Tworzywo korundowe na wyroby odporne na szok cieplny

• Autorzy: Dziubak C.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na osnowie tlenku glinu modyfikowanego dwutlenkiem cyrkonu opracowano materiał ceramiczny w postaci granulatu przeznaczonego do prasowania izostatycznego i formowania wyrobów odpornych na nagłe zmiany temperatury do 1000 stopni Celsjusza. Badania oparto na trzech rodzajach tlenku glinu modyfikowanych krzemianem cyrkonu, dwutlenkiem krzemu, mullitem i związkami magnezu w ilości 1,3 i 20% masowych. Z każdej modyfikowanej masy formowano próbki badawcze w formie belek do wykonania badań fizyko-mechanicznych i prób szokowania za pomocą zimnego powietrza. Analizowano wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne, zmiany mikrostruktury po przeprowadzeniu szoku termicznego w zakresie temperatur 200-1000 stopni Celsjusza. Z materiału ocenionego najlepiej pod względem wytrzymałości na szok cieplny formowano na linii produkcyjnej prototypowe wyroby, dla których przeprowadzono badania użytkowe i eksploatacyjne w warunkach przeznaczenia. Według opinii użytkowników wyroby wykonane z wytypowanego granulatu spełniają kryterium odporności na szoki termiczne.

EN

A new granulated ceramic material resistant to thermal shocks up to 1000 degrees centigrade has been developed for isostatic pressing. Three different types of alumina were used a base for modifications with zirconium silicate, zirconia, mullite and magnesium compounds in 1, 3 and 20 weight percent. Test beams were formed of each granulate for physical and mechanical and thermal shock tests in cold air. After shock tests at 200-1000 degrees centigrade chosen physical, mechanical properties and changes of microstructure were examined. Prototype products were formed in a production line using the best evaluated material and tested in a destination condition. The produced pieces have fulfilled the final user requirements for shock resistance products.

Słowa kluczowe

PL

ceramika glinowo-cyrkonowa; odmiana tetragonalna; wytrzymałość mechaniczna; odporność cieplna; szok cieplny

EN

alumina-zirconia ceramics; tetragonal form; mechanical strength; thermal resistance; thermal shock

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 61, nr 6
• Strony: 8--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Dziubak C.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

Bibliografia

• [1] Dziubak C., Rećko W. M.: Szok cieplny w tworzywach ceramicznych. Część I Współczesne teorie szoku cieplnego. Prace Instytutu Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych nr 4, (2009), s. 9.
• [2] ASTM C 1525 - 04; Standard test Method for Determination of Thermal Shock Resistance for Advanc. Ceramics by Water Quenching.
• [3] Oczoś K. R.: Kształtowanie ceramicznych materiałów technicznych. str. 83; Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [4] Tomaszewski H.: Wpływ postaci fazy między ziarnowej na własności termomechaniczne tworzywa korundowego. Inżynieria Materiałowa 8, (1987), s. 25.
• [5] Klaussen N., Steeb J., Pabst R.: Effect of Induced Microcraking on the Fracture Toughness of Ceramics. Am. Ceram. Soc. Bull. Nr 6 (1977), 56, s. 559.
• [6] Tomaszewski H.: Zjawiska wzmacniania w układzie Al2O3- ZrO2 Inżynieria Materiałowa 2, (1986), s. 41.
• [7] Tomaszewski H., Librant Z., Kowal A., Richter Z.: Zastosowanie ceramiki korundowo-cyrkonowej na narzędzia skrawające. Szkło i Ceramika 4, (1986), s. 97.
• [8] Podstawy technologii wytwarzania pancerzy kompozytowych dla lekkich pojazdów bojowych i różnych poziomów ich ochronności. Sprawozdanie ISCMOiB z realizacji projektu badawczego 3 T08A 019 28. 2007.