Визначено основні властивості керамічної цегли різного призначення. Досліджено мікроструктуру та фазовий склад рядової, лицьової та клінкерної цегли. Встановлено взаємозв'язок мікроструктури і фазового складу дослідних матеріалів з водопоглинанням, механічною міцністю при стисканні та морозостійкістю. Результати досліджень дали можливість визначити особливості формування керамічного черепка та пояснити фізико-хімічні процеси при спіканні. Встановлено, що рядова цегла містить переважно термічно змінену глинисту речовину з невисокою кількістю склофази. У зв'язку з зазначеним, через неповне рідкофазне спікання, рядова цегла має високі значення водопоглинання (10-14 %) при низькій міцності (7,5-12,5 МПа). Лицьова цегла має більш розвинену склофазу, яка міцно з'єднує кристалічну фазу. Остання представлена такими мінералами, як β-кварц, мікроклін, альбіт, муліт та ін. Головним завданням виробництва лицьової цегли є забезпечити оптимальну дисперсність вихідних сировинних матеріалів і досягти рівномірного розподілу мінералів по всьому об'єму виробу. Клінкерна цегла має більш складний механізм спікання, оскільки при використанні вихідної грубодисперсної маси необхідно отримати щільну однорідну структуру виробів. Головними особливостями керамічної маси є введення до її складу опіснюючих добавок, які забезпечать стійкість виробів до деформації під час випалу, і плавнів, які мають забезпечити інтенсивне рідкофазне спікання. При випалі таких виробів потрібно правильно вибрати температурно-часовий режим, який буде відповідати інтервалу спікання основного глинистого матеріалу. Це необхідно для того, щоб, з одного боку, отримати міцну щільну структуру виробу з водопоглинанням 4-5 %, а з іншого-уникнути таких видів браку, як деформація, розтріскування, «перевипал», спучування і т. д. Результати досліджень можуть бути застосовані у виробничих умовах на підприємствах галузі з метою контролю якості продукції і усунення можливих причин браку, пов'язаного з порушенням технологічного режиму виробництва Ключові слова: керамічна цегла, мікроструктура керамічного матеріалу, спікання глини, випал будівельної кераміки
One of the significant disadvantages of quartz glass-based materials is their tendency to crystallize cristobalite during firing and, as a consequence, a significant deterioration in performance. In order to prevent crystallization of quartz ceramics during sintering, a number of additives are used. However, all known options some disadvantages, namely, relatively low strength values and increased coefficient of linear thermal expansion of products.In this regard, a promising area of research is to study the effect of aluminum phosphate additives on the properties of quartz ceramics. According to the totality of properties, the addition of AlPO4 in an amount of 20 wt % has the most positive effect on the characteristics of quartz ceramics. According to differential thermal analysis, it is noted that up to a temperature of 1,200 °C, no noticeable phase and modification transformations occur in the base mixtures. In the course of the work, it was found that the most appropriate firing mode is as follows: oxidizing medium; the products are immersed in a hot furnace, after being held at the maximum temperature, they are removed from the hot furnace, cooling occurs slowly in the air. The materials obtained in this way are characterized by the following properties: α=31.6·10-7 deg-1; σcomp=153 MPa; P=2.7 %; tgδ and ε (frequency 1010 Hz, temperature 20 °C) 0.001 and 10, respectively. It is noted that the main crystal phase prevailing in the samples is aluminum phosphate. The microstructure of the material is characterized by the presence of a small number of residual pores and a densely sintered shard.The proposed solution will significantly reduce power consumption, improve production performance and increase the basic properties of polyfunctional quartz ceramic products
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.