Аннотация: Приведен анализ отечественной и зарубежной практики применения хромсодержащих огнеупоров для плавки базальта. Показано, что для футеровки узлов печи в зоне максимальных температур используют только хромсодержащие огнеупоры. Отмечено также применение кроме керамических огнеупоров плавленолитых материалов. Показано, что плавленолитой высокохромистый огнеупор ХМГ по коррозионной стойкости в расплаве базальта находится на уровне огнеупора из оксида хрома.

Аннотация: На основе отхода обогатительного производства Ковдорского ГОКа и комбинированной фосфатной связки получен неформованный материал. Подобран зерновой состав шихты, найдено соотношение компонентов связующего для улучшения свойств материала. Приведены графические зависимости технических показателей от составов шихты и связующего, а также от условий сушки в форме.

Аннотация: Приведены результаты получения огнеупорных материалов и изделий для футеровки тепловых агрегатов. В качестве наполнителя использовали техногенные отходы огнеупоров с высоким содержанием корунда фракций от 7 до 0, 5 мм (70-85 мас. %). Для создания керамохимического связующего использовали огнеупорную каолиновую глину (10-25 мас. %) и ортофосфорную кислоту (13-15 мас. %). Опытные образцы формовали трамбованием с последующей термообработкой в диапазоне от 100 до 1200 °С. Установлено влияние зернового состава и температуры термообработки шихты на изменение фазового состава и физико-технических свойств образцов. Огнеупорные материалы на фосфатных связках со среднезернистым корундосодержащим наполнителем имели предел прочности при сжатии 21 МПа, открытую пористость 19 % и теплопроводность 1, 46-1, 83 Вт/ (м·К) при (650±20) °С.

Аннотация: Для синтеза композитов, содержащих МАХ-фазу Ti[3]SiC[2], использован подход, заключающийся в двухэтапной термообработке порошковых смесей Ti/Si/C и Ti/Si/TiC твердофазным вакуумным спеканием с последующим искровым плазменным спеканием (ИПС). Максимальное содержание Ti[3]SiC[2] получено у композитов, синтезированных спеканием в вакууме состава 3Ti/l, 2Si/2C при 1400 °С в течение 1 ч с последующей консолидацией композитов с добавкой 5 маc. % Si методом ИПС (1300 °С, давление 50 МПа, выдержка 5 мин). Определено влияние фазового состава и пористости на механические свойства полученных композитов: твердость, прочность на изгиб и модуль упругости. Установлено, что разрушение композитов носит хрупкий характер и происходит по смешанному механизму.

Аннотация: Исследовали физико-механические свойства бетонов, модифицированных суперпластификаторами на основе сложных эфиров поликарбоксилатов. Основное внимание было уделено разработке и оптимизации составов бетонных смесей, содержащих импортозамещающие суперпластификаторы, изготовленные из отечественного сырья и вторичных материалов. Вначале на приборе Вика исследовали влияние суперпластификатора СДж-1 на нормальную густоту цементного теста. Оптимальное содержание СДж-1 в цементном тесте составляло 0, 6 % массы цемента. Влияние суперпластификатора СДЖ-1 на подвижность бетонной смеси определяли по конусному осадку. Результаты экспериментальных исследований показали, что применение суперпластификатора СДж-1 позволяет существенно снизить водоцементное отношение и улучшить реологические свойства бетонных смесей, что, в свою очередь, приводит к повышению прочности и долговечности бетонов.

Аннотация: Рассмотрен процесс обжига керамического кирпича в туннельной печи с применением многомерного четкого логического регулятора. Разработана схема алгоритма регулирования температуры на стадии обжига при постоянном давлении газов. Построена система продукционных правил для семиконтурного четкого регулятора и создана его структурная схема с интервальной неопределенностью температуры в зоне обжига туннельной печи.

Аннотация: Приведены технологические особенности изготовления корундовых ударопрочных изделий, используемых для защиты личного состава и военной техники от пуль и осколков боеприпасов. Изделия получены методом шликерного литья в гипсовую форму. Показано, что для получения ударопрочной корундовой керамики этим методом необходимо использование водных шликеров с максимальным содержанием глинозема до 80 мас. %. На плотность спеченных изделий существенно влияет исходный размер частиц глинозема в водной суспензии. Для увеличения устойчивости водной суспензии и снижения ее вязкости необходимо использовать диспергирующую добавку. По разработанной техологии получены корундовые высокоплотные и ударопрочные броневые изделия в виде плиток размерами 50x50x5 мм с утолщенными краями и повышенным уровнем бронезащиты.

Аннотация: Приведен высокотехнологичный процесс изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии. Показано, что изделия сложной конфигурации с точными геометрическими размерами, с высокой износостойкостью сопряженных поверхностей и бездефектной структурой можно получить по разработанной технологии из высокоплотной мелкозернистой алюмоциркониевой керамики. Ортопедические изделия, изготовленные из алюмоциркониевой керамики на основе высокодисперсных чистых оксидов и армирующих добавок, прошли доклинические и клинические испытания, регистрацию в качестве медицинских изделий на территории РФ и активно применяются в разных клиниках страны. К настоящему времени успешно проведено более 5 тыс. операций с использованием сопряженных керамических пар тазобедренного сустава. Керамические вставки эндопротеза коленного сустава сохранили работоспособность после 5 млн. циклов.

Аннотация: Керамику из Zn[1-x]Mg[x]O (х = 0, 0, 05 и 0, 25 маc, %) изготовляли обычным твердофазным спеканием. Спеченные образцы керамики имели однофазный состав и однородную плотную структуру. На образцах определяли термоэлектрические параметры: электросопротивление, коэффициент Зеебека (Seebeck coefficient) и теплопроводность. Термоэлектрическая добротность, или показатель качества (figure of merit), керамики из ZnO была заметно улучшена благодаря введению в ее состав добавки магния и спеканию в аргоне. Наилучшие термоэлектрические свойства керамики наблюдаются при введении в ее состав всего лишь 0, 05 мас. % магния: при 800 °С ее электросопротивление составляет около 65 мкОм·м, коэффициент Зеебека 309, 5 мкВ/К.

Аннотация: Отвалы каустической магнезитовой пыли представляют интерес как сырье для изготовления среднецементного тонкозернистого огнеупорного бетона. В настоящей статье приведены результаты синхронного термического анализа этого техногенного сырья и исследований полученных обожженных материалов. Установлено, что после обжига у материала теряется 37-41 % массы, резко увеличивается количество периклаза - от 2, 5-5, 0 до 87, 6 мас. %. Наблюдается большая разница в текстурном и структурном строении большинства зерен. При синхронном термическом анализе установлено семь стадий потерь массы: до 450 °С они связаны с удалением воды, от 470 и до 820 °С - с диссоциацией карбонатов. При скорости нагрева материала 10 °С/мин и крупности зерен менее 0, 071 мм полная дегидратация и декарбонизация заканчивается при 820, 6 °С. Термическая регенерация техногенного гидратированного магнезиального материала путем нагрева до 830 °С и выше преобразует его в исходный активный нанопериклаз. Такой обожженный материал будет соответствовать тонкодисперсному периклазоизвестковому огнеупору.

Аннотация: Синтезированы реакционно-спеченные керамические материалы: карбид кремния и композит алмаз - карбид кремния. Исследована микроструктура и определены физико-механические свойства композиционной керамики. Экспериментально показано, что численные параметры структуры - лакунарность и энтропия Вороного, полученные с применением методов цифрового материаловедения, позволяют проводить сравнительную оценку однородности структуры керамики и обосновывать ее прочностные преимущества.

Аннотация: Рассмотрена актуальность и необходимость развития технологий синтеза субмикронных и наноструктурированных порошков в производстве высокоответственных керамических изделий. Проведен анализ основных химических методов получения высокодисперсных порошков алюмомагнезиальной шпинели (АМШ) и других соединений для конструкционных и оптически прозрачных керамических материалов.

Аннотация: Исследована взаимосвязь структура-свойства износостойких материалов на основе кубического нитрида бора на связке, содержащей наночастицы. Образцы синтезированы на шестипуансонном прессе всестороннего сжатия при высокой температуре и давлении (метод НТНР). Рассмотрено влияние компонентов связующей фазы на свойства режущего материала на основе cBN. Оценена микроструктура, проведен рентгенофазовый анализ и определены кажущаяся плотность и открытая пористость, а также режущие свойства опытных изделий двух составов. На режущих материалах с компонентами на основе TiCN и W проведены испытания на продольное чистовое точение и точение с ударом.

Аннотация: С помощью метода электроискрового спекания на основе наноразмерного порошка оксида иттрия создана мелкозернистая, плотная, прочная керамика с микротвердостью вплоть до 18 ГПа.

Аннотация: В условиях снижения уровня глобализации мирового рынка огнеупорные предприятия в стратегии своего развития должны учитывать разные факторы. Для повышения конкурентоспособности предприятия необходимо повысить уровень его технического развития с учетом современных достижений (цифровизация производства, внедрение робототехники и искусственного интеллекта, необходимость вложения инвестиций в инфраструктуру и логистику и др. ).

Аннотация: И состав отходящих дымовых газов в стекловаренных печах входят продукты сгорания газа и дегазации шихты, а также продукты испарения из расплава стекла. Из числа основных (СO[2], Н[2]O, N[2] и O[2]) и второстепенных (Na, NaOH, Na[2]SO[4], NaCl, HCl и SO[2]) компонентов дыма для службы огнеупоров в насадке регенератора наиболее проблематичным является сульфат натрия. Изменение агрегатного состояния газообразного Na[2]SO[4] в процессе охлаждения дыма дает основание к выделению в средней части насадки двух зон: конденсации и кристаллизации сульфата натрия. Конкретизация температурных интервалов, в которых происходят конденсация (1100-880 °С) и кристаллизация (880-725 °С) сульфата натрия, позволяет формализовать технические условия для проектирования насадки одно- и многооборотных регенераторов стекловаренных печей.

Аннотация: Получены порошки карбида бора В[4]С безвакуумным методом с помощью плазмотрона косвенного действия. Исследованы зависимости влияния длительности плазменного воздействия от 60 до 180 с и массы шихты, содержащей порошки бора и углерода от 0, 5 до 1, 5 г, на фазовый состав продукта синтеза. Методом искрового плазменного спекания консолидирован композит на основе синтезированного карбида бора с добавкой карбида кремния в количестве 15 %. Изучены механические и теплофизические свойства композита В[4]С-15 % SiC. Кроме того, исследованы окислительные свойства полученного композита в диапазоне 300-900 °C.

Аннотация: Представлен обзор литературных источников по сверхвысокотемпературным материалам в системе TaC-HfC. Рассмотрены кристаллохимия карбидов тантала и гафния, методы получения высокотемпературного материала Ta[4]HfC[5] (Т ~ 4000 °С) и физико-механические свойства керамики на его основе с добавками ZrC, MoSi[2] и TaSi[2]. Проанализирована стойкость сложных карбидов Ta-Hf в условиях окисления. Показаны возможные области применения сверхвысокотемпературных материалов.

Аннотация: Рассмотрены перспективные методы анализа структуры композиционных материалов на основе применения принципов цифрового материаловедения. На примере исследования композиционной реакционно-спеченной керамики показано, что численные параметры лакунарности, масштабной инвариантности, фрактальной размерности и энтропии Вороного позволяют информативно проводить сравнительную оценку однородности структурных составляющих материала. Полученные результаты можно использовать для обоснования функциональных преимуществ композитов.

Аннотация: Изучены процессы прессования и спекания керамических образцов из порошков кристаллизующихся стронцийалюмосиликатных стекол. Методом полусухого прессования с последующими кристаллизацией и спеканием получены беспористые высокопрочные стеклокерамические материалы, определены их структура и физико-механические свойства. Заготовки образцов диаметром 60 и толщиной 10 мм формуют с использованием 2, 0 %-ного раствора натурального каучука в бензине под давлением прессования 50 МПа. Беспористый стронцийанортитовый стеклокерамический материал получают в результате двухстадийной термообработки при температуре первой стадии термообработки 760 °С, второй 1375 °С.