05.17.11 "Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17839
Переглянути
11 результатів
Результати пошуку
Документ Теоретичні основи технології керамічних матеріалів на основі системи RO – Al₂O₃ – SiO₂ для авіакосмічної техніки(2024) Кривобок, Руслан ВікторовичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.11 «Технологія тугоплавких неметалічних матеріалів» (161 – Хімічні технології та інженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2024. Дисертацію присвячено розробленню теоретичних основ і технології радіопрозорих керамічних матеріалів на основі композицій алюмосилікатних систем, за рахунок спрямованого синтезу цільових фаз, здатних забезпечити комплекс необхідних електрофізичних, електродинамічних і техніко-експлуатаційних характеристик функціональної кераміки. The dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences in the specialty 05.17.11 "Technology of refractory non-metallic materials" (161 – Chemical Technologies and Engineering). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2024. The dissertation is dedicated to the development of theoretical foundations and technology of radio-transparent ceramic materials based on compositions of aluminosilicate systems through the targeted synthesis of target phases capable of providing a set of necessary electrophysical, electrodynamic, and technical and operational characteristics of functional ceramics.Документ Фізико-хімічні засади одержання спеціальних цементів на основі композицій системи CaО – BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Тараненкова, Вікторія ВіталіївнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Дисертацію присвячено створенню фізико-хімічних засад одержання спеціальних цементів з високою міцністю, жаро- та вогнетривкістю, сульфатостійкістю, стійкістю до дії жорсткого радіаційного випромінювання на основі силікатів, алю-мінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію за рахунок цілеспрямованого фо-рмування фазового складу і структури клінкеру та цементного каменю. Запропоновано концепцію розрахунку ентальпій утворення неорганічних оксидних сполук; систематизовано базу термодинамічних даних сполук системи; на основі встановлених фазових рівноваг уточнено та досліджено субсолідусну будову барійвмісних потрійних систем та вперше встановлено будову чотирикомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ багатокомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂; розвинуто та удосконалено теорію оцінки ймовірності прояву в’яжучих властивостей неорганічними оксидними сполуками із залученням концепції електронегативності; виявлено стабільні комбінації фаз, що обумовлюють одер-жання в’яжучих матеріалів поліфункціонального призначення на основі силікатів, алюмінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію. Встановлено особливості перебігу процесів фазоутворення та гідратації кальційбарійвмісних цементів, визначено фазовий склад клінкерів та продуктів гідратації спеціальних цементів. Розроблено склади високоміцних спеціальних кальційбарійвмісних цементів, визначено їх основні фізико-механічні та технічні властивості. Розроблено ресурсо-зберігаючу технологію отримання кальційбарійвмісних силікатних та алюмінатних цементів з використанням відходів хімічної промисловості. Композиційні матеріали, одержані на основі розроблених спеціальних цементів, апробовано в промислових та напівпромислових умовах з позитивними висновками, а результати досліджень впроваджено у практику навчального процесу.Документ Фізико-хімічні засади одержання спеціальних цементів на основі композицій системи CaО – BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Тараненкова, Вікторія ВіталіївнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Дисертацію присвячено створенню фізико-хімічних засад одержання спеціальних цементів з високою міцністю, жаро- та вогнетривкістю, сульфатостійкістю, стійкістю до дії жорсткого радіаційного випромінювання на основі силікатів, алю-мінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію за рахунок цілеспрямованого фо-рмування фазового складу і структури клінкеру та цементного каменю. Запропоновано концепцію розрахунку ентальпій утворення неорганічних оксидних сполук; систематизовано базу термодинамічних даних сполук системи; на основі встановлених фазових рівноваг уточнено та досліджено субсолідусну будову барійвмісних потрійних систем та вперше встановлено будову чотирикомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ багатокомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂; розвинуто та удосконалено теорію оцінки ймовірності прояву в’яжучих властивостей неорганічними оксидними сполуками із залученням концепції електронегативності; виявлено стабільні комбінації фаз, що обумовлюють одер-жання в’яжучих матеріалів поліфункціонального призначення на основі силікатів, алюмінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію. Встановлено особливості перебігу процесів фазоутворення та гідратації кальційбарійвмісних цементів, визначено фазовий склад клінкерів та продуктів гідратації спеціальних цементів. Розроблено склади високоміцних спеціальних кальційбарійвмісних цементів, визначено їх основні фізико-механічні та технічні властивості. Розроблено ресурсо-зберігаючу технологію отримання кальційбарійвмісних силікатних та алюмінатних цементів з використанням відходів хімічної промисловості. Композиційні матеріали, одержані на основі розроблених спеціальних цементів, апробовано в промислових та напівпромислових умовах з позитивними висновками, а результати досліджень впроваджено у практику навчального процесу.Документ Ресурсоощадна технологія хімічно та термічно стійкої кераміки на основі композицій системи (Mg, Са)O – Al₂O₃ – TiO₂ – SiO₂(НТУ "ХПІ", 2018) Лісюткіна, Марія ЮріївнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено розробці ресурсо- та енергоощадної технології хімічно та термічно стійкої кераміки на основі вітчизняної альтернативної природної та техногенної сировини. При проектуванні складів хімічно та термічно стійкої кераміки зі зниженою температурою синтезу використані результати теоретичних досліджень можливої взаємодії основних видів кераміки з агресивними середовищами з різним рН. Визначено найбільш інертні сполуки по відношенню до кислот та лугів, в результаті чого для фізико-хімічних досліджень обрана система фазоутворюючих оксидів (Mg, Са)O – Al2O3 – TiO2 – SiO2. На основі композицій системи, що належать елементарним тетраедрам A3S2 – CAS2 –AT–S та A3S2 – M2A2S5 – AT – S, розроблені склади мас хімічно та термічно стійкої кераміки з температурою випалу 1250 °С. Встановлено, що для інтенсифікації спікання та фазоутворення хімічно та термічно стійкої кераміки за зниженої температури випалу необхідним є використання комплексних плавнів (в тому числі PbO) та мінералізуючих добавок (що містять MgО та Fe2O3). На основі досліджень складу та властивостей пірофілітових відходів видобування кварцитів Овруцького родовища та відходів феротитанового виробництва обґрунтовано вибір сировини для виготовлення низькотемпературної хімічно та термічно стійкої кераміки. Встановлено фізико-хімічні закономірності її формування та отримані математичні моделі залежностей властивостей розробленої кераміки від складу мас. Розроблено склади і технологічні параметри виготовлення хімічно та термічно стійких керамік з комплексом високих фізико-механічних та хімічних властивостей: щільноспеченої тіалітвмісної (W = 0,15 %, ϭзг = 23 МПа, ϭст = 100 МПа, КС > 99,32 %, ЛС > 99,99 %, ТС ≥ 8 циклів, α = 3,5·10–6 град–1) та пористої муліт-тіалітвмісної (W = 11,62 %, ϭзг = 27 МПа, ϭст = 110 МПа, КС > 99,99 %, ЛС > 99,97 %, ТС ≥ 10 циклів, α = 3,0·10–6 град–1).Документ Ресурсоощадна технологія хімічно та термічно стійкої кераміки на основі композицій системи (Mg, Са)O – Al₂O₃ – TiO₂ – SiO₂(НТУ "ХПІ", 2018) Лісюткіна, Марія ЮріївнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено розробці ресурсо- та енергоощадної технології хімічно та термічно стійкої кераміки на основі вітчизняної альтернативної природної та техногенної сировини. При проектуванні складів хімічно та термічно стійкої кераміки зі зниженою температурою синтезу використані результати теоретичних досліджень можливої взаємодії основних видів кераміки з агресивними середовищами з різним рН. Визначено найбільш інертні сполуки по відношенню до кислот та лугів, в результаті чого для фізико-хімічних досліджень обрана система фазоутворюючих оксидів (Mg, Са)O – Al2O3 – TiO2 – SiO2. На основі композицій системи, що належать елементарним тетраедрам A3S2 – CAS2 –AT–S та A3S2 – M2A2S5 – AT – S, розроблені склади мас хімічно та термічно стійкої кераміки з температурою випалу 1250 °С. Встановлено, що для інтенсифікації спікання та фазоутворення хімічно та термічно стійкої кераміки за зниженої температури випалу необхідним є використання комплексних плавнів (в тому числі PbO) та мінералізуючих добавок (що містять MgО та Fe2O3). На основі досліджень складу та властивостей пірофілітових відходів видобування кварцитів Овруцького родовища та відходів феротитанового виробництва обґрунтовано вибір сировини для виготовлення низькотемпературної хімічно та термічно стійкої кераміки. Встановлено фізико-хімічні закономірності її формування та отримані математичні моделі залежностей властивостей розробленої кераміки від складу мас. Розроблено склади і технологічні параметри виготовлення хімічно та термічно стійких керамік з комплексом високих фізико-механічних та хімічних властивостей: щільноспеченої тіалітвмісної (W = 0,15 %, ϭзг = 23 МПа, ϭст = 100 МПа, КС > 99,32 %, ЛС > 99,99 %, ТС ≥ 8 циклів, α = 3,5·10–6 град–1) та пористої муліт-тіалітвмісної (W = 11,62 %, ϭзг = 27 МПа, ϭст = 110 МПа, КС > 99,99 %, ЛС > 99,97 %, ТС ≥ 10 циклів, α = 3,0·10–6 град–1).Документ Силикаткальциевые легковесные изделия, полученные прямым твердофазовым синтезом из сырьевых материалов Украины(Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров им. А. С. Бережного, 2015) Крахмаль, Юлия АлександровнаДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.11 – технология тугоплавких неметаллических материалов. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2015. Диссертация посвящена разработке технологии силикаткальциевых легковесных изделий, полученных прямым твердофазовым синтезом из сырьевых материалов Украины. Исследовано влияние вида и количества известьсодержащих компонентов на фазовый состав и свойства силикаткальциевых легковесных изделий. Установлено, что высокий выход псевдоволластонита (до 92 об. %), полученного путем прямого твердофазного синтеза при одноразовой термообработке непосредственно в изделиях, образуется за счет использования комбинированного известьсодержащего материала, состоящего из мела и гипса полуводного в соотношении 3:1 в пересчете на СаО. Показано, что для изготовления силикаткальциевых легковесных изделий целесообразно использовать кварц молотый пылевидный с преобладающим размером частиц 4–20 мкм. Определена эффективная влажность массы (33 %) для литья легковесных изделий. На основании результа-тов исследования установлены рациональный состав шихты (43 мас. % мела, 20 мас. % гипса полуводного и 37 мас. % кварца пылевидного) и технологические параметры, обеспечивающие получение изделий с кажущейся плотностью 800–1000 кг/м³ и пределом прочности при сжатии 5,0–6,0 МПа с использованием в качестве основного порообразователя воды. Разработана технология силикаткальциевых легковесных изделий с низкими кажущейся плотностью и теплопроводностью, микропористой структурой, высоким содержанием псевдоволластонита, устойчивых к действию расплава алюминия, которая внедрена в ПАО "УкрНИИО имени А. С. Бережного".Документ Силікаткальцієві легковагі вироби, що отримані прямим твердофазовим синтезом з сировинних матеріалів України(НТУ "ХПІ", 2015) Крахмаль, Юлія ОлександрівнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. Дисертацію присвячено розробці технології силікаткальцієвих легковагих виробів, що отримані прямим твердофазовим синтезом з сировинних матеріалів України. Встановлено раціональний склад шихти та технологічні параметри, що забезпечують отримання силікаткальцієвих легковагих виробів з уявною щільністю 500–1000 кг/м³ та границею міцності при стисненні 1,6–6,0 МПа. Визначено, що високий вихід псевдоволастоніту (до 92 об. %) утворюється за рахунок використання комбінованого вапновміщуючого матеріалу, що складається з крейди і гіпсу напівводяного у співвідношенні 3: 1 у перерахунку на СаО. Виконано термодинамічний аналіз і досліджено процеси фазоутворення при термообробці у зразках складу, що включає крейду, гіпс напівводяний і кварц пиловидний та з чистих оксидів кальцію і кремнію з нестехіометрічним (0,9) для утворення воластоніту співідношенням СаО : SiO₂. Встановлено, що утворення псевдоволастоніту у суміші сировинних матеріалів протікає через утворення проміжних сполук – ларніту і β-воластоніту. Визначено, що дослідні зразки легковагих виробів характеризуються мікропористою структурою. Отримані вироби рекомендовані для служби при температурах до 1300 і 1250 ⁰С. Показано, що незмінність фазового складу силікаткальцієвих легковагих виробів, а також виключення об'ємних змін при поліморфному перетворенні воластоніту у псевдоволастоніт при їх службі в теплових агрегатах забезпечується за рахунок цілеспрямованого синтезу у виробах псевдоволастоніту при їх термообробці. Встановлено, що теплопровідність дослідних зразків легковагих виробів, які мають мікропористу структуру, у ~ 1,2–2,5 рази має більш низькі значення порівняно з крупнопористими шамотними легковагими виробами. Визначено, що розроблені вироби стійкі до розплаву алюмінію і доцільно рекомендувати їх замість азбествміщуючих матеріалів. Технологію силікаткальцієвих легковагих виробів впроваджено у виробництво у ПАТ "УкрНДІВ ім. А. С. Бережного".Документ Низькотемпературний електротехнічний фарфор(НТУ "ХПІ", 2015) Дайнеко, Катерина БорисівнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертацію присвячено розробці енергоощадної технології фарфору електро-технічного призначення на основі вітчизняної пірофілітової та польовошпатової сировини. При проектуванні складів низькотемпературного електрофарфору використані результати мікрорівневого моделювання поведінки матеріалу при механічних навантаженнях та фізико-хімічних досліджень композицій, що належать елементарному тетраедру A₃S₂–NAS₆–KAS₆–S системи Na₂O–K₂O–Al₂O₃–SiO₂. Область композицій для розробки фарфору з температурою випалу 1200 °С обмежена вмістом компонентів, мас. %: SiO₂ 55÷65, Al₂O₃ 20÷45, K₂O 2÷4, Na₂O 2÷4. Встановлено, що для інтенсифікації спікання та фазоутворення електрофарфору при зниженій температурі випалу необхідним є використання комплексних плавнів та мінералізуючих добавок. На основі досліджень складу та властивостей вітчизняних та зарубіжних польовошпатових і пірофілітових матеріалів обґрунтовано вибір сировини для виробництва низькотемпературного електрофарфору. Встановлено фізико-хімічні закономірності формування низькотемпературного електрофарфору та отримані математичні моделі залежностей його властивостей від складу мас. Розроблено склади і технологічні параметри виготовлення низько-температурного електрофарфору з комплексом високих електрофізичних та механічних властивостей (пробивна напруга Епр = 30 кВ∙мм¯¹, питомий об'ємний електроопір ρV20°С = 4,1·10¹⁴ Ом·см, тангенс кута діелектричних втрат tg δ ·10³= 12,1, міцність на розрив ζрозр = 31 МПа).Документ Низькотемпературний електротехнічний фарфор(НТУ "ХПІ", 2015) Дайнеко, Катерина БорисівнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертацію присвячено розробці енергоощадної технології фарфору електро-технічного призначення на основі вітчизняної пірофілітової та польовошпатової сировини. При проектуванні складів низькотемпературного електрофарфору використані результати мікрорівневого моделювання поведінки матеріалу при механічних навантаженнях та фізико-хімічних досліджень композицій, що належать елементарному тетраедру A₃S₂–NAS₆–KAS₆–S системи Na₂O–K₂O–Al₂O₃–SiO₂. Область композицій для розробки фарфору з температурою випалу 1200 °С обмежена вмістом компонентів, мас. %: SiO₂ 55÷65, Al₂O₃ 20÷45, K₂O 2÷4, Na₂O 2÷4. Встановлено, що для інтенсифікації спікання та фазоутворення електрофарфору при зниженій температурі випалу необхідним є використання комплексних плавнів та мінералізуючих добавок. На основі досліджень складу та властивостей вітчизняних та зарубіжних польовошпатових і пірофілітових матеріалів обґрунтовано вибір сировини для виробництва низькотемпературного електрофарфору. Встановлено фізико-хімічні закономірності формування низькотемпературного електрофарфору та отримані математичні моделі залежностей його властивостей від складу мас. Розроблено склади і технологічні параметри виготовлення низько-температурного електрофарфору з комплексом високих електрофізичних та механічних властивостей (пробивна напруга Епр = 30 кВ∙мм¯¹, питомий об'ємний електроопір ρV20°С = 4,1·10¹⁴ Ом·см, тангенс кута діелектричних втрат tg δ ·10³= 12,1, міцність на розрив ζрозр = 31 МПа).Документ Теоретические основы технологии тугоплавких неформованных материалов на основе композиций системы (Mg, Ca, Sr, Ba)O – Al₂O₃ – Cr₂O₃(НТУ "ХПИ", 2015) Корогодская, Алла Николаевнациальности 05.17.11 – технология тугоплавких неметаллических материалов. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2015 г. Диссертационная работа посвящена решению научно-практической проблемы создания теоретических основ технологии тугоплавких неформованных материалов с высокой прочностью, огнеупорностью и стойкостью к воздействию агрессивных сред на основе алюминатов и хромитов щелочноземельных элементов за счет целенаправленного формирования фазового состава и структуры клинкера, цементного камня и бетона. Систематизирована база термодинамических данных соединений, входящих в состав многокомпонентной системы (Mg, Ca, Sr, Ba)O – Al₂O₃ – Cr₂O₃, на основе установленных фазовых равновесий исследовано субсолидусное строение ее трех- и четырехкомпонентных подсистем и установлено их подобие, заключающееся в сосуществовании алюминатов с хромитом щелочноземельного элемента и с периклазом, что обусловливает устойчивые технологические параметры твердофазного синтеза высокопрочных, огнеупорных алюмохромитных вяжущих материалов и бетонов на их основе. На основании данных регрессионного анализа и результатов физико-механических испытаний оптимизированы составы алюмохромитных цементов и установлено соответствие их характеристик требованиям нормативной документации: нормальная густота цементного теста 23 – 29 %; сроки схватывания: начало – от 40 мин до 2 час, конец – от 55 мин до 4 час 15 мин; предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток твердения 57 – 75 МПа; предел прочности при изгибе в возрасте 28 суток твердения 6,2 – 6,8 МПа, огнеупорность – 1700 – 1900 °С. Исследованы особенности протекания процессов фазообразования клинкеров алюмохромитных цементов и установлено, что в начальный период протекания процесса фазообразования скорость реакций лимитируется химическим взаимодействием компонентов сырьевой смеси на границе раздела фаз и только после образования непрерывного слоя продуктов твердофазных реакций скорость процесса определяется диффузией компонентов в реакционную зону. Последовательность образования фаз (монохромит – моноалюминат – трехосновный хромит – трехосновный алюминат) подтверждена рентгенофазовыми исследованиями, термодинамическими расчетами и расчетами энергии кристаллической решетки, что обусловливает формирование дефектной структуры алюмохромитных клинкеров. Исследованы клинкеры алюмохромитных цементов и установлено, что их расчетный фазовый состав соответствует экспериментально полученным составам. Наличие в клинкерах ограниченных твердых растворов дефектной структуры обусловливает повышенную механическую прочность за счет возрастания свободной энергии кристаллической решетки.