Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Opracowanie i wstępne badania ceramicznych membran filtracyjnych

Pittruff Peter, Młocek Witold, Jurków Dominik

Szkło i Ceramika

|

2023

|

R. 74, nr 4

41--50

PL

Celem pracy jest opracowanie składu i technik osadzania membran filtracyjnych na porowatych podłożach ceramicznych. W trakcie badań przeanalizowano morfologię oraz właściwości mechanicznych i chemicznych prezentowanych membran. Zakres badań obejmował sprawdzenie kompatybilności zarówno membrany, jak i rdzenia (porowatego podłoża) ceramicznego oraz sprawdzenie odporności tego modułu na warunki pracy. Końcowy moduł filtracyjny składał się z co najmniej jednej warstwy mikrofiltracyjnej o wielkości porów nie większej niż 10 µm.

EN

The goal of this paper is the development of a filtration membrane composition and technology together with the technique of membrane deposition onto ceramic substrates. The definition of membrane composition was produced jointly with analysis of its morphology, mechanical and chemical properties. The application scope of investigation was to verify the compatibility of both membrane and ceramic core, and to validate the resistance of this module against working environment. The final filtration module had to consist of at least one microfiltration film with pore size not greater than 10 µm.

2

Synthesis of ceramic protective SHS-coatings for refractory concretes

Podbolotov K., Volochko A., Antonovic V., Boris R.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 3

207--213

EN

The presented investigations were performed concerning production of protective SHS-coatings based on the Al–SiO2 system for protection of concrete. Quartz sand and kaolin were used as silicon-containing components. The thermal analysis has shown that in some cases incorporation of additions allows increasing the intensity of SHS process. The X-ray phase analysis indicated that a phase composition of coatings mainly consists of mullite, sillimanite, corundum and residual quartz. The SHS-synthesized ceramic materials, and coatings obtained on their base, were investigated regarding the physicochemical and thermal properties such as density, porosity, adhesion strength, temperature coefficient of linear expansion, fire protection and thermal resistance. It has been found that additions have an influence on the above-mentioned properties, and high adhesion strength is characteristic of coatings that contain additions of titanium dioxide and boric acid. The investigations resulted in the development of coating compositions based on the Al–SiO2 system and various additions for protection of different structural elements.

PL

Prezentowane badania przeprowadzono w odniesieniu do wytwarzania metodą SHS pokryć ochronnych bazujących na układzie Al–SiO2, aby chronić beton. Wykorzystano piasek kwarcowy i kaolin jako składniki zawierające krzem. Analiza termiczna pokazała, że w pewnych przypadkach wprowadzenie dodatków pozwoliło na zwiększenie intensywności procesu SHS. Rentgenowska analiza fazowa ujawniła, że pokrycia złożone są głównie z mullitu, sillimanitu, korundu i kwarcu resztkowego. Zsyntezowane metodą SHS materiały i pokrycia otrzymane na ich bazie badano w odniesieniu do ich właściwości fizykochemicznych i cieplnych takich jak gęstość, porowatość, wytrzymałość adhezyjna, współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej, ochrona ogniowa i odporność termiczna. Stwierdzono, że dodatki mają wpływ na wspomniane właściwości, a wysoka wytrzymałość adhezyjna jest charakterystyczna dla pokryć zawierających dodatki tlenku tytanu i kwasu borowego. Przeprowadzone badania doprowadziły do opracowania składów pokryć, opartych na układzie Al–SiO2 i różnych dodatkach, przeznaczonych do ochrony różnych elementów konstrukcyjnych.

3

Badanie możliwości syntezy mullitu za pomocą mikrofal

Taźbierski P., Dziubak C., Tymowicz-Grzyb P.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 2

98--104

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.

4

Mullit syntezowany w fazie stałej w złożu proszkowym

Taźbierski P., Dziubak C., Oziębło A.

Szkło i Ceramika

|

2015

|

R. 66, nr 4

21--23

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.

5

Struktura składników popiołów lotnych o różnej granulacji

Wons W., Murzyn P., Kłosek-Wawrzyn E.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

407--412

PL

Popioły lotne powstające w wyniku spalania węgli kamiennych w kotłach pyłowych posiadają specyficzne właściwości, które pozwalają na ich różnorakie zastosowanie. Właściwości te to między innymi kulisty kształt ziaren, duża zawartość szkła glinokrzemianowego oraz skład chemiczny zbliżony do surowców kaolinitowych. W artykule przedstawiono charakterystykę struktury składników popiołów lotnych. W tym celu wykorzystano następujące metody badawcze: rezonans jądrowy 27Al NMR, fourierowską spektroskopię w podczerwieni FTIR oraz analizę składu fazowego XRD/Rietveld. Popioły objęte analizą pochodziły z różnych stref elektrofiltrów, przez co różniły się m.in. uziarnieniem. Badania omawianych popiołów dostarczyły informacje o budowie ich składników oraz wykazały szereg różnic pomiędzy nimi. Wykazano między innymi, że glin w szkle popiołów lotnych występuje jedynie w pozycjach tetraedrycznych, a stopień jego zeszklenia jest tym większy im popiół ma drobniejsze uziarnienie i dodatkowo szkło to charakteryzuje się większą ilością podstawień izomorficznych Si4+↔Al3+ oraz większą ilością wiązań terminalnych Si-O-.

EN

Fly ashes produced by combustion of pulverized hard coal have specific properties that make possible their various applications. These properties include: the spherical grain shape, the high content of aluminosilicate glass, and the chemical composition similar to kaolinite type raw materials. The article presents a detailed description of the structure of components of selected fly ashes. For this purpose, 27Al nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) together with an analysis of the phase composition by XRD/Rietveld were used. The studied ashes of different graining were taken from different zones of electrostatic precipitators. The research provided information about the structure of ash constituents and showed a number of differences between the ashes. It has been proved that the aluminium in the fly ash glassy phase occurred only in the tetrahedral positions and the amount of glass is greater in finer grains. Moreover, the glass is characterized by greater isomorphic substitutions Si4+↔Al3+ and greater amount of terminal Si-O- bonds.

6

Kryteria doboru surowców dla procesu wytwarzania proppantów

Dziubak C., Rybicka-Łada J., Taźbierski P.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 4

426--429

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.

7

Wybrane właściwości użytkowe płytek typu gres porcellanato

Gacki F.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 2

301-309

PL

Zaprezentowano wpływ właściwości wybranych płytek gres porcellanato na ich jakość funkcjonalną. Badania objęły analizę chemiczną, mikroskopową, SEM/EDS, XRD i termiczną, a także pomiary porowatości, gęstości, odporności na plamienie, wytrzymałości na zginanie, odporności na pękanie, twardości, ścieralności i propagacji pęknięć w płytkach gres porcellanato. Badane płytki składały się z amorficznej fazy krzemianowej, mullitu i kwarcu. W polskich płytkach w przeciwieństwie do włoskich zawartość mullitu pierwotnego jest wyższa niż mullitu wtórnego, a badania twardości ujawniły lepszą jakość krajowych produktów w porównaniu z włoskimi. Stan ten wynika z różnic w składzie surowców skaleniowych wykorzystywanych przez polskich i włoskich producentów. Pokazano, że porowatość otwarta znacząco oddziałuje na odporność na plamienie. Badania odporności na pękanie wskazują na znaczny wpływ dużych ziaren kwarcu, w których pęknięcia mają zazwyczaj charakter na wskroś ziarnowy.

EN

The impact of the properties found for the selected gres porcellanato tiles on their functional qualities is presented. The studies included chemical, microscopic, SEM/EDS, X-ray and thermal analyses as well as determinations of porosity, density, stain resistance, bending strength, fracture toughness, hardness, grindability and crack propagation in the gres porcellanato tiles. The tiles studied were composed of the amorphous aluminosilicate phase, mullite and quartz. In the Polish tiles, contrary to the Italian ones, the content of primary mullite is higher than the content of secondary one, and hardness tests have revealed better quality of domestic products in comparison with the Italian ones. Those findings result from differences in the composition of feldspar commodities used by Polish and Italian manufacturers. It has been shown that open porosity significantly affects the stain resistance. The investigations of fracture toughness indicate a substantial role of large quartz grains in which cracks are usually of the transgranular character.

8

Modyfikacja składu chemicznego tworzywa mullitowego w celu optymalizacji jego temperatury spiekania.

Łosiewicz A., Osuchowski M.

Szkło i Ceramika

|

2007

|

R. 58, nr 5

35-40

PL

W niniejszym artykule opisano badania nad określeniem wpływu dodatków mineralizujących i modyfikujących na temperaturę spiekania tworzywa mullitowego oraz jego parametry użytkowe. Jako materiał wyjściowy do prac badawczych został wykorzystany mullit zsyntezowany w skali produkcyjnej. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że związki magnezu i wapnia: tlenek magnezu, węglan magnezu i węglan wapnia obniżają temperaturę spiekania tworzywa mullitowego. Substancje topnikowe i mineralizujące, takie jak tlenek cynku a także kwas borowy w omawianym przypadku nie mają zastosowania. W wyniku badania pod kątem utylitarnym stwierdzono że do ekstruzji wyrobów posiadających proste kształty lepszym i tańszym spoiwem jest tyloza, nie wyklucza to jednak stosowania culminalu do formowania wyrobów o skomplikowanych kształtach, a ostateczny wybór spoiwa należy do technologa i zależy od kształtu wyrobu oraz zastosowanego ekstrudera.

EN

In this paper are describe investigation concern influence of mineralized additives on sintering and using parameter of mullite. Based material was used mullite. Using mullite was synthesized in manufacture scale. Based on obtained results we can say if magnesium and calcium compounds e.g. magnesium oxide, magnesium carbonate and calcium carbonate loosen sintering temperature of mullite material. Fluxing agent just like zinc oxide and acid boride can not used as substances which loosen sintering temperature of mullite material. Investigation connect with practical utilize of mullite material found that: tyloze is the best and cheapest binding material to extrusion of mullite ware which have no complicate shape. If mullite ware have complicate shape we can use culminale as binding material. Finally selection of binding material depend on mullite ware shape and used extruder. Selection binding material is taken by process engineer.

9

Trwałe i barwne powłoki typu mullitowego na ziarnach piasku kwarcowego.

Szafran M., Tomaszewska-Grzęda A.

Szkło i Ceramika

|

2001

|

R. 52, nr 3

10-14

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury i czasu wypalania na barwę i trwałość powłok typu mullitowego 3Al2-xO3*(Fex,Crx)O3*2SiO2 na ziarnach piasku kwarcowego. Warstwę typu mullitowego otrzymano z rozpuszczonych w wodzie siarczanów glinu, żelaza i chromu oraz z SiO2 pochodzącego z ziarna piasku kwarcowego. Przeprowadzone badania wykazały, że barwne powłoki typu mullitu modyfikowanego Fe2O3 lub Cr2O3 powinny być otrzymywane w temperaturze 1200 stopni Celsjusza. Powłoki te charakteryzowały się odpornością zarówno na działanie roztworów kwasu jak i zasady.

EN

Studies on the influence of temperature and sintering time on the color and stability of colored layer 3Al2-xO3*(FexCrx)O3*2SiO2 type on quartz sand grains are presented. The mullite type colored layer was obtained using water soluble iron and chromium sulphate and SiO2 from quartz sand grains. It has been shown that colored Fe2O3 and Cr2O3 should be obtained at 1200 degrees centigrade and these layers are resistant towards the action of acids and basis.

10

Otrzymywanie mullitu metodą zol-żel.

Potoczek M., Oleksy M.

Szkło i Ceramika

|

2001

|

R. 52, nr 6

30-33

PL

Zbadano wpływ parametrów procesu zol-żel (pH, stopień rozcieńczenia alkoholem, ilość wprowadzonej wody) na temperaturę krystalizacji mullitu otrzymywanego z glinokrzemianowych żeli. Glinokrzemianowe żele otrzymano poprzez hydrolityczną polikondensację uwodnionego azotanu glinu (Al(NO3)3 x 9 H2O) i tetraetoksysilanu (TEOS, Si(OC2H5)4). W badaniach przyjęto hipotezę, że w procesie zol-żel w warunkach wolnej hydrolizy następuje wbudowywanie jonów glinowych do amorficznej sieci krzemionki i dlatego możliwe jest powstawanie syntetycznego mullitu we względnie niskiej temperaturze tj. 980 stopni Celsjusza. Stwierdzono, że preparatyka żeli glinokrzemianowych ma istotny wpływ na proces krystalizacji mullitu. Żele glinokrzemianowe otrzymane z roztworów o niskiej wartości pH (pH=1) i małej zawartości wody przekształcały się w krystaliczny mullit w temperaturze około 980 stopni Celsjusza. Natomiast żele otrzymywane z roztworów o wyższych wartościach pH i większej zawartości wody, po wypaleniu w temperaturze nie wyższej niż 1100 stopni Celsjusza przekształcały się w fazę spinelową Si-Al.

EN

The effects of the sol-gel processing parameters (pH, dilution by alcohol, water content) on the process of mullite formation from alumino-silicate gels were studied. The alumino-silicate gels were prepared by hydrolytic polycondensation of aluminium nitrate nanohydrate (Al(NO3)3 x 9 H2O) and tetraethyl orthosilicate (TEOS, Si(OC2H5)4). The assumption was made that under slow hydrolysis conditions the aluminium ions were incorporated into the amorphous silica network and therefore the mullite formation at relatively low temperature of 980 degrees centigrade was posible. The preparation of alumino-silicate gels was found to be the essential factor influencing mullite formation. The gels prepared at low pH (pH=1) and low water content transformed into crystalline mullite at relatively low temperature of 980 degrees centigrade. On the other hand the gels prepared at higher pH values and with more water content transformed to the Si-Al spinel phase at the temperature range up to 1100 degrees centigrade.

11

Perspektywy zastosowania mullitu jako składnika kompozytów ceramika - aluminium

Kupiec E., Szymański A.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 75, nr 26

78-84

PL

Mullit zajmuje istotne miejsce w badaniach nad kompozytami ceramika-ceramika. Opracowana przez autorów oryginalna metoda jego syntezy umożliwia otrzymanie kompozytów mullit/aluminium o interesującej konstrukcji przestrzennej typu 'domek z kart', w której przestrzenie pomiędzy szkieletem z pyłek mullitu na oddziaływanie ciekłego aluminium w wysokich temperaturach, a także specyficznej budowie szkieletu mullitowego, takie kompozyty powinny wykazać wysoką odporność na pełzanie i ścieranie.

EN

Mullite occupy essential place in to-day studies on the ceramic/ceramic composities. Orginal method of the mullite synthesis presented by authors, create possibilities for production of the mullite/metallic aluminium composities with a specific space structure of the 'cards house'. In such a structure free spaces between mullite platy crystals may by filled with a metallic aluminium, which create the continuous phase. Excellent resistant of mullite on the liquid aluminium activity at high temperatures and specific skeleton structure of studied mullite ceramics may be basis for resistant on the creep and ceramic/metal composites manufacture.