Wpływ uziarnienia tlenku glinu na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę tworzywa porcelanowego typu 130

• Autorzy: Partyka, J. , Gajek, M. , Gasek, K. , Lis, J.

Warianty tytułu

EN

Effect of alumina grain size distribution on mechanical properties and microstructure of the alumina porcelain type 130

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wielkogabarytowe i wysokonapięciowe izolatory osłonowe, tradycyjnie wytwarzane są z porcelany typu 130. Materiał ten składem jest zbliżony do klasycznej porcelany twardej, z tym że w miejsce kwarcu wprowadza się tlenek glinu. Ta zamiana pozwala na zwiększenie zawartości mulitu w tworzywie, jak również wzrost parametrów mechanicznych po wypaleniu. Prezentowane wyniki pokazują wpływ uziarnienia wprowadzanego tlenku glinu na właściwości fizykochemiczne i mikrostrukturę tworzywa porcelanowego typu 130. W badaniach zastosowano trzy rodzaje Al2O3, różniące się uziarnieniem mierzonym powierzchnią właściwą BET odpowiednio 6,6 m2/g, 11,1 m2/g i 0,3 m2/g. Określono wpływ uziarnienia na spiekalność, deformację piroplastyczną oraz mikrostrukturę i wytrzymałość mechaniczną na zginanie.

EN

Large-size and high voltage ceramic insulators traditionally are produced from high alumina porcelain type 130. This material is based on the typical hard porcelain composition: 50% kaolin, 25% feldspar and 25% quartz, but all content of quartz is replaced by alumina. Addition of Al2O3 powders allows increasing the content of mullite significantly and therefore improvement of physicochemical parameters of the material after firing. In this investigation, three kinds of alumina powders were applied that differed in grain size. The powders showed BET specific surfaces of 6.6 m2/g, 1.1 m2/g i 0.3 m2/g. The presented results show the significant influence of the grain size of alumina powders on physicochemical properties and the microstructure of the fired materials.

Słowa kluczowe

PL

porcelana wysokoglinowa; tlenek glinu; spiekanie; właściwości mechaniczne; mikrostruktura

EN

alumina porcelain; alumina; sintering; mechanical properties; microstructure

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 3
• Strony: 283--289
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Partyka, J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KCiMO, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Gajek, M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KCiMO, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Gasek, K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KCiMO, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Lis, J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KCiMO, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Carty, W.M., Senapati, U.: Porcelain-Raw Materials, Processing, Phase Evolution, and Mechanical Behavior, J. Am. Ceram. Soc., 81, 1, (1998), 3-20.
• [2] Iqbal, Y., Lee, W.E.: Microstructural Evolution in Triaxial Porcelain, J. Am. Ceram. Soc., 83, 12, (2000), 3121–27.
• [3] Carbajal, L., Rubio-Marcos, A, Bengochea, M.A., Fernandez, J.F.: Properties related phase evolution in porcelain ceramics, J. Eur. Ceram. Soc., 27 (2007), 4065–4069.
• [4] Cavalcante, T., Dondi, P.M, Ercolani, M., Guarini, G., Melandri, G., Raimondo, M.: The influence of microstructure on the performance of white porcelain stoneware. Ceram. Int., 30, (2004), 953–963.
• [5] llhan, A. Aksay, I.A., Dabbs, D.M., Saricaya, M.: Mullite for Structural, Electronic, and Optical Applications, J. Am. Ceram. Soc., 74, 10, (1991), 2343-58.
• [6] Chmelík, F., Trník, A., Štubna, I., Pešička, J.: Creation of microcracks in porcelain during firing, J. Eur. Ceram. Soc., 31, (2011), 2205–2209.
• [7] Iqbal, Y., Lee, W.E.: Fired Porcelain Microstructures Revisited, J. Am. Ceram. Soc., 83, 12, (2000), 3121-27.
• [8] Salam, E.M.H., Chacleder, A.C.D.: Sintering characteristic of Porcelain, Ceram. Int., 4, 4, (1978), 151-161.
• [9] Iqbal, Y.: On the glassy phase in tri-axial porcelain bodies, J. Pakistan Mater. Soc., 2, 2, (2008), 62-71.
• [10] Maity, S., Sarkarb, K.: Phase Analysis and Role of Microstructure in the Development of High Strength Porcelaina, Ceram. Int., 24, (1998), 259-264
• [11] Touzin, M., Goeuriot, D., Guerret-Piécourt, C., Juvé, D, Fitting, H.J.: Alumina based ceramics for high-voltage insulation, J. Eur. Ceram. Soc., 30, (2010), 805–817.
• [12] Aksel, C., Kalemtaş, A.: Investigation of Parameters Affecting Formation of Mullite from Kaolin, Key Eng. Mater., Vols. 264-268, (2004), 117-120.
• [13] Lee, W.E., Iqbal, Y.: Influence of mixing on mullite formation in porcelain, J. Eur. Ceram. Soc., 21, (2001), 2583–2586.
• [14] Amigo, J.M., Serrano, F.S., Kojdecki, M.A., Bastida, J., Esteve, M., Reventos, M.M.: X-ray diffraction microstructure analysis of mullite, quartz and corundum in porcelain insulators, J. Eur. Ceram. Soc., 25, (2005), 1479–1486m
• [15] Breviary Technical Ceramics, Verband der Keramischen Industrie e.V., Fahner Verlag, ISBN 3-924158-77-0.
• [16] Eppler, R.A.: Glazes and Glass Coating, Ed. American Ceramic Society, ISBN-13: 978-1574980547, 2000.