Материал: Химия, физика и механика материалов. Рудаков О.Б., Перцев В.Т
Химия, физика и механика материалов № 3 (22), 2019
Методика исследования
Для выполнения исследований использовалось каолин содержащее глинистое сырье Стрелецкого месторождения, стеклобой тарный, натриевое жидкое стекло (40 % концентрации), вода и пенообразующая добавка «Пеностром» [4].
Исследование свойств сырья производилось по стандартным методикам [5]. Результаты представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Определение гранулометрического состава каолин содержащей глины Стрелецкого месторождения
|
|
|
|
|
|
|
Содержание фракций, % по массе |
||||||
Наименование сырья |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Песчаных частиц |
|
Пылевидных частиц |
|
Глинистых |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1 … 0,05 мм |
|
0,05 … 0, 005 мм |
частиц 0,005мм |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глина стрелецкого |
|
|
10,215 |
|
|
|
73,135 |
|
16,65 |
||||
месторождения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
Химический состав каолин содержащей глины Стрелецкого месторождения |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Содержание оксидов, масс. % |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
СаО |
|
MgO |
ТiО2 |
S |
K2O |
|
П.П.П |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
46,14 |
21,56 |
1,28 |
|
4,9 |
|
1,87 |
1,15 |
2,68 |
0,48 |
|
9,3 -12 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При осуществлении программы экспериментальных исследований расчет состава пенокерамики производился по аналогии с стандартным расчетом пенобетона [6]. При этом изготавливались 3 серии образцов методом
шликерной подготовкиразмером 7×7×7 см для получения образцов заданной средней плотности 600 и 800 кг/м3. Для обеспечения статистической досто-
верности результатов испытаний каждая серия состояла из 6 образцов, с разным содержанием стабилизатора 2,5 %, 5 % и 7,5 %.
Составы пористой керамики заданных плотностей представлены в таблице 3.
25
Таблица 3
Составы пористой керамики
|
Заданная |
Содержание |
|
|
Состав на 1 м3 |
|
||
|
стабилиза- |
|
|
стабилиза- |
|
|
||
№ |
средняя |
Каолини- |
|
|
|
|||
тора |
вода, |
тор (жид- |
Стеклобой |
«Пеност- |
||||
серии |
плотность, |
товая |
||||||
(жидкого |
мл |
кое стек- |
молотый, кг |
ром», мл |
||||
|
кг/м3 |
глина, кг |
||||||
|
|
стекла), % |
|
|
ло), кг |
|
|
|
1 |
|
2,5 |
0,688 |
665 |
0,0172 |
0,0764 |
21 |
|
2 |
600 |
5 |
0,688 |
659 |
0,034 |
0,0764 |
33 |
|
3 |
|
7,5 |
0,688 |
651 |
0,051 |
0,0764 |
25 |
|
1 |
|
2,5 |
0,916 |
804 |
0,0229 |
0,1018 |
44 |
|
2 |
800 |
5 |
0,916 |
878 |
0,0458 |
0,1018 |
34 |
|
3 |
|
7,5 |
0,916 |
868 |
0,0687 |
0,1018 |
38 |
|
Сырьевые материалы высушились при температуре 110 °С и измельчались до прохождения через сито 0,63. Затем готовились шихтовые составы. Компоненты смешивались сухими. Подготовленная шихта увлажнялась до состояния шликера влажностью. Из шликера методом литья формования образцы 7×7×7 см. Затем образцы высушивались при температуре 20 °С те-
чении 48 часов, а затем при температуре 60 °С в сушильном шкафу до влажности 1-2 %. Высушенные образцы обжигались с выдержкой при макси-
мальной температуре 1000 °С 2 часа.
Полученные образцы подвергались физико-механическим испытаниям по стандартным методикам. [4]
Результаты определения физических показателей экспериментальных образцов представлены в табл. 4.
Таблица 4
Результаты физико- механических испытаний полученных образцов пенокерамики
Задан- |
Со- |
№ |
Полу- |
Во- |
Порис |
Откры |
Закры |
Тепло- |
Усад |
Предел |
|
ная |
дер- |
се |
чен- |
до- |
рис- |
кры- |
кры- |
провод- |
ка |
прочно- |
|
сред- |
жа- |
ри |
ная |
по- |
тость |
тая |
тая |
ность, |
пол- |
сти при |
|
няя |
ние |
и |
сред- |
гло- |
пол- |
порис- |
порис- |
Вт/(м·°С) |
ная, |
сжатии, |
|
плот- |
жид- |
|
няя |
ще- |
ная,% |
рис- |
рис- |
|
Уполн |
Rсж МПа |
|
ность, |
кого |
|
плот- |
ние, |
|
тость |
тость |
|
% |
|
|
кг/м3 |
стек- |
|
ность, |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
ла,% |
|
кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
1 |
1447 |
21,9 |
42 |
31,69 |
10,31 |
0,645 |
16,9 |
3,2 |
|
800 |
5 |
2 |
1466 |
21 |
41 |
30,8 |
10,2 |
0,655 |
20,8 |
2,1 |
|
|
7,5 |
3 |
1181 |
31 |
53 |
26,25 |
26,75 |
0,504 |
23 |
6 |
|
|
2,5 |
4 |
518 |
59 |
69 |
46,3 |
22,7 |
0,298 |
19,8 |
1,47 |
|
600 |
5 |
5 |
754 |
65 |
60 |
65 |
5 |
0,408 |
20,1 |
2,08 |
|
3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7,5 |
6 |
850 |
48 |
62 |
45,84 |
16,16 |
0,385 |
21,9 |
2,69 |
26
Химия, физика и механика материалов № 3 (22), 2019
В результате проведенных испытаний пенокерамика со средней плот-
ностью 518 кг/м3 получена при содержании натриевого жидкого стекла 2,5
%. Состав смеси: глины 688 гр., воды 665 гр., жидкого стела 17,2 гр., стеклобой 76,4 гр, пенообразующая добавка «Пеностром» 21 мл.
Выводы. В результате исследования установлено, что при содержании натриевого жидкого стекла 2,5%, получена средняя плотность 518 кг/м3 и
предел прочности при сжатии 1,47 Мпа. Полученный результат является наилучшим из всех.
Полученный результат по нормативным значениям относится к теплоизоляционному материалу, в связи с этим планируется проведение дополнительной серии испытаний для получения физико-механических свойств близких к нормативным значениям конструкционно-теплоизоляционной пе-
нокерамики.
Список литературы
1.Высокопористый теплоизоляционный материал на основе жидкого стекла/ Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., журнал «Физика и химия стекла», том 43, №2. Санкт-Петербург, 2017. 222с.
2.Macroporous ceramics processing and properties / T. Ohji, M. Fukushima
-Institute of Materials, Minerals and Mining and ASM InternationalPublished by Maney for the Institute and ASM International. 2012.
3.Processing methods for the preparation of porous ceramics / Rizwan Ah-
mad, In-Hyuck Song, Jang-Hoon Ha, 2017.
4. Турченко А.Е., Шаталова В.В. Термодинамическая оценка сорбци-
онной способности глинистых дисперсий и формирования микроструктуры керамических масс при введении полимерных добавок. Воронеж, научный вестник Воронежского ГАСУ. Серия: Физико-химические проблемы строительного материаловедения. 2008. №1. С. 36-46.
27
5.Турченко А.Е. Технология строительной керамики: лаб. практикум:
учеб. пособие / А.Е. Турченко, Т.И. Шелковникова, А.М. Усачев, Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2018. 88 с.
6.Суслов А.А. Технология теплоизоляционных строительных материалов и изделий: лаб. практикум / А.А. Суслов, В.В. Власов, А.М. Усачев, А.Е. Турченко, А.С. Деревщикова . Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т.
Воронеж, 2009. 64 с.
REFERENCES
1. Highly porous thermal insulation material based on liquid glass/ abdrakhimova E. S., Abdrakhimov V. Z., journal «Physics and chemistry of glass», vo- lume 43, №2. St. Petersburg, 2017. 222c.
2.Macroporous ceramics processing and properties / T. Ohji, M. Fukushima Institute of Materials, Minerals and Mining and ASM International Published by Maney for the Institute and ASM International, 2012.
3.Processing methods for the preparation of porous ceramics / Rizwan Ahmad, In-Hyuck Song, Jang-Hoon Ha, 2017.
4.Thermodynamic assessment of sorption capacity of clay dispersions and formation of microstructure of ceramic masses with the introduction of polymer additives / Turchenko A.E., Shatalova V.V.. Voronezh, scientific Bulletin of Voronezh GASU. Series: Physical and chemical problems of building materials science. 2008. No. 1. P. 36-46.
5.Technology of building ceramics: lab. workshop: studies. aid / A.E. Turchenko, T.I., Shelkovnikov, A.M. Usachev, Voronezh: FGBOU VO «Voronezh state technical University», 2018. 88 p.
6.Technology of heat-insulating building materials and products: lab. workshop / A.A. Suslov, V.V. Vlasov, A.M. Usachev, A.E. Turchenko, A.S. Derevschikova. Voronezh. state arch.-builds. Univ. of Illinois Voronezh, 2009. 64p.
Боева Евгения Дмитриевна – магистрант гр. М142 строительно-технологического фа-
культета Воронежского государственного технического университета
28
Химия, физика и механика материалов № 3 (22), 2019
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
УДК539.216.239
КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗГОНКИ ОКСИДНЫХ СЛОЕВ МОЛИБДЕНА
А.Н. Корнеева*, В.В. Корнеева
Воронежский государственный технический университет, Российская Федерация, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
*Адрес для переписки: Корнеева Алла Николаевна, E-mail: alma241@mail.ru
В данной работе излагаются результаты дальнейшего исследования особенности кинетики возгонки оксидных слоѐв молибдена методом интерференционной индикации, полученных термическим оксидированием молибдена в атмосферах различных газов. Поставлена задача проверки результатов возгонки оксидных слоѐв молибдена, полученных ранее, в атмосферах паров воды, диоксида углерода, оксида углерода.
Ключевые слова: интерференционная окрашенность, триоксид молибдена, молибден, сублимация, возгонка, энергия активации
KINETIC QUALITIES OF MOLIBDENUM OXIDE LAYERS
SUBLIMANIONS
A.N. Korneeva , V.V. Korneeva
Voronezh State Technical University,
Russian Federation, 394006, Voronezh state, 20-letiya Oktyabryastr., 84
*Corresponding author: KorneevaAlla, E-mail: alma241@mail.ru
© Корнеева А.Н., Корнеева В.В., 2019
29