The glass-crystalline ceramic materials in SiO2–Al2O3–RO (RO–MgO, SrO, BaO and their combinations) systems have been synthesized by the sol-gel method. The factors influencing on the sol-gel formation process are revealed. The effect
of the composition and temperature-time modes of heat treatment on the crystallization properties of gels, phase transformations, phase composition, granulometry and shape of the resulting particles has been studied. The nature of phase transformations in powders is revealed depending on the temperature-time conditions of heat treatment. It is shown
that the dominant crystalline phases, depending on the composition, are anorthites or their solid solutions, their formation temperatures have been established: hexagonal celsian is formed at a temperature of 1350 °C, monoclinic strontium
anorthite – at 1400 °C, cordierite – at 1450 °C. The influence of pressing and heat treatment conditions on the physic-mechanical, dielectric and thermal properties of the obtained materials is investigated.
The synthesized glass-ceramics with low dielectric constant and dielectric loss tangent, high deformation temperatures (above 1500 °C) is a promising replacement for the spodumene-eucryptite and cordierite sitalls currently used as radio-transparent materials, the disadvantage of which is insufficiently high operating temperatures (not higher 900 – 1100 °C).
Shchegoleva N. E. – candidate of technical sciences, head of sector NRC of “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Lebedeva Yu. E. – candidate of technical sciences, deputy head of the laboratory for science of NRC “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Voronov V. A. – candidate of chemical sciences, head of sector NRC of “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Kovaleva V. S. – engineer of NRC “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
Chainikova A. S. – candidate of technical sciences, head of research and development department of NRC “Kurchatov Institute” – VIAM, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
1. Балкевич В. Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат. 1984. 256 с.
2. Каблов Е. Н. Материалы нового поколения – основа инноваций, технологического лидерства и национальной безопасности России // Интеллект и технологии. 2016. № 2(14). С. 16 – 21.
3. Каблов Е. Н., Жестков Б. Е., Гращенков Д. В. и др. Исследование окислительной стойкости высокотемпературного покрытия на SiC-материале под воздействием высокоэнтальпийного потока // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55, № 6. С. 704 – 711.
4. Гращенков Д. В. Стратегия развития неметаллических материалов, металлических композиционных материалов и теплозащиты // Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 264 – 271.
5. Евдокимов С. А., Щеголева Н. Е., Сорокин О. Ю. Керамические материалы в авиационном двигателестроении: обзор // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2018. № 12. Ст. 06.
6. Бакунов В. С., Беляков А. В., Лукин Е. С., Шаях-метов У. Ш. Оксидная керамика: спекание и ползучесть. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2007. 584 с.
7. Burgos-Montes O., Moreno R. Colloidal behavior of mullite powders produced by combustion synthesis // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27, No. 16. P. 4751 – 4757.
8. Remzi G., Bahri E., Cem ?., et. al. Colloidal stability-slip casting behavior relationship in slurry of mullite synthesized by the USP method // Ceram. Int. 2012. V. 38, No. 1. P. 679 – 685.
9. Pichor W., Janiec A. Thermal stability of expanded perlite modified by mullite // Ceram. Int. 2009. V. 35, No. 1. P. 527 – 530.
10. De Oliveria T. C., Riberio C. A., Brunelli D. D., et. al. The kinetic of mullite crystallization: Effect of water content // J. Non-Cryst. Solids. 2009. V. 356, No. 52 – 54. P. 2980 – 2985.
11. Bagchi B., Das S., Bhattacharya A., et. al. Nanocrystalline Mullite Synthesis at a Low Temperature: Effect of Copper Ions // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92, No. 3. P. 748 – 751.
12. Ribero D., Restrepo R., Paucar C., et. al. Highly refractory mulitte obtained through the route of hydroxyhydrogels // J. Mater. Process. Technol. 2009. V. 209, No. 2. P. 986 – 990.
13. Андрианов Н. Т., Николаева Т. Д., Стрельникова С. С. Синтез и спекание муллита, полученного золь-гель методом // Тез. докл. Всерос. конф. «Физико-химические проблемы создания керамики специального и общего назначения на основе синтетических и природных материалов». Сыктывкар: Коми науч. центр, 1997. С. 64.
14. Степанова Е. В., Шарыгин Д. Е., Швалев Ю. Б. Влияние условий осаждения на физико-химические характеристики гидроксида алюминия // Изв. Томск. политехн. ун-та. 2004. Т. 307, № 1. С. 99 – 101.
15. Воронов В. А., Лебедева Ю. Е., Сорокин О. Ю., Ваганова М. Л. Исследование защитного действия покрытия на основе иттрийалюмосиликатной системы на карбидокремниевом материале в условиях воздействия окислительной атмосферы // Авиационные материалы и технологии, 2018. № 4. С. 63 – 73.
16. Гращенков Д. В., Ваганова М. Л., Щеголева Н. Е. и др. Высокотемпературный стеклокристаллический материал барийалюмосиликатного состава, полученный с применением золь-гель синтеза, и композиционные материалы на его основе // Авиационные материалы и технологии, 2017. № S. С. 290 – 305.
17. Куликова Е. С. Би- (Re–Ru) и триметаллические (Re–Ni–Ru) алкоксопроизводные: синтез, структура, свойства: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2019. 24 с.
18. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1. С. 3 – 33.
The article can be purchased
electronic!
PDF format
500 руб
DOI: 10.14489/glc.2022.04.pp.003-015
Article type:
Research Article
Make a request
