Preparation of Melted-MgO-Based Ceramics Using Metastable Solid δ*-Bi2O3 as a Binder

T. V. Bermeshev; Бермешев Т. В.; E. V. Mazurova; Мазурова Е. В.; A. S. Samoilo; Самойло А. С.; P. O. Yur’ev; Юрьев П. О.; V. M. Bespalov; Беспалов В. М.; D. S. Voroshilov; Ворошилов Д. С.; O. V. Yushkova; Юшкова О. В.; A. S. Yasinsky; Ясинский А. С.; M. P. Bundin; Бундин М. П.; L. S. Tarasova; Тарасова Л. С.; V. P. Zhereb; Жереб В. П.; D. V. Khlystov; Хлыстов Д. В.

doi:10.31857/S0002337X23010049

Синтез керамики на основе плавленого MgO с использованием метастабильного твердого δ*-Bi₂O₃ в качестве связующего

Авторы: Бермешев Т.В.¹, Мазурова Е.В.², Самойло А.С.¹, Юрьев П.О.¹, Беспалов В.М.¹, Ворошилов Д.С.¹, Юшкова О.В.¹, Ясинский А.С.¹, Бундин М.П.¹, Тарасова Л.С.³, Жереб В.П.¹, Хлыстов Д.В.¹
Учреждения:
1. Сибирский федеральный университет
2. Институт химии и химической технологии СО Российской академии наук
3. Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 107-116
Раздел: Статьи
URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0002-337X/article/view/668423
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23010049
EDN: https://elibrary.ru/OPHZYG
ID: 668423

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Изучено влияние температуры, времени спекания, состава и количества введенного метастабильного связующего δ*-Bi₂O₃ на прочностные свойства синтезируемой из литого MgO керамики. Показана возможность синтеза плотной керамики с твердостью до 67–68 HRC с использованием метастабильного δ*-Bi₂O₃ без механических нагрузок. Уникальной особенностью представленных в работе материалов является возможность связывания исходных частиц керамики за счет высокой химической активности метастабильных фаз и продуктов их распада “в момент перехода” – локального повышения температуры при экзотермическом распаде метастабильных состояний.

Ключевые слова

периклаз, керамика, метастабильное связующее, висмутсодержащие соединения, твердость

Список литературы

Жереб В.П. Метастабильные состояния в оксидных висмутсодержащих системах. М.: МАКС Пресс, 2003. 162 с.
Zhereb V.P., Skorikov V.M. Metastable States in Bismuth-Containing Oxide Systems // Inorg. Mater. 2003. V. 39. № 2. P. S121–S145. https://doi.org/10.1023/B:INMA.0000008890.41755.90
Tan D.Q., Irwin P.C., Youns A. Electronic Device and Method: Патент № 8217751 США. 2012.
Громов О.Г., Савельев Ю.А., Тихомирова Е.Л., Данилин А.Н., Колобов В.В., Локшин Э.П., Калинников В.Т. Получение высоковольтной варисторной керамики ZnO // Неорган. материалы. 2015. Т. 51. № 5. С. 572–575. https://doi.org/10.7868/S0002337X15050048
Jonghe L.C., Srikanth V. Liquid-Phase Sintering of MgO–Bi2O3 // J. Am. Ceram. Soc. 1988. V. 71. № 7. P. 356–358. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1988.tb05941.x
Li E.-J., Xia K., Yin S.-F., Dai W.-L., Luo S.-L., Au C.-T. Preparation, Characterization and Photocatalytic Activity of Bi2O3–MgO Composites // Mater. Chem. Phys. 2011. V. 125. № 1–2. P. 236–241. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2010.09.013
He H., Chen D., Zhao Z. Research on the Preparation of Bi2O3–MgO Composite Material and its Photocatalytic Activity // Ind. Water Treatment. 2015. V. 35. № 4. P. 53–55.
Hedvall J.A. Reaktionen im festen Zustand. Die Entwicklung unserer Kenntnisse über die Reaktionsfähigkeit des festen Zustandes // Angew. Chem. 1936. V. 49. № 49. P. 875–879.
Тананаев И.В., Скориков В.М., Каргин Ю.Ф., Жереб В.П. Исследование образования метастабильных фаз в системе Bi2O3–SiO2(GeO2) // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1978. Т. 14. № 11. С. 2024–2028.
Жереб В.П., Бермешев Т.В., Каргин Ю.Ф., Мазурова Е.В., Денисов В.М. Фазовый состав и микроструктура продуктов кристаллизации расплава Bi2O3⋅GeO2 при различных условиях охлаждения // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 7. С. 782–797. https://doi.org/10.1134/S0002337X19060162
Жереб В.П., Каргин Ю.Ф., Скориков В.М. Модель строения расплавов в системах Bi2O3 – ЭО2 (где Э – Si, Ge) // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1978. Т. 14. № 11. С. 2028–2032.
Бермешев Т.В., Жереб В.П., Тас-Оол Р.Н., Мазурова Е.В., Метелица С.И. Расслаивание в системе Bi2O3–SiO2. Влияние условий охлаждения расплава на фазовый состав и микроструктуру продуктов затвердевания // Изв. АН. Сер. хим. 2021. № 8. С. 1462–1470.
Крылова В.В. Особенности образования и распределения примесей в плавленом периклазе: Автореф. дис. … канд. г.-м. наук. Новосибирск: Объединенный ин-т геол., геофиз. и минералогии СО РАН, 1992. 18 с.
Djordjevic N. Influence of Bi2O3 on Sintering and Crystallization of Cordierite Ceramics // Sci. Sintering. 2005. V. 37. № 3. P. 189–197. https://doi.org/10.2298/SOS0503189D