Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 57

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
Przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości spinelowych pigmentów niebieskich, niebieskozielonych i zielonych o składzie pierwiastkowym Zn-Co-Cr-Al, otrzymanych metodą ceramiczną poprzez mieszanie zestawu surowcowego „na sucho”. Wybór metody podyktowany jest dążeniem do obniżenia kosztów wytwarzania pigmentów celem uatrakcyjnienia ich oferty handlowej. Ponieważ cena surowców w zasadzie nie zależy od producenta pigmentów, zmniejszenia kosztów ich wytwarzania poszukuje się na innych etapach procesu wytwórczego. Jedną z możliwości jest zastąpienie energochłonnego procesu mieszania surowców „na mokro” mieszaniem „na sucho”. Po spełnieniu warunków odpowiedniej wilgotności, uziarnienia i czasu mieszania substratów metoda sprawdziła się w wielu technologiach wytwarzania pigmentów o zróżnicowanych składach surowcowych. W przypadku zestawów z udziałem tlenku kobaltu, który ma specyficzne właściwości fizyczne, warunki mieszania „na sucho” muszą być rozszerzone, co przedstawiono w zamieszczonych wynikach badań.
EN
The report presents the results for selected properties of blue, blue-green and green spinel pigments with the elemental composition Zn-Co-Cr-Al, produced by the ceramic method through dry batch mixing. The choice of the method was dictated by the efforts to reduce the costs of pigment manufacturing, in order to make them commercially more attractive. As the pigment manufacturer has practically no influence on the price of the raw materials, possible cost reductions have to be sought at other stages of the manufacturing process. One of the possibilities is to replace the energy-consuming process of wet mixing of raw materials with dry mixing. Provided that the specific requirements of moisture content, grain size and mixing time are met, the method proves effective in numerous manufacturing technologies of pigments with varied raw material composition. For batches with the addition of cobalt oxide, which displays peculiar physical properties, the requirements for dry mixing conditions must be broadened, as it has been presented in the enclosed study results.
PL
Chalcedonit jest unikatowym surowcem krzemionkowym eksploatowanym ze złoża „Teofilów” w Inowłodzu. Specyficzne właściwości surowca, jak wysoka zawartość krzemionki bezpostaciowej oraz duża porowatość (do 25%) sprzyjają wbudowaniu cząstek składnika chromoforowego (Fe2O3) do porów i „zamykaniu go” w osnowie z SiO2 w procesie spiekania wysokotemperaturowego. Dla potwierdzenia i ilościowej oceny wbudowania Fe2O3 do matrycy z SiO2 stosowany jest test wymywalności składnika żelazowego ze struktury spieku w środowisku kwaśnym na gorąco. Otrzymany spiek barwny o charakterze kompozytu ma cechy obydwu składników jednocześnie. Podobnie jak kwarc jest odporny na chemiczne wpływy środowiska w wysokiej temperaturze oraz ma czerwonobrązowe zabarwienie pochodzące od barwy cząstek hematytu. Kolorystyka tworzywa ceramicznego (masa na płytki podłogowe) wyrażona za pomocą parametrów L*, a*, b* dowodzi trwałości barwy spieku, który pełni rolę pigmentu. Przedstawione wyniki badań mające charakter wstępnych, rokują na uzyskanie dobrych efektów okluzji hematytu w matrycy z SiO2 także w powiększonej skali procesu.
EN
Chalcedonite is a unique siliceous material extracted from the Teofilów deposit in Inowłódz, Poland. Specific properties of the material, such as a high content of amorphous silicon dioxide and high porosity (up to 25%) promote an incorporation of the chromophore component (Fe2O3) particles into the pores and their “enclosure” in the SiO2 structure in the process of high-temperature sintering. The test method used for verification and quantitative evaluation of Fe2O3 incorporation into the SiO2 matrix is hot leaching of the ferric component from the sinter structure in an acidic environment. The obtained coloured sinter of a composite character displays the properties of both components simultaneously. Like quartz, it is resistant to chemical influences from the environment at high temperatures; also, it is red-brown due to the colour of the hematite particles. The colouration of the ceramic material (floor tile mass) expressed with the parameters: L*. a*, b*, proves colour stability of the sinter employed as a pigment. The presented study results of a preliminary nature promise good effects of hematite occlusion in the SiO2 matrix, also in largescale processes.
PL
W produkcji pigmentów ceramicznych wykorzystujących związki metali grup przejściowych powstają technologiczne odpady stałe, ciekłe i gazowe o różnym stopniu toksyczności. Duże stężenie toksycznych zanieczyszczeń ścieków technologicznych powoduje, że ich utylizacja, konieczna w świetle aktualnych wymagań środowiskowych, jest utrudniona i kosztowna, a często również niezupełna. Stosowane zazwyczaj strącanie osadów, prowadzące do nadal kłopotliwego produktu odpadowego, jest tylko częściowym rozwiązaniem problemu, trudnym do realizacji i nieefektywnym, zwłaszcza w przypadku ścieków zawierających związki wanadu. W pracy przedstawiono wyniki badań immobilizacji odpadów wanadowych metodą spiekania z wykorzystaniem różnych materiałów naturalnych. Do utylizacji tych odpadów zastosowano z pozytywnym skutkiem również techniki mikrofalowe.
EN
In the manufacture of ceramic pigments using transition metal compounds, technological solid, liquid and gaseous wastes are created, having various toxicity levels. Due to high concentration of toxic pollutants in technological wastewater, their utilization in the light of current environmental requirements is difficult, expensive and often also incomplete. Commonly used sediment precipitation leading to still inconvenient waste product is only a partial solution to the problem, difficult to implementation and ineffective, especially for wastewater containing vanadium compounds. Researches on vanadium waste immobilisation by sintering with the use of various natural materials were presented. Microwave techniques were applied to treatment of such wastes, with positive effects.
PL
Dążenie do wytwarzania w procesie spiekania wysokojakościowych tworzyw i wyrobów ceramicznych w relatywnie niskiej temperaturze wymusza stosowanie dodatków aktywizujących. Małe ilości tych nieorganicznych dodatków nazywanych: aktywatorami, mineralizatorami, modyfikatorami mają wpływ na przebieg procesu spiekania, niekiedy powodują obniżenie temperatury, a poprzez modyfikację lub kształtowanie mikrostruktury decydują o parametrach jakościowych tworzywa. W procesie technologicznym występują również dodatki organiczne (spoiwa, plastyfikatory) mające niebezpośredni wpływ na efektywność spiekania. Przedstawione przykłady różnych dodatków aktywizujących wskazują, że jeden i ten sam związek może pełnić różne funkcje w zależności od składu chemicznego spiekanego zestawu surowcowego, zastosowanej temperatury i rodzaju procesu (konsolidacja, spiekanie reakcyjne, swobodne, ciśnieniowe). Świadczy to, że zastosowany w artykule podział na: aktywatory, mineralizatory i modyfikatory nie jest jednoznaczny i dotyczy jedynie pewnej grupy związków. Poza przytoczonymi, sprawdzonymi przykładami, dodatki aktywizujące należy dobierać ilościowo i jakościowo odpowiednio do rodzaju spiekanego zestawu surowcowego i oczekiwanej, zakładanej efektywności procesu.
EN
The pursuit of manufacturing high quality material and ceramic products in sintering process at relatively low temperatures requires the use of activating additives. Small amounts of these non-organic additives, called activators, mineralizers and modifiers have influence on the sintering process, sometimes resulting in lowering the temperature, and by modifying or shaping the microstructure they determine the quality parameters of the material. The technological process involves also the use of organic additives (binders, plasticizers) that have indirect impact on sintering efficiency. Presented examples of various activating additives indicate that one and the same compound can perform different functions, depending on the chemical composition of sintered raw material set, the temperature used and the process characteristics (consolidation, reaction sintering, free, and pressure). This proves that the division into activators, mineralizers and modifiers used in the publication is not unequivocal and relates only to certain group of compounds. In addition to the tried and tested examples as cited above, the activating additives should be selected quantitatively and qualitatively, according to the type of sintered raw material set and desired process efficiency.
PL
Proppanty komercyjne, niezależnie od rodzaju materiałów używanych do wytwarzania, są przeznaczone do wypełniania i utrzymywania otwartych szczelin w złożach łupków gazonośnych, powstałych w trakcie szczelinowania hydraulicznego. Proppanty stabilizują złoża na dużych głębokościach (nawet 2–3 km), przy panujących tam wysokich ciśnieniach (do 75 MPa). W związku z tym do podstawowych ich właściwości należy duża wytrzymałość na ściskanie, odpowiednia wielkość, jednorodność, kulistość i gładkość ziaren oraz mały ciężar właściwy. Właściwości fizyczne proppantów zależą od parametrów technologicznych, natomiast ich wytrzymałość mechaniczna, ciężar i odporność chemiczna są związane z ilościowo-jakościowym składem surowców zastosowanych do wytwarzania. Ostatnio podejmowane są badania nad wytworzeniem proppantów tzw. „znacznikowych”, które oprócz typowych właściwości charakterystycznych dla zwykłych proppantów, posiadają dodatkowe cechy pozwalające na przykład na lepszą ocenę stopnia zasięgu szczelinowania hydraulicznego. W literaturze rozważane są między innymi proppanty z dodatkiem radioizotopów, proppanty aktywne w polu elektromagnetycznym posiadające wysokie przewodnictwo elektryczne lub odpowiednie właściwości magnetyczne. Proppanty wykazujące właściwości magnetyczne należą do potencjalnie najbardziej obiecujących rodzajów materiałów znacznikowych, jednakże nowatorski proces ich wytwarzania jest złożony, zarówno w zakresie doboru surowców, jak i parametrów poszczególnych etapów procesu. Celem prac przedstawionych w publikacji jest opracowanie warunków wytwarzania proppantów ferrytowych metodami ceramicznymi oraz określenie kryterialnych parametrów jakościowych wraz z opracowaniem metod badania.
EN
Commercial proppants, apart from types of materials used for their production, are designed to fill and maintain open fissures in shale deposits arising during hydraulic fracturing. Proppants stabilize deposits at great depths (even 2–3 km) under presence of high pressures (up to 75 MPa). Their basic properties include high resistance to compression, right size, uniformity, sphericity, smoothness of grains and adequate specific weight. While physical properties of proppants depend on technological parameters, their mechanical strength, weight and chemical resistance are related to the quantitative and qualitative composition of raw materials used for their production. Recent researches are focused on the production of marker proppants, which apart from properties typical for regular proppants, have additional properties allowing to better assess the degree of hydraulic fracturing. Moreover, proppants with an addition of radioisotopes and proppants active in the electro-magnetic field with high conductivity or adequate magnetic properties are being considered in current literature. Proppants with magnetic properties belong to the prospectively most promising types of marker proppants however innovative production process is complex both in the terms of the selection of raw materials and parameters of each process stages. The aim of the works presented in the paper is to develop the conditions for producing magnetic marker proppants by ceramic methods, moreover to determine quality criteria and testing methods.
6
PL
Syntetyczne pigmenty perłowe naśladują efekty luminancji i opalizacji będące wynikiem biomineralizacji w świecie zwierzęcym, której przykładem są perły, muszle, rybie łuski, skrzydła owadów. Pigmenty te o połysku brylantowym i perłowym charakteryzują się dużą siłą krycia, stabilnością barwy i odpornością na działanie promieniowania świetlnego i czynników atmosferycznych. Pigmenty są nietoksyczne, a ich produkcja spełnia wymogi ochrony środowiska. Są używane do dekorowania tworzyw sztucznych, sporządzania preparatów perłowych, opalizujących lub dających efekty metaliczne o wysokim połysku, jako tusze drukarskie, kosmetyki, lakiery samochodowe oraz farby ceramiczne. Najbardziej rozpowszechnione są pigmenty perłowe na podłożu mikowym o niskim współczynniku załamania światła, mające co najmniej trzy warstwy dwóch materiałów o różnych współczynnikach załamania: TiO2, SnO2, Fe2O3. Warstwy interferencyjne nanoszone są na podłoże mikowe w procesie chemicznym na mokro w wyniku hydrolizy odpowiednich soli metali grup przejściowych. W procesie kalcynacji, w wyniku termicznych przemian związków hydroksylowych, na ziarnach miki następuje utrwalanie warstw interferencyjnych w postaci tlenków metali chromoforowych. Odporność termiczna dzięki odpowiednio dobranym parametrom procesu technologicznego stanowi kryterium stosowalności syntetycznych pigmentów perłowych w ceramice.
EN
Synthetic pearlescent pigments imitate the effects of brightness and iridescence that is the result of biomineralization in the animal world, exemplified by pearls, shells, fish scales, and wings of insects. These pigment, with diamond and pearl gloss, have high coating capacity, colour stability and resistance to UV light and weathering. Pigments are non-toxic, and their production meets environmental requirements. They are used for plastics decoration, preparation of pearlescent preparations, iridescent or giving high gloss metallic effect, as printing inks, cosmetics, automotive paints and ceramic paints. The most common pigments are pearlescent pigments on mica substrate with a low refraction index, having at least three layers of two materials with different refractive indices: TiO2, SnO2, Fe2O3. Interference layers are applied to the mica substrate in wet chemical process as a result of hydrolysis of appropriate salts of metals from transition groups. In calcination process, as result of thermal changes of hydroxyl compounds, the interference layers are permanently deposited on mica platelets in form of chromophoric metals oxides. Thermal resistance through appropriately selected parameters of the technological process is the criterion of applicability the synthetic pearl pigments in ceramics.
7
Content available remote Wpływ wybranych parametrów technologicznych na jakość pigmentów ceramicznych
EN
The influence of certain technological parameters on the quality of ceramic pigments
8
Content available remote Badanie możliwości syntezy mullitu za pomocą mikrofal
PL
Niewielkie występowanie mullitu w środowisku naturalnym powoduje, że praktyczne znaczenie ma minerał syntetyczny. Wytwarzanie mullitu związane jest z takimi właściwościami surowców jak czystość chemiczna, uziarnienie, postać chemiczna, a także z procesem syntezy w wysokiej temperaturze. Przedstawiono wyniki syntezy mullitu z wykorzystaniem pieca mikrofalowego z surowców (Al2O3, SiO2) o uziarnieniu mikrometrycznym oraz nanometrycznym. Wyniki badań obejmują skład fazowy produktów odpowiednio do właściwości surowców wyjściowych i temperatury syntezy.
EN
Small presence of mullite in nature results in practical importance of a synthetic mineral. Preparation of mullite is related to the properties of raw materials such as: chemical purity, grain size, phase and the synthesis process at a high temperature. The synthesis of mullite with the use of a microwave oven is presented. Al2O3, and SiO2 powders with micrometer and nanometer grain sizes were used for the synthesis. The test results include the phase composition of products in relation to the properties of raw materials and synthesis temperature.
9
PL
W pracy przedstawiono wyniki wytwarzania mullitu o składzie wyjściowym (3Al2O3 · 2SiO2) syntezowanego z tlenku glinu o uziarnieniu nanometrycznym oraz amorficznego dwutlenku krzemu. Otrzymane wyniki porównano z efektami syntezy mullitu z surowców o uziarnieniu mikrometrycznym. Spieki mullitu, otrzymane w różnych temperaturach syntezy badano pod względem jakościowego i ilościowego składu fazowego (metoda dyfrakcji rentgenowskiej XRD), jak również zbadano mikrostrukturę z użyciem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). W artykule dokonano interpretacji wyników i określono wpływ uziarnienia substratów na zastosowaną temperaturę syntezy.
EN
The paper presents interpretation of results mullite the base composition (3Al2O3 · 2SiO2) which have been synthesized from nanometer size alumina and amorphous silicon dioxide. The results were compared to the effects of the mullite synthesis from micrometer size raw materials. Obtained at different temperatures of synthesis, sintered bodies have been analyzed under qualitative and quantitative phase composition (XRD) and microstructure (SEM). The paper presents interpretation results and determinates substrate’s grain size of raw materials dependence on the synthesis temperature.
10
Content available Tworzywo korundowe modyfikowane związkami ceru
PL
Nieliczne informacje literaturowe wskazują na możliwość modyfikacji właściwości fizyczno-mechanicznych tworzyw glinowych za pomocą związków ceru. Dotychczas tlenek ceru znany był jako materiał polerski oraz katalizator procesów chemicznych ze względu na utleniające właściwości jonów Ce4+. Wykonano badania spiekalności dwóch odmian tlenku glinu z dodatkiem związków ceru. Przedstawiono wyniki twardości, porowatości i wytrzymałości mechanicznej otrzymanych tworzyw i interpretację w zależności od jakości składu fazowego i mikrostruktury.
EN
Few information in the literature show possibility of modifying the physico-mechanical characteristic of the alumina material, using cerium compounds. Due to the Ce4+ ions’ oxidizing properties, cerium dioxide has been known till now as polishing material as well as chemical process catalyst. Sinterability research, of two different alumina materials with various amounts of cerium salt and cerium dioxide additive, has been done. Hardness, porosity, mechanical strength of received composite as well as discussion, according to the phase composition quality and microstructure, has been presented.
PL
Tlenek ceru CeO2 jest znany głównie jako składnik materiałów polerskich oraz jako katalizator procesów chemicznych ze względu na silne właściwości utleniające jonów Ce4+. Nieliczne informacje literaturowe wskazują na możliwość zastosowania dwutlenku ceru także do modyfikacji właściwości tworzyw glinowych. W celu weryfikacji tych doniesień wykonano badania spiekalności kaolinu i tlenku glinu z dodatkiem różnych ilości dwutlenku ceru oraz określono właściwości fizyczno-mechaniczne otrzymanych tworzyw. Uzyskano znaczące obniżenie temperatury spiekania tych surowców przy niezmienionych wartościach parametrów użytkowych otrzymanych tworzyw. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące zagęszczenia, porowatości i wytrzymałości mechanicznej tworzyw zinterpretowane w zależności od jakości składu fazowego i mikrostruktury jako konsekwencji ilościowego udziału CeO2 i temperatury spiekania. Wykazano zależność właściwości tworzywa od rodzaju zastosowanych prekursorów dwutlenku ceru. Podjęto próby wyjaśnienia mechanizmu oddziaływania dwutlenku ceru z tworzywem glinowym.
EN
Cerium dioxide is mostly known as a polishing material and as a catalyst of chemical processes because of strong oxidizing properties of Ce4+ ions. A few papers describe possibilities of using cerium dioxide to modify alumina containing materials. In order to verify currently available information, research was done on sinterability of kaolin and aluminium oxide with an addition of various amounts of cerium dioxide. The physical-mechanical properties of the resultant materials were determined. The sintering temperature of the obtained products was lower than in case of the unmodified materials while maintaining application parameters. This paper presents the results concerning density, porosity, and flexural strength, which were interpreted according to the phase composition and microstructure quality, being a consequence of CeO2 content and sintering temperature. The dependence of final properties of the studied materials on the cerium dioxide precursor was shown. An attempt was undertaken to explain an impact of ceria on alumina material.
12
Content available remote Kryteria doboru surowców dla procesu wytwarzania proppantów
PL
Podczas wydobywania gazu z łupków stosowany jest zabieg szczelinowania hydraulicznego w celu wytworzenia, utrzymania lub powiększenia szczelin w skałach. Przeprowadza się go przy pomocy płynu szczelinującego, zawierającego materiał podsadzkowy zwany proppantem. Proppant jest to kruszywo naturalne lub sztuczne, które ze względu na funkcję jaką pełni, posiada określone właściwości. Do najważniejszych zalicza się postać regularnych kulek o średnicy 0,3-0,7 mm i relatywnie małej gęstości pozornej oraz wytrzymałość mechaniczną na ściskanie. Ze względu na skalę zapotrzebowania istotną cechą proppantów jest ich niska cena. Warunkiem spełnienia specyficznych wymagań stawianych proppantom jest odpowiedni dobór surowców uwzględniający ich skład chemiczny, cenę oraz niskoenergetyczny i wysokowydajny proces wytwarzania. To uzasadnia wykorzystanie w procesie wytwarzania proppantów także surowców odpadowych. Ze znanych, opublikowanych sposobów wytwarzania proppantów warunki te zapewnia metoda granulowania masy i spiekanie. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości tworzyw ceramicznych, jako bazy proppantów, w zależności od rodzaju surowców zastosowanych do ich wytworzenia. Efektem końcowym badań jest ocena spełnienia zakładanego kryterium jakości proppantów.
EN
During the extraction of shale gas the hydraulic fracturing process is used to produce, maintain or enlarge cracks in rocks with help of fracturing fluids containing filling materials called proppants. The proppant is either natural or artificial aggregate, which due to its function, has specific properties. The most important one include the mechanical resistance to compression and regular spherical shape of particles with a diameter of 0.3-0.7 mm and a relatively low apparent density. A low price is important due to the large demand for proppants. The conditions for the fulfilment of specific requirements of proppants are the right selection of raw materials, which takes into account content their chemical composition and price, and the low-energy and high-performance manufacturing process. This justifies the usage of waste materials in the manufacturing process. From well-known, published methods of proppants producing, a mass granulation and sintering method meets these conditions. The article presents the study of properties of ceramic materials, that are a base for proppants, as a function of the type of raw materials used. A final research result is to assess the fulfilment of the assumed quality criteria of the proppants.
14
Content available remote Kryteria jakościowe pigmentów ceramicznych
PL
Podział pigmentów ceramicznych może być dokonany na wiele sposobów. Ze względu na właściwości użytkowe rozróżnia się trzy grupy pigmentów: do barwienia szkliw ceramicznych, mas (zwłaszcza gresowych) i emalii. Dla każdej z tych grup wyspecyfikowane są użyteczne cechy, a ich zastosowanie zgodnie z zaleceniem producenta zapewnia uzyskanie założonych efektów estetycznych barwionych wyrobów. Właściwości barwiące pigmentu danego rodzaju zależą od warunków wytwarzania, takich jak jakość i ilość mineralizatorów oraz skład ziarnowy pigmentu, a także od warunków stosowania, czyli odpowiedniego stężenia pigmentu, rodzaju barwionego medium i temperatury wypalania. Podstawowym działaniem technologicznym jest wytworzenie charakterystycznej dla danego pigmentu sieci krystalicznej, odpornej na działanie czynników chemicznych w temperaturach wypalania szkliw, emalii i mas ceramicznych. Przedstawiono wpływ wybranych parametrów technologicznych (rodzaj mineralizatora, udział chromoforu, uziarnienie) na właściwości barwiące pigmentów cyrkonowych, spinelowych, o strukturze sfenu i korundu. Ilościowy wpływ tych parametrów zależy od typu struktury krystalicznej pigmentu i jego przeznaczenia.
EN
Division of ceramic pigments can be done in various ways. There are three groups of pigments distinguished with reference to their application characteristics: (i) pigments for colouring of ceramic glazes, (ii) masses ( particularly of gres ones) and (iii) enamels. For each group, there are specified application characteristics, and application in accordance with manufacturer’s recommendations ensures obtaining assumed aesthetical effects of coloured products. Colouring characteristics of the pigment of a given type depend on manufacturing conditions such as quantity and quality of mineralizers and grain size distribution of the pigment, and on application conditions that mean a proper concentration, type of coloured medium and firing temperature. The basic technological procedure is production of a crystaline lattice which is characteristic for the given pigment, being resistant to chemical agents at firing temperatures of glazes, enamels and ceramic masses. Effects of technological parameters, including the type of mineralizer, amount of chromophore and granulation, on colouring characteristics of zirconium and spinel pigments with the sphene and corundum structure were presented. The quantitative effect of these parameters depended on the crystal structure and appropriation of the pigment.
PL
W technologiach ceramicznych uziarnienie substratów – surowców i półproduktów – ma istotne znaczenie dla jakości wytwarzanych tworzyw. Zwłaszcza pomiar wielkości ziaren poniżej 100 μm nabiera szczególnego znaczenia. W przypadku pigmentów ceramicznych od uziarnienia zależą ich parametry barwy, a w konsekwencji walory estetyczne i cechy użytkowe dekorowanych wyrobów.
EN
In the ceramic substrate technology the particle size of raw materials and semi-finished products is essential for the quality of the produced materials. Especially the measurement of particle size less than 100 microns is of particular importance. In the case of ceramic pigments, the color parameters and, consequently, aesthetic and functional characteristics of decorated products depend on their grain size.
16
PL
W Polsce i Europie toczy się ożywiona dyskusja związana z określeniem zasobów gazu ziemnego i ropy naftowej występujących w łupkach (potocznie gaz i ropa łupkowa). Udokumentowane zasoby gazu ziemnego będą podstawą do udzielania koncesji na jego wydobycie. Amerykańskie doświadczenia przy wydobyciu gazu z łupków w basenie Marcellus i Barnett wskazują na konieczność zastosowania zabiegów szczelinowania łupków przy pomocy płynów (wody z udziałem dodatków chemicznych) oraz materiału podsadzkowego zwanego propantem. Propant wtłaczany wraz z cieczą do złoża niszczy strukturę i zwięzłość skały, otwiera mikropory i powoduje krótkotrwałe otwarcie mikroszczelin umożliwiających migrację gazu. Propanty zapobiegają zamknięciu tych mikroszczelin. W związku z ciśnieniem panującym w górotworze na głębokości kilku kilometrów (ciśnienie, temperatura), propanty muszą się charakteryzować bardzo wysokimi właściwościami fizycznymi i mechanicznymi. Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych podejmuje w ramach posiadanych środków statutowych kilkuletni program opracowania polskich propantów. Obecnie realizowane są prace wstępne koncepcyjno-studialne, a przede wszystkim analizowane są różne zestawy surowcowe, dodatki, technologie wytwarzania. Spośród wielu możliwości wytwarzania tego materiału do badań wybrano sposób nazwany umownie "granulowanie-spiekanie" tworzywa ceramicznego na bazie korundu, dla zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej propantu. Przedstawione wyniki badań są pierwszym zwiastunem następnych opracowań, mają charakter rozpoznawczy i posłużą do oceny prawidłowości obranego kierunku prac badawczych i jego ewentualnych korekt.
EN
Proppant is a filling material that holds fractures open after a hydraulic fracturing treatment during well stimulation. It is produced as fine spherical particles, 0.3-0.7 mm in diameter, which are usually made of natural sand, resin-coated quartz sand, man-made ceramics or glass spheres. During well treatment the fracking fluid is pumped together with proppant into the well. The action of pressurized fluid destroys the structure of the rock and creates new microfractures that increase migration of gas or oil. During treatment the proppant migrates into new fractures and keeps they open after pressure decrease. Due to increased temperature and pressure in the deep well, the proppant should be made of high strength material that will be inert in relation to the fracking fluid as well as the rock. Institute of Ceramics and Building Materials started the investigation program for elaboration new proppant technologies. The initial stage of studies is focused on raw materials and technology selection. Currently, the most promising direction of the research is based on the granulation-sintering technology of corundum-based ceramic material, which should assure the suitable strength of proppant spheres.
17
Content available remote Colour modifiers of zirconium-vanadium pigments on a ZrO2 basis
EN
The synthesis of yellow baddeleyite pigments involves a phase transition of ZrO2, which facilitates the process of incorporating vanadium chromophore into its lattice, and occasionally also modifiers, such as oxides of trivalent elements, either chromophoric or non-chromophoric. Depending on the type of the modifier used - an oxide of indium, yttrium, gallium or thallium - the yellow-green colour of the two-component ZrO2-V pigment may be changed smoothly into yellow or yelloworange. The temperature of the synthesis of ZrO2-based pigments ranges from 1050 °C to 1325 °C, depending on the properties of the substrates, such as a non-oxide form of the materials - ZrOCl2, Zr(SO4)2, certain additives (e.g. Bi2O3). Raising the synthesis temperature over 1400 °C has no visible effect on the colour quality of the pigment, as it depends on the concentration of the vanadium chromophore in the ZrO2 structure. The article describes the effect of the synthesis temperature and modifying additives on the effectiveness of incorporating vanadium into the ZrO2 lattice and, consequently, on the colour properties of the pigment.
18
Content available remote Pigmenty nieorganiczne do barwienia wyrobów wapienno-piaskowych
PL
Przeprowadzono doświadczenia barwienia wyrobów wapienno-piaskowych, w masie. Do barwienia zastosowano odporne na działanie wodorotlenku wapnia w warunkach hydrotermalnych nieorganiczne, syntetyczne pigmenty żelazowe (czerwony, żółty, brązowy), ceramiczne pigmenty o strukturze hematytu (czarny) i mulitu (zielony). Za wyjątkiem czarnego, dodatek pozostałych pigmentów w ilości 2÷3% masy daje zadowalające kolory i nie ma ujemnego wpływu na właściwości użytkowe wyrobów, a przede wszystkim wytrzymałość na ściskanie i mrozoodporność.
EN
The results of experiments of colouring of sand-Iime products, in mass were presented. The inorganic, synthetic ferric pigments (red, yellow, brown), ceramic pigments having structure of hematite (black) and mullite (green), all resistant in calcium hydroxide solution in hydrothermal conditions, were used. Except for the black pigment, the addition of remaining pigments in the quantity of 2÷3 mass % gave satisfactory colours effects and had no negative effect upon the properties of sand-lime products, especially on compressive strength and freeze-thaw resistance.
PL
Pigment cyrkonowo-prazeodymowy jest syntetycznym krzemianem cyrkonu, którego żółta barwa pochodzi od chromoforu prazeodymowego wbudowanego do sieci podczas jego syntezy w wysokotemperaturowym procesie. Przedstawiono wyniki wytwarzania dobrych jakościowo pigmentów metodą ceramiczną z drobnoziarnistego ZrO2 (d50 tylda 1,5 mikrometra) i gruboziarnistego SiO2 (d50 tylda 19,50 mikrometrów) w obecności mieszaniny mineralizatorów z małą zawartością fluorku sodu. Wykazano inhibitujące działanie chromoforu prazeodymowego względem syntezy krzemianu cyrkonu jako osnowy. Wyniki badań zależności parametrów barwy pigmentu od jakości surowców przedstawiono dla zestawu surowcowego o stałym składzie, wypalanego w temperaturze 1150 stopni Celsjusza. Do badań strukturalnych wykorzystano ilościową analizę rentgenowską. Barwę pigmentów określano pośrednio przez pomiar parametrów L*, a*, b* szkliw, które wykonano z udziałem 5-procentowego pigmentu na bazie fryty transparentnej o temperaturze wypalania 1100 stopni Celsjusza w cyklu szybkim.
EN
The zirconium praseodymium pigment is synthetic zirconium silicate, which yellow colour derives from the praseodymium chromophore built into its lattice in the course of its high-temperature synthesis. Study results have been presented to confirm that pigments of good quality are produced with the ceramic method from fine-grained ZrO2 (d50 sim 1.5 micrometres) and coarse-grained SiO2 (d50 sim 19.50 micrometres) in the presence of a mixture of mineralizers with a low content of sodium fluoride. The praseodymium chromophore displaying an inhibitory action in the synthesis of zirconium silicate as the matrix was demonstrated to have a significant effect on the pigment colour. The results of studies of the relation between the pigment colour parameters and the quality of materials referred to a set of materials of constant composition, fired at the temperature of 1150 degrees centigrade. For structural studies, quantitative X-ray analysis was applied. The colour of pigments was determined indirectly by measuring the L*, a*, and b* parameters of glazes with a 5 per cent content of the pigment produced on the basis of a transparent frit in a fast firing cycle at the temperature of 1100 degrees centigrade.
20
Content available remote Cyrkonowy pigment prazeodymowy do barwienia szkliw ceramicznych
PL
Pigment cyrkonowo-prazeodymowy jest syntetycznym produktem nieorganicznym, który charakteryzuje się zdolnością barwienia szkliw ceramicznych na specyficzny, żółto-zielony (cytrynowy) kolor. Struktura krystalograficzna krzemianu cyrkonu jako osnowa pigmentu, odpowiednio do jej trwałości, gwarantuje odporność na agresywne działanie składników szkliwa do temperatury 1250°C. Przeprowadzone badania wykazały znaczący wpływ fluorku sodu jako mineralizatora na ilościowy skład fazowy syntezowanego pigmentu. Nie znaleziono jednak proporcjonalnej zależności barwy od ilości krzemianu cyrkonu w strukturze pigmentu. Występuje natomiast korelacja barwy pigmentu i rozmiarów komórki elementarnej ZrSiO4, co z kolei jest konsekwencją wbudowania jonu prazeodymowego (chromoforu) do jego struktury. W artykule przedstawiono wyniki badań zależności parametrów barwy pigmentu prazeodymowego od jakości struktury krystalicznej kształtowanej w określonych warunkach termicznych ze ściśle określonego składu surowcowego. Do badań strukturalnych wykorzystano ilościową analizę rentgenowską. Parametry sieciowe zostały wyznaczone metodą Rietvelda. Barwę pigmentów określono za pomocą parametrów L*, a*, b* szkliw wykonanych z udziałem 5 % pigmentu na bazie fryty transparentnej o temperaturze wypalania 1100°C w cyklu szybkim. Interpretację wyników barwy przeprowadzono w systemie CIELab, który ma tę zaletę, że pozwala na liczbowe określenie barwy (lub różnicy barwy) za pomocą trzech liczb.
EN
Praseodymium-zircon pigment is a synthetic inorganic product, characterized by its ability to give a specific yellow–green (lemon) colour to ceramic glazes. The zirconium silicate crystallographic structure of the pigment guarantees, due to its stability, some resistance to any aggressive action of glaze ingredients up to the temperature of 1250°C. The tests revealed a signifycant effect of sodium fluoride as a mineralizer on the quantitative phase composition of the synthesized pigment. However, no proportional dependence of colour on the amount of zirconium silicate in the pigment structure was found. On the other hand, there is a correlation between the colour of the pigment and the size of the elementary ZrSiO4 cell, which is a consequence of embodiment of praseodymium ions (chromophore) into its structure. The test results concerning dependence of pigment colour parameters on the quality of the crystalline structure, which has been formed in defined thermal conditions and from the strictly defined raw material composition, were presented in the article. Quantitative X-ray analysis was used for the structural tests. Lattice parameters were determined by the Rietveld method. Colour of pigments was determined by means of the parameters L*, a*, b* of glazes that contained 5 % pigment and have been made on the basis of transparent frit with a firing temperature of 1100°C in a fast cycle. Interpretation of the colour measurement results was carried out in the CIELab system, having an advantage that enables the numerical expression of colour (or difference of colour) by means of three numbers.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.