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.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.