Космачев П.В.

УДК 666.76:533.9

КОСМАЧЕВ ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ, аспирант,

pvkosm@gmail.com

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

РАЗРАБОТКА  СОСТАВОВ  И  ТЕХНОЛОГИИ  ПОЛУЧЕНИЯ  НАНОБАДДЕЛЕИТОВЫХ  ОГНЕУПОРОВ  ДЛЯ  СТЕКЛОВАРЕННОЙ  ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Проведены физико-механические испытания по определению термостойкости, плотности и предела прочности при сжатии огнеупоров. С целью выяснения фазового состава представленных материалов до и после обжига были проведены микроскопические и рентгенофазовые анализы. Исследование показало, что введение нанотрубок в исходную сырьевую смесь с вяжущим (Binder) не приводит к образованию новых кристаллических фаз и значительному увеличению физико-механических характеристик. После плазменного оплавления образуется беспористое стекловидное покрытие, кроме того, происходит упрочнение огнеупоров до 10 %. Полученная пленка является рентгеноаморфной, обогащенной кремнеземом (у образцов из Met-Silcast) и глиноземом (у образцов из Metpump AZS 20).

Ключевые слова: бадделеитокорундовые огнеупоры; нанотрубки; плазма; стекловаренная промышленность; упрочнение низкотемпературной плазмой.

Библиографический список

  1. Космачев, П.В. Исследование физико-механических свойств бадделеитокорундовых огнеупоров / П.В. Космачев // Перспективы развития фундаментальных наук: сборник научных трудов XI Международной конференции студентов и молодых ученых. – Томск, 2014. – С. 783–785.
  2. Анненков, Ю.М. Эффективность различных методов прессования корундоциркониевых порошков / Ю.М. Анненков, В.В. Иванов, А.С. Ивашутенко // Новые огнеупоры. – 2008. – № 10. – С. 51–56.
  3. Anshakov, A.S. Generation of arc plasma for material processing / A.S. Anshakov, O.G. Volokitin, E.K. Urbakh // Известиявузов. Физика. – 2012. – № 12/2. – С. 5–7.
  4. Volokitin, O.G. Plasma technologies in mineral fibers production / O.G. Volokitin, G.G. Volokitin, N.K. Skripnikova // Известия вузов. Физика. – 2012. – № 12/3 – С. 191–192.
  5. Получение стеклокристаллических материалов из силикатсодержащих расплавов с использованием низкотемпературной плазмы / А.В.  Луценко, Н.К. Скрипникова, Г.Г. Волокитин, А.С. Турашев // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2011. – № 3. – С. 142–144.
  6. Луценко, А.В. Наноструктурированные стеклокристаллические материалы, синтезируемые в условиях низкотемпературной плазмы / А.В. Луценко, Н.К. Скрипникова, Г.Г. Волокитин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2012. – № 4. – С. 235–242.
  7. Минеральное волокно, полученное в агрегатах низкотемпературной плазмы из продуктов сжигания каменного угля и горючих сланцев / О.Г. Волокитин, Н.К. Скрипникова, Г.Г. Волокитин, В.В. Шеховцов, В.И. Верещагин, А.И. Хайсундинов // Строительные материалы. – 2013. – № 11. – C. 44–46.

______________________________ 

PAVEL V. KOSMACHEV, Research Assistant,

pvkosm@gmail.com

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

DESIGN  TECHNOLOGY  AND  COMPOSITION  OF  NANO-BADDELEYITE  REFRACTORIES  FOR  GLASS  MANUFACTURING

The paper presents the development of nanostructured baddeleyite-corundum refractories treated by low-temperature plasma. Physical testing on thermal stability, density and ultimate compressive strength of refractories are described in this paper. Scanning electron microscope investigations and X-ray analyses were performed to determine the phase composition of materials before and after bake-out. Research results show that the introduction ofnanotubes into the binder mixture does not lead to a formation of new crystalline phasesas well as the increase of mechanical-and-physical properties. After plasma treatment, a non-porous vitreous coating is formed. Moreover, refractory hardening increased by 10%. The coating obtained is X-ray amorphous, rich in silica and alumina.

Keywords: baddeleyite-corundum refractory; nanotubes; plasma; glass industry.

References

  1. Kosmachev P.V. Issledovanie fiziko-mekhanicheskikh svoistv baddeleito-korundovykh ogneuporov [A study of mechanical-and-physical properties of baddeleyite-corundum refractories]. Proc. 9th Int. Sci. Conf. of Students and Young Scientists ‘Prospects of Fundamental Sciences Development'. Tomsk, 2014. Pp. 783–785. (rus)
  2. Annenkov Ju.M., Ivanov V.V., Ivashutenko A.S. Effektivnost' razlichnykh metodov pressovaniya korundotsirkonievykh poroshkov [The efficiency of different methods of pressing emery and zirconium powders]. Refractories and Industrial Ceramics. 2008. No. 10. Pp. 51–56. (rus)
  3. Anshakov A.S., Volokitin O.G., Urbakh E.K. Generation of arc plasma for material processing. Russian Physics Journal. 2012. No. 12/2. Pp. 5–7. (rus)
  4. Volokitin O.G., Volokitin G.G., Skripnikova N.K. Plasma technologies in mineral fibers production. Russian Physics Journal. 2012. No. 12/3. Pp. 191–192.
  5. Lutsenko A.V. Skripnikova N.K., Volokitin G.G., Turashev A.S. Poluchenie steklokristallicheskikh materialov iz silikatsoderzhashchikh rasplavov s ispol'zovaniem nizkotemperaturnoi plazm[Glass-ceramic materials produced from silicate melts using a low-temperature plasma]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2011. No. 3. Pp. 142–144. (rus)
  6. Lutsenko A.V. Skripnikova N.K., Volokitin G.G. Nanostrukturirovannye steklokristallicheskie materialy, sinteziruemye v usloviyakh nizkotemperaturnoi plazmy [Nanostructured glass-ceramic materials synthesized by low-temperature plasma]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No. 4. Pp. 235–242. (rus)
  7. Volokitin O.G., Skripnikova N.K., Volokitin G.G., Shekhovtsov V.V., Vereshchagin V.I., Khaisundinov A.I. Mineral'noe volokno, poluchennoe v agregatakh nizkotemperaturnoi plazmy iz produktov szhiganiya kamennogo uglya i goryuchikh slantsev [Mineral fiber produced from products of combustion of coal and oil shale in low-temperature plasma aggregates]. Construction Materials. 2013. No. 11. Pp. 44–46. (rus).

Статья | (575 Кб)