Методом время-разрешенной люминесценции при возбуждении излучением лазера на молекулярном азоте исследованы образцы фарфора. В спектрах фотолюминесценции твердого, мягкого и костяного фарфора выявлена комбинация полос оптически активных центров: собственных О*Si и О*Al и примесных центров Mn2+, Cr3+, Fe3+, Dy3+, Sm3+, а также молекулярного [UO2]2+. Полоса ОАЦ Fe3+, различающаяся по интенсивности, идентифицирована во всех образцах фарфора
Разработан состав малоусадочной керамики на основе пироксенита. Используемые в керамической массе природные компоненты, в том числе пироксенит, легкоплавкая глина, а также дополнительно стеклобой позволяют получить керамику с основной кристаллической фазой - авгитом и обеспечить малую усадку, высокую прочность. Благодаря высоким показателям механической прочности керамическую массу на основе пироксенита можно применять для получения облицовочных и фасадных плиток
Оптической микроскопией проведена оценка однородности структуры фарфоровых изделий по ориентации частиц (зерен) кварца и расстояниям между ними. Получены распределения количества зерен кварца по максимальным вертикальным и горизонтальным размерам, а также распределения минимальных расстояний по вертикали и горизонтали между зернами, на которые влияет разная ориентация частиц в материале и однородность объемного распределения частиц в материале. Отклонения локальных распределений от базовых позволяют оценивать однородность структуры исследуемых материалов и изделий и анализировать влияние метода формования на их структурные особенности
Установлены особенности формирования структуры и свойств керамического кирпича в зависимости от содержания карбонатов кальция и оксидов железа на основе глинистого сырья различного химико-минералогического состава при низкотемпературном обжиге. Выявлено влияние карбонатных и железистых примесей на прочностные свойства
Целью настоящего исследования является изучение закономерностей структуро- и фазообразования композиционной керамики на основе оксида алюминия и кремния в процессе СВС в системе Al-SiO2. Продемонстрирована возможность получения Si в составе композиционной керамики с размером кристаллов до 500 мкм
С материаловедческих позиций проведен анализ условий и механизмов абразивного разрушения (износа) и принципов синтеза конструкционных керамических материалов. Создана логистическая блок-схема разработки и анализа физико-химических процессов и механизмов структурной инженерии в технологиях получения абразивно-износостойких материалов, обеспечивающих с физико-химических позиций последовательное превращение и перевод минерального сырья в конструкционный материал и изделия (дюзы, сопла, футеровочные плиты) с заданным уровнем свойств
Рассмотрена возможность повышения диэлектрических характеристик керамики путем введения в шихту наноразмерных частиц пирогенного диоксида кремния (аэросила). Показано, что введение данной добавки при массовом содержании 5 % приводит к повышению прочностных характеристик, снижению открытой пористости и водопоглощения, а также улучшению диэлектрических показателей в сантиметровом СВЧ-диапазоне
Методом жидкофазного спекания получены материалы с наноразмерной оксидной добавкой алюмоиттриевого граната. Спекание материалов на основе SiC и Si3N4 осуществлялось при температурах на 100 °С ниже спекания материалов с добавлением оксидных порошков микронных размеров. Получены высокие механические свойства: σизг = 540 МПа, K1С = 5,5 МПа·м1/2, НV = 20,1 ГПа для материалов на основе SiC и σизг = 650 МПа, K1С = 6,4 МПа·м1/2, НV = 17,2 ГПа для материалов на основе Si3N4
Представлены результаты исследований реологических характеристик шликерных суспензий на основе оксида алюминия, предназначенных для изготовления керамических фильтров. Показано, что замена в шликерах воды, используемой в качестве технологической связки, на водный раствор карба-мида и оксихлорида алюминия приводит к улучшению формуемости заготовок и увеличению механи-ческих характеристик керамических материалов. Определены диапазоны соотношений твердой (спекаемые порошки) и жидкой (технологическая связка) фаз, при которых в шликерах между ча-стицами твердой фазы происходит образование коагуляционных и непосредственных контактов
Выполнен анализ существующих зависимостей, описывающих капиллярное впитывание жидкости в пористых материалах на основе идеальной модели и данных ртутной порозиметрии. Показано, что при переходе от гидравлического радиуса идеальной модели к гидравлическому радиусу капиллярно-пористого материала необходимо учитывать извилистость капилляров и эффект их сужения (расширения), эффект повышения температуры, связанной с сорбцией водяного пара, эффект изменения вязкости воды в зависимости от гидравлического радиуса капилляра. Количественная оценка указанных эффектов выполнена с помощью экспериментальных данных. На этой основе предложена формула для определения гидравлического радиуса пористой структуры керамических материалов для строительных изделий
