Технология изготовления пористых изделий из композиционной муллито-корундовой керамики

Введение.......................................................................................................................3
1. Глава I. Обзор литературы
1.1. Структура и свойства пористой керамики.......................................................5
1.2. Способы изготовления получения пористой керамики.................................11
Выводы по главе I......................................................................................................17
2. Глава 2. Эксперементальная часть. Технология изготовления композиционных изделий на основе муллитокорундовых составов...................19
2.1 Выбор состава для изготовления трубчатых изделий....................................19
2.2 Метод одноосного сжатия.................................................................................20
2.3 Сушильные устройства и режимы сушки........................................................25
2.4 Обжиг...................................................................................................................32
2.5 Послеобжиговая механическая обработка.......................................................34
2.6 области применения...........................................................................................35
Вывод..........................................................................................................................35
3.Глава 3. Технологическая линия производства композиционных толстостенных трубчатых изделий .........................................................................36
3.1 Приготовление состава......................................................................................36
3.2 Вакуумирование.................................................................................................36
3.3 Формование.........................................................................................................37
Вывод..........................................................................................................................39
Заключение.................................................................................................................40
Список использованных источников и литературы...............................................41

Весь текст будет доступен после покупки

Среди большого множества огнеупорных материалов, в наиболее обширное использование входят корундовые и муллитовые огнеупорные материалы, обладающие весьма значительными показателями огнеупорности и прочности. На основе корунда и муллита собран целый ряд составов, предназначенных, в основном, как и другие классы огнеупоров, для удовлетворения нужд металлургической промышленности и множества других отраслей.
В то же время существуют производства высокотемпературной технической керамики, в частности алюмооксидной, что представляет весьма немаловажную значимость в развитии высокотехнологичных областей современной техники. Процедура изготовления данного типа керамики потребует применения особой огнеупорной оснастки с повышенной стойкостью к высокотемпературным деформациям и с длительным сроком службы для синтеза материалов и обжига изделий (температура - 1650 °С, действие многократных теплосмен, механических напряжений на изгиб и сжатие, химическая инертность и др.). Специального производства таких огнеупорных изделий, обладающих длительной работоспособностью в указанных условиях, в России не существует, и отечественные предприятия по изготовлению высокотемпературной технической керамики вынуждены использовать импортную продукцию. Научно-технический проект по разработке огнеупорных составов массы и технологий изготовления на их основе изделий различной конфигурации и размеров является крайне важной и актуальной в целях импорто-замещения.
Предметом исследования выпускной квалификационной работы являются технология изготовления пористых и зделий из композиционных керамических материалов на основе муллитокорундового сырья. Объектом выпускной квалификационной работы является технология изготовления муллитокорундовых трубчатых изделий.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура и свойства пористой керамики

Структура керамики оказывает сильное влияние на все рабочие и качественные характеристики любого пористого изделия. Под структурой понимают характер и особенности геометрического распределения и расположения структурных элементов керамики – зёрен, границ между зёрнами и пр. Главные структурные характеристики пористой керамики включают в себя – пористость (открытая, закрытая и общая), проницаемость и размеры этих самых пор, средний эффективный диаметр капилляров, а также удельную поверхность. Пористые керамические материалы разделяют по их структуре на множество типов. Ячеистая керамика имеет беспористые или достаточно уплотненные перемычки и сферические пустоты со спёкшимся каркасом. Степень сплошности каркаса и соотношение закрытых и сообщающихся воздушных ячеек влияет на содержание твёрдой фазы, т.е. на истинную пористость тела. При преимущественно замкнутой (закрытой) пористости керамика такого типа имеет высокую пористость, а так же относительно высокую для такой пористости прочность, в том числе под нагрузкой при повышенной температуре, повышенную теплопроводность (для такой пористости), невысокую термическую стойкость, низкую газопроницаемость, заметно повышающююся по мере возникновения разрывов в каркасе и увеличения вследствие этого проницаемой открытой пористости.
Ячеистая керамика может иметь пористые перемычки, окружающие крупные изолированные между собой сферические пустоты (ячейки). Для керамики характерны высокая и сверхвысокая пористость, так как усадка при обжиге, определяемая усадкой перемычек, отсутствует или имеет крайне малые значения, низкая прочность, умеренная проницаемость, пониженная для ячеистой керамики теплопроводность, высокая термостойкость. В ячеистых керамических типах структуры при значительной сплошности каркаса твердая фаза, включающая изолированные сферические ячейки, является непрерывной, а газовая – прерывистой. Ячеистая структура позволяет получать керамику с пористостью 85 – 90%. Волокнистые неорганические материалы имеет каркас, состоящий из тончайших переплетающихся волокон с точечными контактами. Они имеют довольно высокую проницаемость при широких возможностях получения необходимой пористости. Можно подчеркнуть следующие преимущества, в сравнении с порошковыми материалами: ударная вязкость волокнистых материалов намного больше, а относительное удлинение составляет 8 – 20% в широком диапазоне пористости. Существенным недостатком является очень низкая прочность таких материалов. Если изобрести структуру, в которой волокна прочно соединены между собой, прочность материала несколько возрастает, но она будет значительно меньше, чем у знакомой нам ячеистой керамики. Кроме того, волокнистые керамические материалы дороже ячеистой керамики. Зернистая керамика обладает каркасом, созданным относительно крупными частицами заполнителя, сцементированного упрочняющей добавкой (связкой). При этом в керамике образуются в основном открытые поры весьма сложной нерегулярной конфигурации. Керамика такого типа имеет структуру с непрерывной газовой и прерывистой – твёрдой фазой. Открытая пористость такого вида материалов составляет 20 – 45%. При использовании полифракционного наполнителя максимальная пористость составляет не более 25%, при введении монофракционного наполнителя пористость увеличивается до 35 – 40%, при котором размер пор становится более равномерным. Многообразие областей использования продиктовало необходимость создания материалов с различной макроструктурой. В таблице 1.1 показана классификация макроструктуры керамических материалов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Шаяхметов У. Ш. Фосфатные композиционные материалы и опыт их
применения - Уфа: РИЦ «Старая Уфа», 2001.-176 ©.
2. Судакас Л.Г. Фосфатные вяжущие системы - СПб: РИА « Квинтет», 2008.-
260.
3. Копейкин В.А. Некоторые вопросы химии и технологии фосфатных
материалов. В кн: Технология и свойства фосфатных материалов. М.
"Стройиздат, 1974, стр. 4-17.
4. Шаяхметов УЛИ. Фосфатные композиционные материалы и опыт их.
применения -Уфа: РИЦ «Старая Уфа», 2001. -150 с.
5. Шаяхметов У. Ш.. Мурзакова А.Р. Эффективная многофункциональная
структурированная композиционная керамика. Новые огнеупоры.
20140): стр.19-21
6. Халиков РМ. Шаяхметов УШ. и др. Химия и структура композиций на
основе фосфатов. Уфа: РИЦ БашГУ, 2012. 162 с.
7. Шаяхметов У.Ш.. Усманов С.М., Мурзакова АР. Чудинов В.В.
Хайдаршин Э.А. Фахретдинов ИА. Гончаренко Е.А., Халиков РМ.
Технология экструзии наноструктурированных керамических масс
вакуумном поршень-прессе. Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19.
8. Шаяхметов У. Ш. Технология безобжиговых керамических трубчатых.
‘изделий /У. Ш. Шаяхметов// Огнеупоры и техническая керамика. — №3-4.—
С34-36
9. Пат. 2152370 РФ. Огнеупорная масса ЛПаяхметов У_Ш.// Открытия.
Изобретения. 2000. №19.
10. Патент 2354629 РФ. Огнеупорная масса / Мустафин А.Г. Шаяхметов:
У Ш. Якупова ЛВ. идр. / Опубл. 10.05.2009г. Бюл. №13.
11. Патент 79886 РФ. Система производства огнеупорных изделий из
алюмосиликатного сырья / Шаяхметов У Ш. Якупова ЛВ. Васин К.А. идр.
Опубл. 20.01.2009 г. Бюл. №2.
12. Практикум по технологии керамики: Учеб пособие для вузов (Н.Т.
Андрианов, А.В. Беляков, А.С. Власов и др./ Под ред. Проф. ИЯ. Гузмана. —
М: 000 РИФ «Стройматерналь», 2005. 3366.
13. Химическая технология керамики: Учеб. пособие для вузов / Под ред.
проф. ИЯ. Гузмана- М: ООО РИФ «Стройматерналь», 2012.- 496.
14. Дятлова, ЕМ. Химическая технология керамики огнеупоров. В 2 ч. Ч.
тексты лекций для студентов специальности 1-48 01 01 «Химическая
технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализации
1-48.010109 «Технология тонкой функциональной и строительной
керамики» /Е. М. Дятлова, Ю.А. Климош. — Минск: БГТУ, 2014. —224 с
31.
15. Угольные и графитные конструкционные матерналы В. С. Веселовский:
АН СССР, Ин-т горного дела им. А.А.Скочинского .— М. : Наука, 1966 .—
226 с. (142-145)

Весь текст будет доступен после покупки