Исследование физико-химических процессов получения композиционной керамики с наноструктурными наполнителями

Abstract

Исследован процесс формирования композиционной керамики на основе системы SiO₂ – Al₂O₃ – TiO₂ с добавкой наноструктурных порошков γ- и α-Al₂O₃ при термообработке в диапазоне температур 1300 – 1500 ºС. Установлено, что введение реакционно-активного наноструктурного порошка γ-Al₂O₃ стимулировало протекание твердофазной реакции между кремнеземом и глиноземом с образованием муллита, а добавка порошка α-Al₂O₃ способствовала образованию титаната алюминия. Эти процессы изменяли фазовый состав, пористую и кристаллическую структуру композитов и повышали их физико-механические и теплофизические свойства.

Process of formation of composite ceramics based on SiO₂ – Al₂O₃ – TiO₂ system with an additives of nanostructured γ-and α-Al₂O₃ powders was investigated at heat treatment in a range of temperatures 1300 – 1400 ºС. It was established that introduction of a reactionary and active nanostructured γ-Al₂O₃ powder stimulated a course of solid solution reaction between silica and alumina with the mullite formation, and α-Al₂O₃ powder additive promoted the aluminium titanate synthesis. These processes changed phase structure, porous and crystal structure of composites and increased their physical-mechanical and thermal properties.