Проведен энергоэффективный синтез высокопористых керамических материалов на основе Sc2O3 с применением комбинации методов компактирования и технологического горения с участием активных связующих. Методами РФА (рентгенофазового анализа), СЭМ (сканирующей электронной микроскопии) и ЭДА (энергодисперсионного анализа) установлено, что исследуемый материал обладает высокоразвитой многоуровневой морфологией микроструктуры на основе Sc2O3 и тортвейтита Sc2Si2O7. Основные характеристики порового пространства материала (пористость, размер пор, удельная поверхность, проницаемоть и др.) были установлены методом ртутной порометрии и альтернативными методами.
Роман Дмитриевич Капустин – канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН), Черноголовка, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Валерий Иванович Уваров – канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН), Черноголовка, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Андрей Олегович Кириллов – аспирант, младший научный сотрудник Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН), Черноголовка, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
1. Bakunov V. S., Balkevich V. L., Guzman I. Ya., Lukin E. S. Praktikum po tekhnologii keramiki i ogneuporov (Workshop on the technology of ceramics and refractories). Moscow: Stroiizdat, 1972. 352 p.
2. Ievleva Z. I., Pinchuk A. P., Rudenko V. A., Saratov I. M. Comparative characteristics of radiation resistance of oxide electrical insulating materials // Proc. 4th (Abstr.) conference of Nuclear Power Engineering in Space [NEMF-93]. Podolsk, 21 – 24 Sept. 1993. Podolsk, 1993. P. 164–165.
3. Vybyvanets V. I., Kozlov O. F., Nikolaev Yu. V., et al. Stability of ceramic insulating materials in the interelectronic space of thermionic emission converter // Proc. 4th (Abstr.) conference of Nuclear Power Engineering in Space [NEMF-93]. Podolsk, 21 – 24 Sept. 1993. Podolsk, 1993. P. 193–194.
4. Guo Y., He W., Guo H. Thermo-physical and mechanical properties of Yb2O3 and Sc2O3 co-doped Gd2Zr2O7 ceramics // Ceram. Int. 2020. V. 46, No. 11. P. 18888 – 18894. URL: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.209
5. Ridley M., Opila E. Variable thermochemical stability of RE2Si2O7 (RE = Sc, Nd, Er, Yb, or Lu) in high-temperature high-velocity steam // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105, Is. 2. P. 1330 – 1342. URL: https://doi.org/10.1111/jace.18120
6. Toshinsky G. I. The world's first reactor with lead-bismuth coolant (Stand 27/VT) // Proc. 5th (Abstr.) conference (HLMC-2018). Obninsk, 8 – 10 Oct. 2018. Obninsk, 2018. P. 6.
7. Pat. SU 1693654 A1. Erosion-resistant electrical insulation for a thermal emission converter / Kozlov O. F., Tsekhladze D. L., Uvarov V. I.; заявл. 19.12.1989; опубл. 23.11.1991.
8. Pat. US 5468397 A. Gas backwash of pleated filters / Barboza S., Seeley W., Shucosky A.; заявл. 16.03.1993; опубл. 21.11.1995.
9. Merzhanov A. G. Processy goreniya i sintez materialov (Combustion Processes and Materials Synthesis). Chernogolovka: ISMAN, 1998. 512 p.
10. Borovinskaya I. P., Merzhanov A.G., Uvarov V. I. Capillary-porous SHS materials for filtration of liquids and gases // Science-production. 2001. V. 10, No. 48. P. 28 – 32.
11. Levashov E. A., Mukasyan A. S., Rogachev A. S., et al. Self-propagating high-temperature synthesis of advanced materials and coatings // Int. Mater. Rev. 2017. V. 62, No. 4. P. 203 – 239. URL: https://doi.org/10.1080/09506608.2016.1243291
12. Kim S. H., Fisher C. A. J., Nagashima N., et al. Self-healing behavior of Sc2Si2O7/SiC composites for environmental barrier coatings // Ceram. Int. 2023. V. 49, No. 14. P. 24268 – 24275. URL: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.12.156
13. Guzman I. Y. Himicheskaya tekhnologiya keramiki (Chemical technology of ceramics). Moscow: Stroymaterialy, 2003. 496 p.
14. Wei H., Yin X., Jiang F., et al. Optimized design of high-temperature microwave absorption properties of CNTs/Sc2Si2O7 ceramics // J. Alloys Compd. 2020. V. 823, No. 47. P. 153864. URL: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.153864
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2023.11.pp.026-034
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку