосовування. Аналізується перевага дисипативної структури в матеріалі, що виникає за рахунок періодичного характеру спряження ТОР, яка відрізняється найвищою адаптацією до змінних термічних навантажень. Враховуючи відомі експериментальні дані про концентраційні межі мулітових твердих розчинів (A(3 x)S2(1-x), де параметр нестехіометрії “х” може змінюватися від 0 до 1), шпінельних твердих розчинів (МАУ, де параметр нестехіометрії “у” може змінюватися від 0,6 до 4,7) та твердих розчинів «алюмінієвого енстатиту» (MS·XA, де параметр нестехіометрії “х” може змінюватися від 0 до 0,25) побудована і проаналізована схема фазових взаємодій в субсолідусі системи MGO-Al2O3-SIO2 (рис.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ