На основе такого недорогого минерального сырья, как перлит, был синтезирован непрозрачный стеклокристаллический материал, содержащий в объеме наноразмерные кристаллы волластонита и геленита со средними размерами 100 нм. Исследованы фазовый состав, микроструктура и прочностные свойства материала. Изменения состава и размера кристаллических зерен, вызванные варьированием количества катализатора и содержания кремнеземa в исходных смесях, позволяют управлять физико-механическими свойствами полученного материала. Высокие прочность и твердость позволяют использовать этот материал для защиты от высокоскоростного удара, в том числе от пуль стрелкового оружия.
Степан Григорьевич Петросян – профессор, д-р. физ.-мат. наук, Российско-Армянский (Славянский) университет (РАУ), Ереван, Армения, Институт радиофизики и электроники НАН РА, Аштарак, Армения. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Лева Назаретович Григорян – доцент, канд. физ.-мат. наук, Ереванский государственный университет (ЕГУ), Ереван, Армения. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Петик Григорьевич Петросян – доцент, канд. физ.-мат. наук, Ереванский государственный университет (ЕГУ), Ереван, Армения. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
1. Glass-Ceramics: Properties. Applications and Technology / еd. Kamakashi Narang. N.-Y.: Nova Sci. Publ., 2018. 263 p.
2. Zanotto E. D. Bright future for glass-ceramics // American Ceramic Society Bulletin. 2018. V. 89, No. 8. P. 19 – 27.
3. Davis M. J., Zanotto E. D. Glass-ceramics and realization of the unobtainable property combinations that push the envelope // Mater. Res. Soc. Bull. 2017. V. 42. P. 195 – 199.
4. Саркисов П. Д., Орлова Л. А., Попович Н. В. и др. Современное состояние вопроса в области технологии и производства ситаллов на основе алюмосиликатных систем. Стеклообразование, кристаллизация и фазообразование при получении стронцийанортитовых и цельзиановых ситаллов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2011. № 8. С. 17 – 24.
5. Deubener J., Allix M., Davis M. J., et al. Updated definition of glass-ceramics // J. Non-Cryst. Solids. 2018. V. 501. P. 3 – 10.
6. Khater G. A., Safwat E. M., Kang J., et al. Some types of glass-ceramic materials and their applications // Intern. J. Research Studies in Science, Engineering and Technology. 2020. V. 7, No. 3. P. 1 – 16.
7. Ferreira E. B., Zonotto E. D., Scudeller L. A. M. Nano Glass-Ceramics from Still-Making Slags // Quim. Nova. 2002. V. 25. P. 731 – 735.
8. Beall G. H., Pinckney L. R. Nanophase Glass-Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1999. V. 82. P. 5 – 16.
9. Pinckney L. R., Beall G. H. Nanocrystalline Non-Alkali Glass-Ceramics // J. Non-Cryst. Sol. 1997. V. 219. P. 219 – 227.
10. Северенков И. А., Устюгова Е. В., Алексеева Л. А. и др. Стеклообразование и кристаллизация стекол стронцийалюмосиликатной системы: влияние модифицирующих добавок на варочные и кристаллизационные свойства // Стекло и керамика. 2021. № 7. С. 3 – 8. [Severenkov I. A., Ustyugova E. V., Alekseeva Yu. A., et al. Glass Formation and Crystallization in Strontium-Aluminum-Silicate Glass: Influence of Modifying Additives on Melting and Crystallization // Glass Ceram. 2021. V. 78, No. 7–8. P. 259 – 263.]
11. Gallo L. S. A., Mariana O. C. Villas Boas., Ana C. M. Rodrigues, et al. Transparent glass-ceramics for ballistic protection: materials and challenges // Journal of Materials Research and Technology. 2019. V. 8. P. 3357 – 3372.
12. Чайникова А. С., Воропаева М. В., Алексеева Л. А. и др. Современное состояние разработок в области радиопрозрачных кордиеритовых ситаллов // Авиационные материалы и технологии. 2014. № 6. С. 45 – 51. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s6-45-51
13. Rawlings R. D.,Wu J. P.,Boccaccini A. R. Glass-Ceramics: Their Production from Wastes- A Review // J. Mater. Sci. 2006. V. 41. P. 733 – 761.
14. Burriesci N., Arcoraci C., Antonucci P. L., Polizzotti G. Physico-chemical characterization of perlite of various origins // Mater. Lett. 1985. V. 3. P. 103 – 110. DOI: 10.1016/0167-577X(85)90008-4
15. Aragats Perlite since 1961. URL: http://aragatsperlite.am/rus/50/Спецификация
16. Yu Y., Hao X., Song L., Li Zh., Song Li. Synthesis and characterization of single phase co-fired cordierite glass-ceramics from perlite // Journal of Non-Crystalline Solids. 2016. V. 448. P. 36 – 42. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol,2016.06.039
17. Mercier S., Molinari A., Estrin Y. Grain Size dependence of strength of nanocrystalline materials as exemplified by copper: an elastic-viscoplastic modeling approach // J. Mater. Sci. 2007. V. 42. P 1455 – 1465. DOI: 10.1007/s10853-006-0670-y
18. Kokubo T., Kim H.-M., Kawashita M., Nakamura T. Novel ceramics for biomedical applications // J. of Australasian Ceramic Soc. 2000. V. 36. P. 37 – 46.
19. Бородин И. Н., Майер А. Е. Предел текучести нанокристаллических металлов при высокоскоростной пластической деформации // ФТТ. 2012. Т. 54, вып. 4. С. 759 – 766.
20. Гаршин А. П., Кулик В. И., Нилов А. С. Ударопрочные материалы на основе технической керамики: достижения и перспективы повышения их баллистической эффективности // Новые огнеупоры. 2016. № 4. С. 53 – 67.
21. Келина И. Ю., Чевыкалова Л. А., Михальчик И. Л. и др. Повышение баллистической эффективности корундовой керамики // Тез. докладов ХХ Меж-дунар. науч.-техн. конф. «Конструкции и технологии получения изде¬лия из неметаллических материалов». Обнинск, 2013. С. 327 – 329.
22. Беспалов А. И., Григорян В. А., Кобылкин И. Ф. Экспериментальное определение времени задержки проникания высокоскоростных ударников в керамическую броню // Вопросы оборонной техники. Сер. 16. Технические средства противодействия терроризму. 2011. № 3–4. С. 84 – 88.
23. Францевич И. Н., Воронов Ф. Ф., Бакута С. А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов. Киев: Наукова думка, 1982. 286 с.
24. Benhammou A., El Hafiane Y., Nibou L., et. al. Mechanical behavior and ultrasonic non-distractive characterization of elastic properties of cordierite-based ceramics // Ceramics International. 2013. V. 39. P. 21 – 27.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500
DOI: 10.14489/glc.2023.10.pp.039-047
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
