Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

Проведено исследование фазового состава и спектрально-люминесцентных свойств образцов люминесцентной керамики, созданных на основе оксидных композиций, состав которых описывался общей формулой Y2,98-хCeхAl5,02О12, где х = 0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,45; 0,60 формульных единиц (ф.ед.). Показано, что фазовый состав керамических порошков существенно зависит от концентрации церия и среды прокаливания. Определено, что максимальная концентрация катионов церия в решетке граната при прокалке на воздухе составляет порядка 0,1 ф. ед., а в среде аргона и водорода приблизительно 0,16 ф.ед. Исследована фотолюминесценция образцов керамики при возбуждении лазером с длиной волны 445 нм. Показано, что образцы керамики, полученные при спекании в среде аргона и водорода, обладают более высокой интенсивностью люминесценции по сравнению с образцами, синтезированными в вакууме. Продемонстрирована возможность смещения длины волны максимума интенсивности люминесценции от 546 до 570 нм посредством изменения катионного состава и условий спекания керамики. Показано негативное влияние окислительного отжига керамических образцов на интенсивность и положение максимумов люминесценции в высоколегированных церием оксидных композициях Y2,98-хCeхAl5,02О12.
Приведены результаты получения упрочненных синтактических углеродных материалов, которые могут использоваться для технической теплоизоляции в условиях повышенных давлений и температур. Упрочненный синтактический углеродный материал получают путем смешивания полых углеродных микросфер, предварительно обработанных катализатором хлоридом ванадия (III), с фенолформальдегидным связующим с добавкой тонкодисперстного полидиметилсилана, формованием композиции при низком давлении, выдержке формы
при 150 ?С в течение 2 ч, последующей термообработкой в инертной среде при 375 ?С и окончательной карбонизацией в сочетании с карбидизацией при подъеме температуры со скоростью 100 ?С/ч до 900 ?С. Изучены физико-механические и теплофизические характеристики. Синтактический материал может быть использован
для изготовления теплоизоляционных изделий, работающих в условиях высоких температур.
Рассмотрено получение и идентификация особенностей микроструктуры и степени текстурирования термоэлектрического материала Bi2Te2,7Se0,3, легированного диспрозием. Текстурированные соединения Bi2-xDyxTe2,7Se0,3 с x = 0,0000; 0,0010; 0,0025; 0,0050; 0,0100 и 0,0200 получали с использованием сольвотермального синтеза исходных порошков и их последующего искрового плазменного спекания. Легирование диспрозием приводит к нескольким взаимосвязанным эффектам. Первым эффектом является уменьшение размера частиц исходного порошка с увеличением х. Этот эффект объясняется увеличением степени ионности ковалентно-полярных связей Bi(Dy)–Te при увеличении содержания Dy из-за разницы электроотрицательностей Bi и Dy. Второй эффект связан с уменьшением среднего размера зерна в объемных образцах при увеличении x, что определяется соответствующим изменением размера частиц в исходном порошке с различной степенью легирования. Этот эффект также приводит к повышению степени текстурирования в образцах.
Изложены результаты проведенных исследований по получению электротехнического фарфора на основе доступного традиционного сырья Узбекистана. Показано, что в условиях дефицита высокосортного минерального сырья для производства электротехнического фарфора целесообразно вводить в состав шихты около половины каолина в предварительно обожженном состоянии. При этом продукты обжига при 1350 ?С первичного и вторичного ангренских каолинов позволяют рассматривать их как муллитосодержащий компонент, обеспечивающий в дальнейшем высокие физико-механические и диэлектрические свойства фарфоровому материалу. Фазовый состав полученного фарфора в основном представлен новыми кристаллическими составляющими – муллитом и кристобалитом, что дает право отнести его к муллитовому типу электрофарфора.
Приведены результаты исследований химико-минералогического состава и основных характеристик для определения пригодности трахибазальтового порфирита участка «Карабулак» Гавасайского месторождения Узбекистана для получения теплоизоляционного материала, в частности минерального волокна. Установлено, что данное новое месторождение магматической породы можно использовать в качестве основного сырьевого компонента для получения базальтоволоконной продукции, широко востребованного и современного материала в промышленности строительной индустрии.

В настоящем исследовании построены прогностические модели механических свойств (модуль Юнга, прочность на разрыв и ударная вязкость) ?-Al2O3. Эксперименты проведены на образцах, полученных методом искрового плазменного спекания (ИПС). Экспериментальные результаты послужили основой для оценки математических моделей и прогнозов как с помощью моделей нейронной сети радиальной базисной функции (RBFNN), так и моделей множественной линейной регрессии (MLR). Результаты сравнения моделей MLR и RBFNN показали хорошее соответствие между экспериментальными данными и предсказаниями модели RBFNN, тогда как модель MLR показывает умеренное согласие с изучаемыми механическими свойствами.

Исследованы кристаллизационные свойства стекла многокомпонентного состава на основе системы Li2O–Al2O3–SiO2. Методом Маротты и др. установлено, что температура 670 ?С при времени выдержки 2 ч обеспечивает максимальную скорость зарождения кристаллической фазы ?-эвкриптитоподобных твердых растворов.
С помощью ДСК измерены энергия активации зародышеобразования и параметр Аврами. Методом градиентной кристаллизации установлен температурный диапазон термообработок, в пределах которого возможно получение прозрачного ситалла. Уточнение температурно-временных параметров этапа нуклеации позволило сократить время второй ступени ситаллизации, необходимое для полного формирования структуры прозрачного ситалла. Варьирование времени выдержки при температуре 710 ?С позволяет плавно изменять ТКЛР в интервале температур ?120…+500 ?С в диапазоне значений (?3…+40)?10–7 К–1.
Изучено влияние режима работы флоат-ванны на налипание оксидов олова к нижней поверхности вырабатываемой ленты стекла. Статистический анализ экспериментальных данных и моделирование позволили количественно оценить влияние режима формования ленты стекла и химического состава стекла на величину налипания окислов олова.
Проведен синтез висмутатно-боратных стекол состава (массовое содержание, %): 70 Bi2O3, 2 GeO2, 25 B2O3, 3 MoO3; 70 Bi2O3, 17 GeO2, 10 B2O3, 3 MoO3 и висмутатных стекол состава (массовое содержание, %): 80 Bi2O3, 4 GeO2, 5 MoO3, 11 SiO2; 80 Bi2O3, 8 GeO2, 8,5 SiO2, 3,5 MoO3. Разработаны способы формирования на полученных стеклах рецепторного слоя с использованием метода ультразвукового распыления взаимодействующих компонентов и нанесения водонерастворимой полимерной пленки, полученной по химической реакции между полимером поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорида и модификатором гексацианоферратом (II) калия. Полученные на основе стекол сенсоры позволяют проводить определение содержания сероводорода и паров воды в воздушной среде с погрешностью 2 – 4 %.
Рассчитана энергия Гиббса для реакций взаимодействия ZrO2, Al2O3, SiO2, TiO2, CaO и MnO с углеродом и оксидом углерода (II) в диапазоне температур 1273 – 2273 К (1000 – 2000 ?С) в целях выбора эвтектической добавки для конструкционной керамики в системе Al2O3–ZrO2–эвтектическая добавка–углеродные нанотрубки. Учитывая многокомпонентную структуру керамоматричного композита в системе Al2O3–ZrO2–эвтектическая добавка–УНТ, необходимо рассмотреть процесс возможной карбидизации, ухудшающую прочностные характеристики синтезируемого материала. В результате анализа установлено, что рекомендовать к использованию можно эвтектические добавки, содержащие Al2O3, SiO2, TiO2, CaO.