Impact of Precursor Granulometry on the Synthesis of Calcium-Aluminate Phases

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Calcium aluminate phases were synthesized in the range 950–1450°C from available raw materials: carbonate rock and metallurgical alumina, predominantly in the γ form with different grain sizes. The calculations of the amount of raw materials were based on the requirement to ensure the chemical composition of the product: Al2O3 71–72 and CaO 27–28 wt %. The designed phase composition of the samples is 65 wt % CaAl2O4 and 35 wt % CaAl4O7. When alumina with a grain size of 90 μm and a spherulitic microstructure is introduced into the reaction, the formation of the CaAl2O4 and CaAl4O7 phases mainly occurs in the range of 1250–1350°C, and phase equilibrium is established at 1450°C. Reducing the size of γ-alumina grains to 10 μm and destroying their spherulitic microstructure shifts the formation of calcium aluminates to the temperature range below 1250°C, and also significantly increases the rate of synthesis of target products.

Авторлар туралы

M. Trubitsyn

Belgorod State National Research University

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

L. Furda

Belgorod State National Research University

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

M. Yapryntsev

Belgorod State National Research University

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

N. Volovicheva

Belgorod State National Research University

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

M. Mikhaylyukova

Belgorod State National Research University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
308015, Belgorod, Russia

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 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».