Mikroporowate ogniotrwałe tworzywo z proszku ZrO2

• Autorzy: Serkowski S. , Korol J.

Warianty tytułu

EN

Microporous refractory material based on ZrO2 powder

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój koncepcji wytwarzania mikroporowatej ceramiki ogniotrwałej z mas proszkowych opiera się na postępie w zakresie efektywnego wstępnego zagęszczania proszków ceramicznych. Technologią, która oferuje wysoki poziom wstępnego zagęszczenia jest granulacja próżniowa. W artykule zaprezentowano efektywność tej technologii i określono wpływ składu ziarnowego proszku na stopień zagęszczenia granulatu. W dalszej części przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem mikroporowatego tworzywa z tlenku cyrkonu. W badaniach zastosowano tani, niskiej czystości chemicznej gruboziarnisty proszek ZrO2 częściowo stabilizowany tlenkiem wapnia. Celem było uzyskanie mikroporowatej struktury tworzywa o możliwie wysokim stopniu zagęszczenia. Aby ograniczyć do minimum skurczliwości wypalania w procesie przygotowania proszku zastosowano technologię granulacji próżniowej. Umożliwiło to uzyskanie wyprasek o gęstości pozornej 78% TD z bardzo korzystnym jednomodalnym rozkładem porów o średniej średnicy 0,36 mikrometrów. W procesie spiekania uzyskano bardzo korzystną mikrostrukturę tworzywa o silnie zagęszczonych warstwach powierzchniowych i małych, zamkniętych porach. Taka mikrostruktura gwarantuje wysoką odporność na infiltrację przez ciekłe metale i żużle.

EN

Development of manufacturing conception of microporous refractory materials made from powders is based on the progress in area of effective preliminary densification of ceramic powders. Vacuum granulation is a production technology, which allows us to obtain high level of preliminary densification. In this paper, the efficiency of vacuum granulation technology is shown and the influence of grain size distribution of the powder on granules densification is determined. The research results are presented for manufacturing the microporous refractory material based on a ZrO2 powder. In the research, the cheap, Iow chemical purity and coarse ZrO2 powder, partially stabilized with CaO was used. The aim of this research was to obtain the material of microporous structure and with high densification level. A vacuum granulation technology was used for the powder preparation in order to reduce shrinkage to minimum during sintering. This technology allows us to obtain green compacts with an apparent density of 78% TD and the very advantageous unimodal pore size distribution with an average diameter of 0,36 µrn. During sintering process, a very advantageous microstructure of the material was obtained with high densification level at surface areas and small closed pores. This microstructure guarantees high resistance against infiltration by liquid metals and slag.

Słowa kluczowe

PL

Al2O3; ZrO2; granulacja próżniowa; spiekanie; porowatość

EN

AI2O3; ZrO2; vacuum granulation; sintering; porosity

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 61, nr 4
• Strony: 238--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Serkowski S.

autor

Korol J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Nauki o Materiałach, Katowice,

Bibliografia

• [1] Serkowski S., Muller M.: „Nowe rozwiązania technologiczne procesu zagęszczania proszków ceramicznych", Polski Biuletyn Ceramiczny PAN, Ceramika/Ceramics, Komornicki. S., Lis., J. Partyka J., (Red.), 71, (2002), 139-144.
• [2] Serkowski S., Muller M.: „On the Manufacture of Dense Micro-porous Refractory Materials - Part 1", Ceramic Forum International/Ber. DKG 81, 4, (2004), E1-4.
• [3] Serkowski S., Muller M.: „On the Manufacture of Dense Micro-porous Refractory Materials - Part 2", Ceramic Forum International/Ber. DKG 81, 5, (2004), E1-5.
• [4] Serkowski S., Korol J.: „Wpływ procesu granulacji proszku ZrO2 na gęstość wyprasek", Polski Biuletyn Ceramiczny PAN, Ceramika/Ceramics, Lis J., Stobierska E., Wyszomirski P (Red.), 96, (2006), 483-490.
• [5] Serkowski S., Muller M.: „Technology of Non-porous Refractory Production", Proceedings of the 10th International Ceramics Congress and 3rd Forum on New Materials - CIMTEC 2002, Florence, Symposium B2, "Refractories: Trends in Research and Applications", Advances in Science and Technology Vol. 35, Part F, P.Vincenzini (Red.), Techna s.r.l., Italy, (2002), 141-148.
• [6] Korol J., Serkowski S.: „Vacuum granulation of aluminum oxide", 10th International Conference of the European Ceramic Society, Berlin, 17-21.06.2007.
• [7] Serkowski S.: „Vacuum granulation of ceramic powders", Proceedings of the 1st International Congress on Ceramics: A Global Roadmap, Toronto, 2006; S. Freiman (Red.), American Ceramic Society, Westerville, OH, 2006.
• [8] Serkowski S.: „Effectiveness of Vacuum Granulation of Refractory Powders", 2nd International Congress on Ceramics, Verona, Jun 2008. June 29-July 4, 2008, Verona, Italy.
• [9] Serkowski S., Muller S.: „Vacuum granulation of ceramic powders - Device and ability", J. Mater. Processing Technology, 175, (2006), 382-386.