Влияние гранулометрического состава прекурсоров на синтез кальций-алюминатных фаз

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Кальций-алюминатные фазы были синтезированы в интервале 950-1450ºC из доступных сырьевых материалов: мела и металлургического глинозема преимущественно в γ-форме с различным размером зерен. При расчете количества сырьевых компонентов исходили из требования обеспечения химического состава продукта: Al2O3 71-72 мас% и CaO 27-28 мас%. Проектируемый фазовый состав образцов - 65 мас % CaAl2O4 и 35 мас% CaAl4O7. В случае введения в реакцию глинозема с размером зерен 90 мкм и сферолитной микроструктурой образование фаз CaAl2O4 и CaAl4O7 преимущественно происходит в интервале 1250-1350°С, а фазовое равновесие достигается при 1450°С. Уменьшение размера зерен γ-глинозема до 10 мкм и разрушение их сферолитной микроструктуры смещает образование алюминатов кальция в область температур ниже 1250ºС, а также существенно увеличивает скорость синтеза целевых продуктов.

Об авторах

М. А. Трубицын

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

Л. В. Фурда

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

М. Н. Япрынцев

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

Н. А. Воловичева

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

М. О. Михайлюкова

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

Список литературы

  1. Rankin G. A., Wright E. F. The Ternary system CaO-Al2O3-SiO2 // Am. J. Sci. 1915. V. s4-39. N 229. P. 1-79.
  2. Nurse R. W., Welch J. H., Majumdar A. J. The CaO-Al2O3 system in a moisture free atmosphere // Trans. Brit. Ceram. Soc. 1965. N 64. P. 409-418.
  3. Jerebtsov D. A., Mikhailov G. G. Phase diagram of CaO-Al2O3 system // Ceram.Int. 2001. V. 27. N 1. Р. 25-28. https://doi.org/10.1016/S0272-8842(00)00037-7
  4. Calcium aluminate cements: Proceedings of a symposium dedicated to H. G. Midgley / Ed. R. J. Mangabhai. London; New York: Taylor & Francis, 1990. Р. 192. https://doi.org/10.1201/9781482288872
  5. Rojas-Hernandez R. E., Rubio-Marcos F., Fernandez J. F., Hussainova I. Aluminate-based nanostructured luminescent materials: Design of processing and functional properties // Materials. 2021. V. 14. N 16. ID 4591. https://doi.org/10.3390/ma14164591
  6. Santos T., Machado V. V. S., Borges O. H., Salvini V. R., Parr C., Pandolfelli V. C. Calcium aluminate cement aqueous suspensions as binders for Al2O3-based particle stabilised foams // Ceram.Int. 2021. V. 47. N 6. P. 8398-8407. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.11.204
  7. Parreira R. M., Andrade T. L., Luz A. P., Pandolfelli V. C., Oliveira I. R. Calcium aluminate cement-based compositions for biomaterial applications// Ceram.Int. 2016. V. 42. P. 11732-11738. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.04.092
  8. Mohamed B. M., Sharp J. H. Kinetics and mechanism of formation of monocalcium aluminate, CaAl2O4 //j. Mater. Chem. 1997. V. 7. P. 1595-1599. https://doi.org/10.1039/A700201G
  9. Rivas Mercury J. M., De Aza A. H., Pena P. Synthesis of CaAl2O4 from powders: Particle size effect //j. Eur. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 3269-3279. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2004.06.021
  10. Gaki A., Perrakb Th., Kakali G. Wet chemical synthesis of monocalcium aluminate //j. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27. N 2-3. P. 1785-1789. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.05.006
  11. Rodriguez M. A., Aguilar C. L., Aghayan M. A. Solution combustion synthesis and sintering behavior of CaAl2O4 // Ceram.Int. 2012. V. 38. N 1. P. 395- 399. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.07.020
  12. Kurajica S., Mandic V., Sipusic J. Thermal evolution of calcium aluminate gel obtained from aluminium sec-butoxide chelated with ethyl acetoacetate //j. Ceram. Sci. Technol. 2011. V. 2. N 1. Р. 15-22. https://doi.org/10.4416/JCST2010-00017
  13. Кузнецова Т. В., Талабер Й. Глиноземистый цемент. М.: Стройиздат, 1988. С 19-32.
  14. Singh V. K., Ali M. M., Mandal U. K. Formation kinetics of calcium aluminates //j. Am. Ceram. Soc. 1990. V. 73. P. 872-876. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1990.tb05128.x
  15. Iftekhar Sh., Grins J., Svensson G. Lööf J., Jarmar T., Botton G. A., Andrei C. M., Engqvist H. Phase formation of CaAl2O4 from CaCO3-Al2O3 powder mixtures //j. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. N 4. P. 747-756. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.08.012
  16. Трубицын М. А., Япрынцев М. Н., Фурда Л. В., Воловичева Н. А., Кузин В. И., Зубащенко Р. В. Влияние режимов термообработки на процесс синтеза кальций-алюминатных фаз в технологии особо чистого высокоглиноземистого цемента // Вестн. БГТУ им. В. Г. Шухова. 2022. № 2. С. 84-93. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2021-7-2-84-93
  17. Трубицын М. А., Фурда Л. В., Япрынцев М. Н., Воловичева Н. А. Исследование особенностей процессов фазообразования в высокоглиноземистой области системы СаО-Al2О3 // ЖНХ. 2022. Т. 67. № 8. С. 1183-1193. https://doi.org/10.31857/S0044457X2208027X
  18. Tian Y., Pan X., Yu H., Tu G. Formation mechanism of calcium aluminate compounds based on high- temperature solid-state reaction //j. Alloys Compd. 2016. N 670. Р. 96-104. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.02.059
  19. Пат. РФ 2794017 (опубл. 2022). Способ получения высокоглиноземистого цемента для низкоцементных огнеупорных литьевых масс.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».