Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  MgAl2O4
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Dobór i kształtowanie właściwości materiałów ogniotrwałych na bazie MgO
PL
W artykule omówiono główne aspekty odgrywające kluczową rolę w procesie doboru materiałów ogniotrwałych, które bierze się pod uwagę w trakcie projektowania obmurzy ogniotrwałych. Analizę przeprowadzono na przykładzie modyfikowanych magnezjowych materiałów ogniotrwałych mogących stanowić wykładzinę strefy wysokotemperaturowej pieca obrotowego do produkcji klinkieru portlandzkiego. Przedmiotem pracy były materiały magnezjowe, których głównymi składnikami fazowymi był MgO, CaZrO3 oraz kilku procentowy dodatek MgAl2O4. Omówiono proces powstawania klinkieru portlandzkiego, warunki pracy materiałów ogniotrwałych, główne czynniki korozyjne, równowagi fazowe i właściwości komponentów – MgO, CaZrO3 i MgAl2O4. Otrzymane materiały scharakteryzowano pod kątem ich właściwości fizycznych i odporności korozyjnej. Wskazano rolę CaZrO3 i MgAl2O4 w kształtowaniu właściwości materiałów magnezjowych. Stwierdzono, że MgAl2O4 wpływa korzystnie na kształtowanie właściwości magnezjowych materiałów ogniotrwałych zawierających CaZrO3, podnosząc ich odporność na nagłe zmiany temperatury oraz ułatwiając tworzenie się na ich powierzchni stabilnego napieku ochronnego.
EN
The article discusses the main aspects that play a key role in the refractory selection process and are considered in the design of refractory linings. The analysis was carried out on the example of modified magnesia refractories which could be the high-temperature zone lining of the cement rotary kiln. Magnesia refractories are a subject of the work, in that MgO, CaZrO3 and a few percentage of MgAl2O4 were the main phase components. The process of Portland clinker formation, working conditions of refractory materials, main corrosive factors, phase equilibria, and component properties are discussed. The obtained materials were characterized for their physical properties and corrosion resistance. The role of CaZrO3 and MgAl2O4 in shaping the properties of magnesium materials was indicated. It has been found that MgAl2O4 positively influences the properties of magnesium refractory materials composed of CaZrO3, increasing their resistance to thermal shocks, and facilitating the formation of a stable protective coating on them.
PL
W pracy badano wpływ dodatku proszków dwutlenku cyrkonu i spinelu glinowo-magnezowego o uziarnieniu nanometrycznym na właściwości tworzywa wysokoglinowego w warunkach wstrząsu cieplnego. Proszkiem bazowym był zestaw surowcowy tworzywa glinowego o podwyższonej odporności na szok termiczny. Badano wpływ modyfikatorów na mikrostrukturę, właściwości mechaniczne oraz odporność na szoki termiczne. Zestawy przygotowywano metodą ceramiczną, a homogenizację mieszaniny surowcowej prowadzono w środowisku wodnym. Z przygotowanych zestawów sporządzono granulat, wykonywano próbki badawcze, które po wypaleniu posłużyły do przeprowadzenia badań właściwości fizykochemicznych oraz termicznych tworzywa. Analizowano wyniki wytrzymałości na zginanie tworzyw wypalonych w piecu konwencjonalnym oraz po procesie szokowania, prowadzonego w zakresie temperatur 200-1000 ºC. Do analizy zależności właściwości materiałów od ich mikrostruktury wykorzystano obserwacje materiałów w mikroskopie skaningowym (SEM).
EN
The present work was undertaken to investigate the effect of zirconium oxide and aluminium-magnesium spinel powders of nanometer particle size on properties of high alumina material under thermal shocks. A base powder was a set of aluminium raw materials for manufacturing high thermal shock resistance alumina. The effect of the modifiers on the microstructure, mechanical properties and resistance to thermal shocks was studied. Samples were prepared using a ceramic method; homogenisation of raw material mixtures was carried out in an aqueous medium. The mixtures were granulated and compacted into test samples that after firing were used to study physicochemical and thermal properties of the material. There were studied bending strengths of materials fired in a conventional oven and of the same materials but after thermal shocking in the temperature range 200-1000 ºC. SEM observations were carried out to study a relationship between the measured properties and microstructure.
PL
Za pomocą konwencjonalnej rentgenowskiej topografii dyfrakcyjnej scharakteryzowana została realna struktura monokryształów spinelu magnezowego MgAl2O4 i monokryształów ScAlMgO4 (SCAM). Badania uzupełniające prowadzono za pomocą dyfraktometrii wysokorozdzielczej, skaningowej mikroskopii elektronowej, mikroanalizy rentgenowskiej oraz metod polaryskopowych. Topogramy MgAl2O4 wskazują na jakość kryształów pozwalającą na przeprowadzenie szczegółowych badań realnej struktury metodami rentgenowskiej topografii dyfrakcyjnej. W żadnej z badanych próbek nie zaobserwowano kontrastów pochodzących od pasm segregacyjnych. Topogramy badanych kryształów ujawniają obecność rdzenia w centralnej części próbek, często z wyraźnie zaznaczonymi obszarami ściankowanymi odpowiadającymi wzrostowi na niskowskaźnikowych płaszczyznach krystalograficznych. W zewnętrznej części rdzenia zaobserwowano liczne kontrasty dyfrakcyjne związane najprawdopodobniej z defektami objętościowymi typu solute trails oraz wyraźne kontrasty związane z grupą dyslokacji. Za pomocą topografii dwukrystalicznej ujawniono naprężenia związane z rdzeniem oraz defektami objętościowymi solute trails. Ze względu na tendencję do rozwarstwiania się kryształu ScAlMgO4 badania przeprowadzono na wybranych próbkach otrzymanych przez mechaniczne rozdzielenie materiału. Topogramy dwukrystaliczne ujawniły kontrast dyfrakcyjny odzwierciedlający poszczególne warstwy materiału. Szczegóły rozdzielania się warstw ujawniły obserwacje SEM.
EN
Conventional X-ray diffraction topography was used for characterization of the real structure of MgAl2O4 and ScAlMgO4 (SCAM) single crystals. Complementary investigations were performed by means of high resolution X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and polariscopic methods. The obtained topographs indicated a good crystallographic quality of the examined MgAl2O4 crystals. In all investigated crystals no segregation fringes were observed. A distinct core region was revealed in all samples, often including three or more facetted regions. Some contrast connected with solute trails and groups of dislocations were observed in the region outside the core. The double-crystal topographs indicated the presence of distinct residual strains connected with the core and other defects. In view of the tendency for ScAlMgO4 to split into layers, the investigations were performed using the samples obtained by mechanical cleavage. The double-crystal topographs revealed diffraction contrast corresponding to consecutive “layers” of the material. The details of splitting were shown by SEM investigation, which also confirmed the homogeneity of the crystal.
EN
This work concerns the hydration resistance of spinel MgAl2O4-based aggregates which comprise the common raw materials for the production of refractories. A sintered product along with the melted one were taken for the investigation. The starting materials were characterized in terms of their chemical and phase composition by XRF and XRD methods, respectively. Subsequently, the samples were subjected to hydration test according to ASTM C 554-92. The after-hydration samples were analyzed by XRD and SEM/EDS methods. It was found that sintered spinel aggregates enriched in Mg2+ ions and containing free MgO are highly susceptible to water exposure.
PL
Praca dotyczy badania i oceny odporności na hydratację spiekanych i topionych kruszyw na bazie spinelu MgAl2O4, które stanowią grupę surowców szeroko stosowanych do produkcji formowanych i nieformowanych materiałów ogniotrwałych. Wyjściowe materiały zbadano pod względem ich składu fazowego (XRD) i chemicznego (XRF). Następnie przeprowadzono badanie hydratacji metodą autoklawizacji według normy ASTM C 554-92. Próbki po hydratacji poddano analizie składu fazowego (XRD) i mikrostruktury (SEM/EDS). Badania wykazały, iż kruszywa spinelowe wzbogacone w spinel o nadmiarze jonów Mg2+ i zawierające wolny MgO wykazują największą zdolność do hydratacji.
EN
The model Al/MgO couples were produced in wettability tests by a sessile drop method, which may help to understand the mechanism of high temperature interactions in other metal/oxide systems. The characterization of reaction products resulting from these interactions is of crucial importance in understanding of such processes. The aluminium (5N) drop was deposited on [l00], [110] and [111] MgO substrates at l000°C/1 h in vacuum ~5'10“* Pa. The microstructure was characterized with an light, as well as electron scanning and transmission microscopy methods. The thin foils for TEM observations were cut using FIB system. The investigations showed that for all MgO orientations, the reaction product region formed inside MgO substrates is composed of two regions, i.e. the layer of coarse products surrounded by a rim of finer products. Both the coarse area, filled with α-Al2O3, and fine area, filled with MgAl2O4, bear the same microstructure features, i.e. the dendrite-like shape ofreactively formed oxide crystallites surrounded by aluminium network. During the growth, the α-A120, crystallites tend to accumulate increasing number of defects, including precipitates and connected with them stacking faults, what may lead to a change of type of stacking of α-Al2O3 basal plane and to the formation of ot her alumina phases. The interaction between liquid aluminium and the MgO is accompanied with the substrate dissolution causing an orthogonal faceting of the Al/MgO interface along the [110] MgO directions.
PL
Eksperymenty zwilżalności MgO przez ciekłe aluminium mogą stanowić przykład modelowego oddziaływania dla innych układów typu stop aluminium-podłoże tlenkowe. Charakterystyka mikrostruktury produktów takich oddziaływań jest jedną z kluczowych informacji koniecznych do opisu mechanizmu zwilżalności. Badania wykonano na próbkach modelowych Al/MgO wytworzonych podczas prób zwilżalności metodą kropli leżącej, podczas których aluminium (5N) umieszczano na podłożach MgO o różnych orientacjach ([100], [110], [111]) w temperaturze l000°C/1 godz. w próżni ~5'10“* Pa. Charakterystykę mikrostruktury prowadzono za pomocą mikroskopii świetlnej, elektronowej skaningowej i transmisyjnej. Cienkie folie wycinano techniką FIB. Przeprowadzone obserwacje wykazały, że dla podłoży o wszystkich trzech wyszczególnionych orientacjach w strefie produktów reakcji występują te same fazy o tych samych cechach mikrostruktury, tj. o pseudodendrytycznej budowie tlenków A120, i MgAl2O4. Te ostatnie tworzą zwykle pierścień dookoła strefy z udziałem korundu. W trakcie wzrostu krystality α-Al2O3 wykazują coraz większe zdefektowanie w formie okluzji metalu oraz zarodkujących na nich błędów ułożenia, co może prowadzić do zmiany sekwencji ułożenia płaszczyzn bazowych korundu, a w konsekwencji wytworzenia ułożenia właściwego innym odmianom alotropowym tego tlenku. Oddziaływanie ciekłego aluminium z MgO jest związane z rozpuszczaniem podłoża, prowadząc do charakterystycznego układu prostopadłych stopni na granicy rozdziału Al/MgO wzdłuż kierunków [110] MgO.
EN
The interaction of liquid aluminium (5N) with single crystal MgO substrates of [100], [110] and [111] orientations (surface roughness <1 nm) were studied using sessile drop wettability test performed at 1000ºC for 1 hour in vacuum (5 x 10-6 mbar). The observations performed using scanning electron microscopy (SEM) showed that the interaction of liquid metal with MgO crystals in all cases resulted in the formation of reaction products region (RPR) of thickness varying from 40 up to 80 microns in depth. In each case the RPR consisted mainly of coarse dendrite-like crystallites of few microns thick surrounded by net of much thinner channels. Occasionally away from the RPR centre the areas built of much finner but also dendrite- or filament-like crystallites were noted. The thin foils for transmission electron microscopy (TEM) investigations were cut using focused ion beam system (FIB) both from drop/RPR as well as RPR/MgO interfacial regions. The electron diffractions proved that the dominating coarse dendrite-like crystallites are of the same α-Al2O3 type throughout the whole RPR for all substrates orientations. Similarly, the colonies of finer crystallites always showed diffraction patterns characteristic for MgAl2O4 spinel. Therefore, the performed investigation indicated, that both the reaction layer depth and the reaction path represented by the sequence and type of phases present in Al/MgO RPR remain roughly similar for all examined orientations, i.e. that the substrate orientation control neither reaction kinetics, nor affects final phase composition of RPR.
PL
Oddziaływanie ciekłego aluminium (5N) z mono-krystalicznymi podłożami o orientacji [100], [110] i [111] (chropowatość <1nm) badano metodą kropli leżącej w 1000ºC przez 1 godzine w dynamicznej próżni rzędu 10-4 Pa. Obserwacje z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej (SEM) wykazały, że oddziaływanie ciekłego metalu z kryształami MgO we wszystkich przypadkach prowadziło do wytworzenia strefy produktów reakcji (tzw. reaction produkt region - RPR) o grubości od 40 do 80 mum. W strefach tych wystepowały wydzielenia o kształcie dendrytycznym rozdzielone waskimi kanałami aluminium. Na krawędziach strefy reakcji stwierdzono obecność kolejnej strefy o grubości kilku- kilkunastu-mikrometrów wypełnionej materiałem o jeszcze drobniejszej włóknistej strukturze. Obserwacje mikrostruktury prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej na cienkich foliach wycietych technika FIB zarówno z granic obu stref, oraz z granicy RPR/MgO. Obserwacje te, w powiązaniu z analizą dyfrakcji elektronowych wykazały, że dla MgO wszystkich orientacji dominujace w RPR duże wydzielenia o kształcie dendrytycznym odpowiadaja fazie α- Al2O3. Równoczesnie, analiza dyfrakcji drobniejszych krystalitów zlokalizowanych w pod-strefie ulokowanej na granicach poza centrum RPR wykazała, że mają one budowe charakterystyczna dla spinelu MgAl2O4. Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno grubość RPR, a w tym jej pod-strefy drobniejszych wydzieleń na jej obrzeżach, jak też drogą reakcji reprezentowana przez sekwencje i typ wydzielających się faz w czasie oddziaływania ciekłego aluminium jest identyczna dla wszystkich analizowanych monokrystalicznych podłoży MgO, tj. orientacja tych podłoży nie ma wpływu ani na skład fazowy produktów reakcji ani też na kinetykę tego procesu.
7
Content available remote Wytwarzanie nanoproszków MgAl2O4 i Co:MgAl2O4 metodą strącania dwustopniowego
PL
W pracy zaproponowano modyfikację procesu strącania prekursorów MgAl2O4 i Co:MgAl2O4 w sposób zapobiegający tworzeniu się wydłużonych cząstek prekursorów, które obserwowane są w przypadku współstrącania. Synteza tą metodą przebiegała w dwóch etapach. W pierwszym etapie strącano hydrotalkit. Uzyskaną zawiesinę podawano procesowi starzenia w celu krystalizacji hydrotalkitu, a następnie do niej strącano dawsonit amonowy. Powstałe w ten sposób prekursory po prażeniu (2 h, 1050°C) ulegają przemianie w drobnokrystaliczne proszki MgAl2O4 lub Co:MgAl2O4, zagęszczające się na drodze spiekania swobodnego bez dodatków do gęstości względnej powyżej 99,9%, a uzyskane tworzywa są przeświecalne.
EN
A novel precipitation procedure was applied to manufacture MgAl2O4 and Co:MgAl2O4 precursors which enable avoiding the formation of rod-like particles. The synthesis was divided into two steps. The first one included co-precipitation of Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O followed by ageing, and the second one comprised precipitation of ammonium dawsonite into the hydrotalcite suspension. MgAl2O4 and Co:MgAl2O4 precursors prepared in that manner were calcined for 2 h at 1050°C in air. The powders consolidated during free-sintering in vacuum resulted in translucent ceramics with density above 99.9%.
PL
W pracy wykazano, że straty w transmitancji dla ceramiki MgAl2O4 spowodowane są rozpraszaniem fali elektromagnetycznej na porach obecnych w ceramice. Badania przeprowadzone zostały za pomocą metod mikroskopowych oraz spektroskopii w zakresie światła widzialnego i podczerwieni. Poziom transmitancji w funkcji długości fali zależy od stopnia porowatości ceramiki, rozmiaru porów oraz rozkładu ich wielkości. Do wyznaczenia współczynnika rozpraszania zastosowano teorie rozpraszania Mie z uwzględnieniem rozkładu rozmiarów porów. Porównując transmitancję obliczoną teoretycznie ze zmierzoną określono rozkład rozmiarów porów oraz porowatość ceramiki. Uzyskano dobrą zgodność z danymi eksperymentalnymi. Pomiary odbicia całkowitego oraz wyznaczony współczynnik asymetryczności pokazały, że rozpraszanie zachodzi głównie w kierunku padania fali.
EN
The aim of the present work was to study the influence of residual porosity on the transmission of polycrystalline MgAl2O4. Spinel samples were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy as well as IR and VIS spectroscopy. It was showed that the inline transmission is sensitive to the microstructure of a ceramic and depends on the total porosity, the pore size and the pore distribution. Mie theory for light scattering was applied to compute scattering coefficients. Transmission curves versus wevelength for spinel MgAl2O4 were also estimated on the basis of of the pore radius rm, the width of the distibution a and the porosity Vp. Finaly, the calculated transmission curves were compared with the experimentally determined transmission using rm, σ and Vp as parameters. Good agreement with experimental data was obtained. It was proved that light is mainly scatered in the forward direction.
PL
Przedstawiamy wstępne prace mające na celu otrzymanie spinelu magnezowo-glinowego o dobrych właściwościach optycznych w procesie jednoczesnej syntezy i spiekania w kapsułach, przy zastosowaniu metody prasowania izostatycznego na gorąco (HIP). Proces ten był prowadzony, zarówno z użyciem nanometrycznego proszku tlenku glinu i submikronowego proszku tlenku magnezu, w temperaturze 1750°C przy ciśnieniu 200 MPa. Przedstawiono szczegóły konstrukcyjne kapsuły zabezpieczającej przed niepożądanym kontaktem materiałów wsadowych z kapsułą kwarcową.
EN
The preliminary results are reported on the in situ synthesis and sintering of aluminium-magnesium spinel with unique optical properties by using encapsulation enhanced hot isostatic pressing (HIP). The process has been provided at a temperature of 1750°C and under a pressure of 200 MPa, using alumina nanopowder and magnesia mikropowder. A method of capsule preparation, preventing undesirable contact of the precursors with silica capsule, is presented in detail.
EN
The aim of the presented work was to study the influence of processing conditions on the morphology of magnesium aluminate spinel precursor powders, co-precipitated using ammonium hydrogen carbonate at temperatures ranging from 10 to 70°C. XRD showed the same phase composition of precursor powders independent of precipitation temperature ((NH4Al(OH)2CO3źH2O and Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O)). However, a strong difference in powder morphologies was found. The precursor prepared at 10°C consisted of round particles, while increasing the co-precipitation temperature resulted in rod-like grains. Magnesium aluminate precursors were calcined in air and then pressure-free vacuum sintered (1750°C/2h) without any powder pre-treatment or sintering additives. The best relative density of 98.9 % was obtained for ceramics prepared from the powder obtained at the lowest co-precipitation temperature.
PL
Celem prezentowanej pracy były badania nad wpływem warunków wytwarzania na morfologię proszków prekursora spinelu magnezowo-glinowego, współstrąconych za pomocą wodorowęglanu amonowego w temperaturach z przedziału 10 do 70°C. Badania XRD pokazały ten sam skład fazowy proszków prekursora niezależnie od temperatury strącania: (NH4Al(OH)2CO3źH2O i Mg6Al2(CO3)(OH)16ź4H2O). Jednakże, stwierdzono mocną różnicę w morfologii proszków. Prekursor przygotowany w 10°C składał się z okrągłych cząstek, podczas gdy zwiększanie temperatury współstrącania prowadziło do cząstek o kształcie prętów. Prekursory glinianu magnezowego kalcynowano w powietrzu, a następnie spiekano swobodnie w (1750°C/2h) bez żadnej obróbki wstępnej ani dodatków do spiekania. Największą gęstość wynoszącą 98.9 % uzyskano w przypadku ceramiki wytworzonej z proszku otrzymanego w najniższej temperaturze współstrącania.
PL
Celem pracy było zbadanie aktywności i stabilności katalitycznej nowych katalizatorów kobaltowych naniesionych na CrAl3O6, MgAl2O4 w reakcji syntezy Fischera-Tropscha, prowadzonej pod ciśnieniem atmosferycznym przy stosunku H2:CO=2:1. Z przeprowadzonych badań wynika, że katalizator 50%Co naniesiony na glinian chromu jest aktywny już w temperaturze 250°C, podczas gdy pozostałe dopiero w temperaturze powyżej 260°C albo są w ogóle nieaktywne. Wyniki 24h testów stabilności w reakcji FTS wykazały, że otrzymane katalizatory są stabilne katalitycznie i nie wykazują tendencji do zawęglenia.
EN
The investigation of Fischer-Tropsch activity and stability of supported on CrAl3O6, MgAl2O4 cobalt catalysts in under atmospheric pressure and molar ratio of H2:CO = 2:1 was the aim of this paper. The results showed that 50%Co supported on chromium alumniate is active in temperature 250°C while others - above 260°C or they are totally inactive. However 24h tests of catalyst stability in FTS reaction showed good stability and resistance to carbon deposition of the prepared catalysts.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.