Композиционный материал, полученный по керамической технологии из электроплавленного корунда и мелкодисперсного стекла, используется для моделирования процесса формирования порового пространства пористого керамического материала. Проведена оценка соотношения объемов сквозных и тупиковых пор в образцах, полученных из порошков различного гранулометрического состава при различных температурах спекания, по скорости свободного водонасыщения. Для образцов композитов с открытой пористостью 36…50 % методом капиллярной порометрии выполнена оценка размеров поровых каналов. Продемонстрирована корреляция между средним размером пор и гранулометрическим составом порошков, использованных при получении композитных материалов.
Сергей Григорьевич Пономарев – кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, лаборатория керамических материалов и технологий, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА – Российский технологический университет» (РТУ МИРЭА), Москва, Россия
Виктория Евгеньевна Базарова – младший научный сотрудник, лаборатория керамических материалов и технологий, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА – Российский технологический университет» (РТУ МИРЭА), Москва, Россия
Андрей Валерьевич Лосев – инженер, лаборатория «Металлофизические исследования», Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт» ? ВИАМ), Москва, Россия
Арсений Николаевич Хрусталев – младший научный сотрудник, лаборатория керамических материалов и технологий, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА – Российский технологический университет» (РТУ МИРЭА), Москва, Россия
1. Горлов Ю. П. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1989. 384 с.
2. Каблов Е. Н., Щетанов Б. В., Ивахненко Ю. А., Балинова Ю. А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2005. № 2. С. 3 – 5.
3. Бабашов В. Г., Варрик Н. М., Карасева Т. А. Пористая керамика для фильтрации расплавов металлов и горячих газов (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. № 8(90). С. 54 – 63.
4. Дейнега Г. И., Кузьмина И. Г., Битюцкая О. Н., Нарский А. Р. Пенокерамические фильтры на основе отечественных огнеупорных материалов. Часть 1 // Труды ВИАМ. 2023. № 11(129). Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-11-17-25
5. Антипов В. В., Варрик Н. М., Максимов В. Г. и др. Изучение механических и термических характеристик пористого керамического материала на основе муллита // Труды ВИАМ. 2023. № 6(124). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2023-0-6-38-45
6. Гузман И. Я. Некоторые принципы образования пористых керамических структур. Свойства и применение // Стекло и керамика. 2003. № 9. С. 28 – 31. [Guzman I. Ya. Certain principles of formation of porous ceramic structures. Properties and applications (A review) // Glass Ceram. 2003. V. 60. P. 280 – 283.]
7. Liu P. S., Chen G. F. Porous materials. Processing and applications. Tsinghua University Press Limited: Elsevier Inc., 2014. 577 p.
8. Yu J., Ran R., Zhong Y., et al. Advances in porous perovskites: synthesis and electrocatalytic performance in fuel cells and metal–air batteries // Energy Environ. Mater. 2020. V. 3(2). P. 121 – 145.
9. Naeem H. T. The influence of different pore forming agents on piezoelectric and dielectric properties of porous PZT-PCN ceramics // Materials Today: Proceedings. 2020. V. 20. P. 531 – 534.
10. Novais R. M., Seabra M. P., Labrincha J. A. Ceramic tiles with controlled porosity and low thermal conductivity by using pore-forming agents // Ceramics International. 2014. V. 40, No. 8. P. 11637 – 11648.
11. Zhou W., Yan W., Li N., et al. Fabrication of mullite-corundum foamed ceramics for thermal insulation and effect of micro-pore-foaming agent on their properties // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 785. P. 1030 – 1037.
12. Беляков А. В., Моу З. Е., Попова Н. А. и др. Влияние выгорающих добавок на свойства пористой проницаемой керамики из электроплавленного корунда // Техника и технология силикатов. 2017. Т. 24, № 2. С. 18 – 22.
13. Апкарьян А. С. Управление физико-химическими процессами вспучивания и порообразования стеклокерамических гранул-гранулированной пеностеклокерамики // Экология промышленного производства. 2016. № 2. С. 8 – 11.
14. Li X., Yan L., Guo A., et al. Lightweight porous silica-alumina ceramics with ultra-low thermal conductivity // Ceramics International. 2022. V. 49, No. 4. P. 6479 – 6486.
15. Liu R., Yuan J., Wang C. A novel way to fabricate tubular porous mullite membrane supports by TBA-based freezing casting method // Journal of the European Ceramic Society. 2013. V. 33, No. 15–16. P. 3249 – 3256.
16. Huh T. H., Kwark Y. J. Fabrication of hierarchically micro/meso/macroporous silicon carbonitride ceramic using freeze casting method with a silsesquiazane precursor // Ceramics International. 2020. V. 46, No. 8. P. 11218 – 11224.
17. Турченко М. В., Лебедева Ю. Е., Колмогоров А. Ю. и др. Возможность применения технологии послойного наплавления (FDM) для получения керамических изделий // Труды ВИАМ. 2024. № 8(138). Ст. 06. URL: http://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-8-64-76
18. Zhang F., Li Z., Xu M., et al. A review of 3D printed porous ceramics // Journal of the European Ceramic Society. 2022. V. 42, No. 8. P. 3351 – 3373.
19. Scott G. D., Kilgour D. M. The density of random close packing of spheres // Journal of Physics D: Applied Physics. 1969. V. 2, No. 6. P. 863.
20. Галахов А. В. Структура порошкового компакта. Часть 1. Неоднородность упаковки частиц // Новые огнеупоры. 2014. № 5. С. 22 – 32.
21. Пономарев С. Г., Смирнов А. В., Резниченко А. В. и др. Виброуплотнение бессвинцового пьезокерамического материала на основе твердых растворов ниобатов калия и натрия // Стекло и керамика. 2019. № 9. С. 31 – 36. [Ponomarev S. G., Smirnov A. V., Reznichenko A. V., et al. Vibrocompaction of lead-free piezoceramic material based on solid solutions of potassium and sodium niobates // Glass Ceram. 2020. V. 76, No. 9–10. P. 346 – 350.]
22. ГОСТ 7025–91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости: межгосударственный стандарт: дата введения 1991-07-01 / Государственный строительный комитет СССР. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 2006. 10 с.
23. ГОСТ Р 50516–93. Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран: национальный стандарт Российской Федерации: дата введения 1993-01-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 1993. 8 с.
24. ГОСТ 26849–86. Материалы порошковые. Метод определения величины пор: межгосударственный стандарт: дата введения 1987-01-01 / Государственный комитет СССР по стандартам. Изд. официальное. М.: Стандартинформ, 1986. 11 с.
25. Hopkins A. B., Stillinger F. H., Torquato S. Densest binary sphere packings // Physical Review E – Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2012. V. 85, No. 2. P. 021130.
26. Королев Л. В., Лупанов А. П., Придатко Ю. М. Плотная упаковка полидисперсных частиц в композитных строительных материалах // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. C. 109 – 114.
27. Балкевич В. Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. 256 с.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2026.01.pp.031-040
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
