KERAMIKA. Ķīmija un tehnoloģija

Grāmatas „KERAMIKA. Ķīmija un tehnoloģija” mērķis ir iepazīstināt tehnisko zinātņu studentus, bet it sevišķi materiālzinātnes un ķīmijas tehnoloģijas ievirzē studējošos ar vienu no gadu simtus pārdzīvojušiem materiāliem – keramiku. Grāmata ietver 10 sadaļas, sākot no keramikas attīstības vēstures gaitā, ietverot turpmākās sadaļas par keramikas veidošanos – saķepšanas procesu, keramisko materiālu struktūru, īpašībām un tehnoloģisko procesu. Grāmatā tiek apskatītas arī glazūras un to īpašības, kā arī raksturīgie tradicionālās keramikas materiāli. Grāmatas noslēgumā dots ieskats jaunās keramikas ķīmijā un tehnoloģijā, sīkāk apskatot dažādas keramikas pulveru sintēzes un saķepināšanas metodes. Ir dots īss ieskats par keramikas materiālu sasaisti ar citiem materiāliem. Grāmata „KERAMIKA. Ķīmija un tehnoloģija” ir mācību grāmata, kurā par katru no minētām sadaļām ir sniegts ieskats, lai attiecīgā nozarē studējošie vai strādājošie gūtu priekšstatu par šo daudzveidīgo materiālu. Ir jāatzīmē, ka par katru šīs grāmatas sadaļu ir uzrakstītas pietiekams daudzums apjomīgu monogrāfiju, no kurām ikviens interesents var papildināt savas zināšanas. Katru gadu notiek konferences un kongresi gan par vispārīgiem keramikas jautājumiem, gan par konkrētām ievirzēm keramikas materiālu jomā, kuru materiāli tiek plaši publicēti

Keramika. Ķīmija un tehnoloģija

Grāmatas „KERAMIKA. Ķīmija un tehnoloģija” mērķis ir iepazīstināt tehnisko zinātņu studentus, bet it sevišķi materiālzinātnes un ķīmijas tehnoloģijas ievirzē studējošos ar vienu no gadu simtus pārdzīvojušiem materiāliem – keramiku. Grāmata ietver 10 sadaļas, sākot no keramikas attīstības vēstures gaitā, ietverot turpmākās sadaļas par keramikas veidošanos – saķepšanas procesu, keramisko materiālu struktūru, īpašībām un tehnoloģisko procesu. Grāmatā tiek apskatītas arī glazūras un to īpašības, kā arī raksturīgie tradicionālās keramikas materiāli. Grāmatas noslēgumā dots ieskats jaunās keramikas ķīmijā un tehnoloģijā, sīkāk apskatot dažādas keramikas pulveru sintēzes un saķepināšanas metodes. Ir dots īss ieskats par keramikas materiālu sasaisti ar citiem materiāliem. Grāmata „KERAMIKA. Ķīmija un tehnoloģija” ir mācību grāmata, kurā par katru no minētām sadaļām ir sniegts ieskats, lai attiecīgā nozarē studējošie vai strādājošie gūtu priekšstatu par šo daudzveidīgo materiālu. Ir jāatzīmē, ka par katru šīs grāmatas sadaļu ir uzrakstītas pietiekams daudzums apjomīgu monogrāfiju, no kurām ikviens interesents var papildināt savas zināšanas. Katru gadu notiek konferences un kongresi gan par vispārīgiem keramikas jautājumiem, gan par konkrētām ievirzēm keramikas materiālu jomā, kuru materiāli tiek plaši publicēti

Характеристика муллито-циркониевой керамики, полученной из порошков, синтезированных гидротермальным способом

Приведены результаты исследований по изучению влияния гидротермального способа синтеза исходных порошков с примененнием химических реагентов и иллитовой глины в качесте исходных компонентов, на фазовый состав и структуру, так и некоторыe свойства муллито – ZrO2 керамики. Показано, что в спекшемся керамическом материале сильно развита муллитовая, ZrO2 тетрагональная модификации, имеется таже наличие закрытых пор. С ростом температуры обжига, как и особенно с добавкой иллитовой глины спекаемость и следовательно прочность на сжатие повышаются. Модуль упругости при увеличении температурной разницы до 1000/200С, как и с добавкой иллитовой глины при термоударе возрастают до (соответсвенно)35 и 95 ГПа, в то время как при 500/20 – 20 и 22 ГП

Blīva augsttemperatūras mullīta-ZrO2 keramika

Parādīta piedevu (mālu minerāla – illīta, Si3N4, SiAlON), kā arī izejas pulveru izstrādes veida ietekme uz mullīta-ZrO2 keramikas saķepināšanas procesu (pielietojot tradicionālo saķepināšanas procesu un plazmas izlādes saķepināšanas procesu jeb SPS), fāžu sastāvu, struktūru, mehāniskajām un keramiskajām īpašībām.Mālu piedeva sekmē pulvera  daļiņu  izmēru  samazināšanos,  veicina  keramikas paraugu sablīvēšanos tradicionālā saķepināšanas procesā, bet dod pretēju efektu, pielietojot SPS procesu. Silīcija  nitrīda un  SiAlON nanopulveru  piedevas ir efektīvas SPS procesā, sasniegta paraugu spiedes izturība ap 600 MPa Si3N4 piedevas gadījumā, termiskā trieciena izturību un elastības moduļa  vērtības 180 – 220 GPa, kuras termiskā trieciena 1000/20 °C rezultātā samazinās pieļaujamās robežās. Šīs vērtības ir par aptuveni 20–25 % zemākas, pielietojot SiAlON piedevu.Keramikas paraugu, kas saķepināti tradicionāli un pielietojot SPS procesu, mikrostruktūrā ir mullīta vai pseidomullīta kristāliski veidojumi ar ieslēgtiem ZrO2 graudiem, kas pārsvarā ir kubiskā modifikācijā. Galvenā atšķirība starp abos saķepināšanas procesos iegūtajiem paraugiem ir tā, ka tradicionāli saķepināto paraugu mikrostruktūrā ir novērojama ‘tukšumu’ veidošanās, kuri aizpildās ar mullīta kristāliem, it sevišķi palielinoties Si3N4 piedevai. Mikrostruktūra keramikas paraugiem, kas saķepināti ar SPS tehnoloģiju ir blīvāka – mullīta kristāli ir blīvi izvietojušies, un tiem nav mullītam raksturīgās prizmatiskās formas.Dense high-temperature mullite-ZrO2 ceramicsThe influence of some additives (clay mineral illite, Si3N4, SiAlON) and the processing of the initial powders on sintering of mullite-ZrO2 ceramics (using traditional or plasma dispersion sintering processes), composition, structure, mechanical and ceramic properties of phases is shown.The clay additive contributes to the reduction of the particle size of the powder, facilitates the densification of the ceramic samples in the traditional sintering process, but vice versa if SPS is used. Silicon nitride and SiAlON nanopowder additives are effective in the SPS process; samples reach a compressive strength of approximately 600 MPa in the case of Si3N4 additive; thermal shock resistance and elastic modulus are in the range of 180–220 GPa, which under a thermal shock of 1000/20 °C will reduce within the permissible limits. These values are about 20–25 % lower if SiAlON additive is used.The microstructure of the ceramic samples traditionally sintered or sintered using a SPS process is formed by crystalline mullite or pseudomulite crystals with enclosed ZrO2 grains that mostly are in the cubic modification. The main difference between the samples obtained in both sintering processes is that formation of voids filled with mullite crystals can be observed in the microstructure of traditionally sintered samples, especially if the amount of Si3N4 additive is increased. The microstructure of the ceramic samples sintered with SPS technology is denser – the mullite crystals are densely distributed and do not have the prismatic shape that is characteristic to mullite

Poraina keramika no minerālo un sintētisko izejmateriālu pulveru maisījuma

Porainu keramikas materiālu izstrādes aktualitāte ir saistīta ar to pielietošanu kā filtru izstrādājumu vides aizsardzībai augsttemperatūras tehnoloģiskos procesos. Darba mērķis ir īpašību un kristālisko fāžu veidošanās izpēte keramikai ar paaugstinātu porainību, kas iegūta no jaukta sastāva izejvielu maisījuma - sintētiskām un dabas minerālajām izejvielām (illītus saturošiem māliem, dolomīta, kaļķakmeņa). Sintezēti un noteiktas keramikas īpašības sastāviem, kas iegūti no izejas pulveru maisījuma, kura sastāvā ir ievadītas sintētiskās izejvielas MgO, K2CO3 un Al2O3 tādās masas attiecībās, lai nodrošinātu špineļa Mg.Al2O4 un enstatīta MgSiO3 veidošanos. Savukārt, lai paraugu apdedzināšanas procesā veidotos šķidrā un gāzveida fāzes papildus ir pielietotas minerālās izejvielas – illītu māli, dolomīts un kaļķakmens, katrs 8-10mas.%. Ir parādīts, ka mālu galvenās oksīdu sastāvdaļas ir SiO2, Al2O3 un H2O, kā arī karbonāti. Dolomīta galvenās sastāvdaļas (%) ir CaCO3-54,3; MgCO3-45,7; kaļķakmens ķīmiskais sastāvs (%) ietver CaO-56 un CO2-44 (kā piemaisījumus tas bieži satur Mg, Fe, Mn oksīdu savienojumus). Šīs minerālās izejvielas sadalās temperatūrā virs 7000C, veidojot attiecīgos oksīdus vai to savienojumus un pietiekami lielu gāzveida (CO2, O2) produktu daudzumu. Diska veida paraugi, kas iegūti pulveri presējot pie spiediena 120MPa apdedzināti temperatūru intervālā 1100-1300ºC. To šķietamā blīvuma vērtības 13000C apdedzinātiem paraugiem parādītas 1.attēlā. Galvenais secinājums no iegūtiem rezultātiem dotajā izpētes stadijā ir saistāms ar perspektīvu kaļķakmens pielietojumu kā poru veidotāju, lai sasniegtu šķietamā blīvuma vērtības, kas būtu mazākas par 1g/cm3 un tuvotos 0,5 -035 g/cm3, attiecīgi palielinoties poru tilpumam keramikas paraugā