Optimization of the compositions area of radiotransparent ceramic in the SrO-Al2O3-SiO2 system

• Autorzy: Lisachuk G. , Kryvobok R. V. , Dajneko K. B. , Zakharov A. V. , Fedorenko E. Y. , Prytkina M. S. , Chefranov Y. V. , Annabaev A. , Kisała P. , Mussabekov K. , Romaniuk R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.03.19

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja powierzchni radiotransparentnych kompozytów ceramicznych wykorzystywanych w układach SrO-Al2O3-SiO2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents the results of optimization of the compositions area of radiotransparent ceramic. Theoretical calculation of free Gibbs energy proves the possibility of the formation of strontium anorthite phase for every composition of Sheffe plan. As a result of laboratory samples test, graphic dependences “composition – property” was obtained, the choice of the most technologically advanced composition area and sintering temperature for manufacturing the radiotransparent ceramic was substantiated. The optimal composition of the Sr-anorthite ceramics is characterized by the next level of properties: water absorption (W = 0.17 %), dielectric permittivity (ε = 5.15), mechanical strength (σcompression = 176 MPa).

PL

W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji powierzchni radiotransparentnych kompozytów ceramicznych. Teoretyczne wyznaczenie wartości entalpii swobodnej stwarza możliwość obliczenia parametrów anorytu strontu dla wszystkich kompozytów Scheffe’a. Badania laboratoryjne próbek pozwoliły na otrzymanie zależności graficznych określających właściwości kompozytu. Określono wartość powierzchni kompozytu oraz temperatury spiekania, która jest optymalna do wytworzenia radiotransparentnego materiału ceramicznego. Wyznaczono również dodatkowe wielkości charakterystyczne, którymi charakteryzuje się optymalny ceramiczny kompozyt anorytowy: absorpcja wody (W = 0.17 %), przenikalność dielektryczna (ε = 5.15) oraz wytrzymałość mechaniczna (σcompression = 176 MPa).

Słowa kluczowe

EN

radiotransparent ceramic; simplex-plan; thermodynamic analysis; strontium anorthite; dielectric permittivity; mechanical strength; water absorption

PL

radiotransparentne materiały ceramiczne; analiza termodynamiczna; anoryt strontu; przenikalność dielektryczna; absorpcja wody

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 3
• Strony: 79--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lisachuk G.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Kryvobok R. V.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Dajneko K. B.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Zakharov A. V.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Fedorenko E. Y.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Prytkina M. S.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Chefranov Y. V.

• National Technical university "Kharkiv Polytechnic Institute", 21, Frunze str., 61002, Kharkiv, Ukraine

autor

Annabaev A.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technologies, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Kisała P.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technologies, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Mussabekov K.

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technologies, 38A Nadbystrzycka Str., 20-618 Lublin, Poland

autor

Romaniuk R.

• Warsaw University of Technology, Institute of Electronic Systems, 15/19 Nowowiejska, 00-665 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Sarkisov P.D., Orlova L.A., Popovich N.V. et al., Current state of the question in area of technology and manufacturing of glass ceramics based on the aluminosilicate systems. Glass formation, crystallization and phase formation within the obtaining of strontium anorthite and celsian glass ceramic. All materials: encyclopedic handbook, No 8 (2011), 17–24
• [2] Song Chen, Low-temperature densification sintering and properties of monoclinic-SrAl2Si2O8 ceramics, Metallurgical and Materials Transactions, Vol. 45 (2014), Issue 9, 3995– 4001
• [3] Lisachuk G.V., Kryvobok R.V., Zakharov A.V., Fedorenko E.Yu., Pitak Ya.N., Predictive estimation of phase composition and properties of radio transparent ceramics based on SrOAl2O3- SiO2 system, Building materials and products, 1 (2015), 20–22
• [4] Babushkin V.I., Thermodynamics of silicates, Stroyizdat, Moskow (1986)
• [5] Bobkova N.M. et al., Collection of problems in physical chemistry of silicates and refractory compounds, Minsk (1990)
• [6] Lisachuk G.V., Analysis of solid-phase reactions in SrO–Al2O3– SiO2 system, Ceramic: science and life, 1 (26) (2015), 49–56

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).