ДЕФОРМАЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 4
1.1 Деформация керамических материалов при технологическом нагреве 4
1.2 Деформация под стандартной нагрузкой 0,2 МПа (ГОСТ) 7
1.3 Деформация и ползучесть керамических материалов различного состава 7
1.4 Изучение деформации композиционной керамики под влиянием температур 14
Вывод 16
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, СЫРЬЕ И ОБОРУДОВАНИЕ 17
2.1 Методы исследований деформации под стандартной нагрузкой 0,2 МПа, без нагрузки и другие методы 17
2.2 Сырье и оборудование 23
Вывод 23
3 ДЕФОРМАЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ 24
3.1 Технология изготовления образцов 24
3.1.1 Подготовка сырья 24
3.1.2 Выбор состава для исследования 25
3.1.2 Формование 26
3.1.3 Сушка 27
3.1.4 Обжиг 27
3.2 Исследование деформационного поведения образцов 28
3.2.1 Без нагрузки 28
3.2.2 С нагрузкой 30
Вывод 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 39

Весь текст будет доступен после покупки

Исследование деформационного поведения изделий из композиционной керамики представляет интерес в связи с тем, что в промышленности необходимы огнеупорные изделия и материалы с длительным сроком службы, позволяющие снизить энергозатраты и повысить эффективность работы оборудования.
C развитием и обновлением научно-технического процесса для материалов и изделий при высоких температурах часто возникает необходимость в изготовлении материалов и изделий с высокой механической прочностью и огнеупорностью.
Традиционные технологии спекания из чистых оксидов металлов требуют больших энергозатрат процесса термообработки. Для снижения энергоемкости тепловых процессов произошел переход на композиционную керамику с использованием вяжущих компонентов. Процесс термообработки значительно снижен, в связи с чем деформационное поведение изделий из композиционной керамики представляет актуальную задачу.
Работа посвящена изучению деформационного поведения композиционной керамики под стандартной нагрузкой и без нагрузки.
Объектом выпускной квалификационной работы является керамические изделия.
Предметом выпускной квалификационной работы является деформационное поведение композиционной керамики.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

1.1 Деформация керамических материалов при технологическом нагреве

При оценке свойств огнеупорных и конструкционных материалов весьма широкое применение получил способ нахождения температуры, вызывающей определенную величину деформации сжатия при постоянной нагрузке 2 кг/см2 (в США и Англии принята нагрузка 1,75 кПсм2). При таких испытаниях температура поднимается с постоянной скоростью 4-5 ? в минуту (ГОСТ 7875-56).
Практически нагрузка в вертикальных стенах промышленных печей и топок значительно ниже контрольной (2 кг/см2), и лишь в отдельных случаях она достигает 0,5–1 кг/см2. К тому же при одностороннем нагреве футеровки нагрузку несет более холодная часть ее. Однако в сводах и несущих опорах, особенно обогреваемых со всех сторон, размягчение огнеупорного материала может являться причиной его разрушения. Особенно большое значение имеет температура деформации огнеупорных изделий при службе в распорных сводах высокотемпературных печей и топок, например, мартеновских печей. Размягчение обогреваемой нижней части свода, несущей основную нагрузку, может вызвать его оседание, деформацию и разрушение. Значительный перегрев и соответствующая степень размягчения могут привести к деформации и вертикальной стены под давлением собственного веса. В большинстве случаев огнеупорная футеровка одновременно разрушается и от химического воздействия шлаков, золы топлива, пыли руды, паров и газов. Понятно, что ошлаковывание огнеупора изменяет его химико-минералогический состав, при этом увеличивается количество жидкой (стекловидной) фазы, в связи с чем снижается строительная прочность материала при высоких температурах [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Будников П.П., Полубояринов Д.Н. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. Учебник для вузов. М., Стройиздат, 1972. – 552 с.
2. Лемешев В.Г., Лемешев Д.О. Химическая технология керамики и огнеупоров М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2016. – 123 с.
3. Розе К.В., Гуревич А.Е., Дудеров Ю.Т. Технология изготовления
и применения фосфатных огнеупорных материалов. – Рига: ЛатНИИНТИ, 1979 -38 с.
4. Тананаев И.В., Копейкин В.А., Красный Б.Л., Левинов Б.М. Пластическое течение порошкообразных кислых поливалентных металлов при нагревании под нагрузкой // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1985 Т.21 №11. -1930 с.
5. ГОСТ 4070-2014
6. Хамидуллин А.Р., Азаугильдина Н.Х. Влияние добавления тонкодисперсных компонентов на свойства композиционной керамики. Актуальные вопросы современного материаловедения: материалы VI Международной молодежной научно-практической конференции. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2020. С. 8-13.
7. Шаяхметов А.К., Усманов С.М., Куланбаева З.М., Ахметшина Г.Г., Хамидуллин А.Р., Хамидуллин А.Р., Шаяхметов У.Ш. Теплофизические свойства малоусадочных керамических композитов на основе корунда / Огнеупоры и техническая керамика. 2018. № 4-5. С. 9- 17.
8. Шаяхметов У.Ш., Халиков Р.М., Хамидуллин А.Р., Шаяхметов А.К., Хайдаршин Э.А. Влияние высокотемпературной деформации на структуру алюмофосфатной композиции / Новые огнеупоры. 2018. № 7. С. 45-48.
9. Шаяхметов А.У., Хамидуллин А.Р., Шаяхметов А.К., Ахметшина Г.Г., Вдовенко Н.Н., Недосеко И.В. Изменение структуры алюмофосфатной композиции при высокотемпературной деформации / Вестник Башкирского университета. 2018. Т. 23. № 2. С. 354-360.
10. Шаяхметов У.Ш., Третьякова В.С., Халиков Р.М., Хайдаршин Э.А., Захаров А.В., Хамидуллин А.Р. Влияние температуры на деформацию алюмофосфатной системы / Огнеупоры и техническая керамика. 2017. № 3. С. 9-16.
11. Шаяхметов У.Ш., Мурзакова А.Р. Влияние температуры обработки на высокотемпературную деформацию наноструктурированной композиционной керамики на основе оксида алюминия. Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19. №2.
12. Шаяхметов У. Ш., Амиров Р. А., Исхаков Ф. Ш., Васин К. А. Технология изготовления и деформация под нагрузкой безобжиговых керамических композиций. // Современное состояние теории и практики сверхпластичности материалов: Труды Межд. научн. конф. Уфа: Гилем, 2000. С. 333–339.
13. Шаяхметов А.У., Хамидуллин А.Р., Шаяхметов А.К., Ахметшина Г.Г., Вдовенко Н.Н., Недосеко И.В. Изменение структуры алюмофосфатной композиции при высокотемпературной деформации. Вестник Башкирского университета. 2018. Т. 23. № 2. С. 354-360.
14. Хамидуллин А.Р., Шаяхметов У.Ш., Васильева Н.С., Рахимкулова И.И. Деформационные изменения структуры алюмофосфатных соединений при высокотемпературной обработке под нагрузкой. В сборнике: Актуальные вопросы современного материаловедения. Материалы VIII Международной молодежной научно-практической конференции. Уфа, 2021. С. 189-195.
15. Шаяхметов У.Ш. Влияние температуры на деформацию алюмофосфатной системы / У. Ш. Шаяхметов, В. С. Третьякова, Р. М. Халиков [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. – 2017. – № 3. – С. 9–16.
16. Булатова К.А., Янышева Г.Х., Шаяхметов У.Ш., Хамидуллин А.Р. Термическая деформация высокотемпературных керамических композиционных материалов на основе пирофиллита // Современные технологии композиционных материалов / Материалы III Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием. Уфа: РИЦ БашГУ, 2018. С. 30–33.
17. Шаяхметов, У.Ш. Деформация при нагревании и эволюция структуры безобжиговых материалов на фосфатных связующих [Текст]: дис… канд. тех. наук: 05.17.11: защищена 12.02.2001: утв. 27.08.2001 / Шаяхметов Ульфат Шайхизаманович. - Уфа, 2001. - 345 с.
18. Шаяхметов У. Ш., Бакунов В. С., Мурзакова А. Р. Деформация и ползучесть керамических материалов: уч. пособие. Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. -82 с.
19. Шаяхметов, У. Ш. Особенности высокотемпературной ползучести безобжиговых керамических материалов / У. Ш. Шаяхметов, А. Г. Мустафин. –М.: Химия, 2005. – 224 с.
20. Шаяхметов, У. Ш. Определение высокотемпературной деформации и ползучести материалов на сжатие / У. Ш. Шаяхметов, А. Г. Галяутдинов, А. В. Лобов. – Уфа : РИЦ БашГУ, 2015. – 52 с.

Весь текст будет доступен после покупки