Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ХИМИЯ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ В КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЯХ НА ФОСФАТНОЙ СВЯЗКЕ

olegnowa 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 77 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 21.12.2021
Изучены физико-химические процессы твердения при нагреве керамических композиций на основе оксида алюминия и пирофиллитсодержащего сырья, которые показывают, что процесс формирования структуры на основе ?-Al_2 O_3 заканчивается с образованием связки из ортофосфата алюминия; происходит в температурной области от 160 до 1100°C;
Введение

Актуальность темы исследования Разработка и производство композиционных материалов различного назначения с применением фосфатных связующих (ФС) является сформировавшимся направлением в материаловедении, в становление которого внесли значительный вклад отечественные ученые И.В. Тананаев, В.А. Копейкин, Л.Б. Хорошавин, М.М. Сычев, Н.Ф. Федоров, Г.Н. Дудеров, А.А. Пирогов, В.С. Бакунов, У.Ш. Шаяхметов и другие. Композиции на ФС с различными наполнителями, в основном оксидными, используются во многих отраслях современной техники. Свойства и области применения таких композиций определяются в первую очередь химической природой, составом наполнителей и видом ФС. Использование пирофиллита открывает в частности возможности по созданию новых композиционных материалов, обладающих характерными для алюмосиликатов техническими свойствами для получения керамики огнеупорного назначения. В известных работах по исследованию и получению композиционных материалов на фосфатных связующих недостаточно изучены физико-химические процессы, определяющие формирование структуры таких материалов при нагревании в широком интервале температур (до 1300°С) и особенно процессы, проходящие в композициях на основе различных оксидных соединений и минерального сырья, в том числе пирофиллитсодержащего сырья (ПФС). Вследствие этого затруднена разработка рациональных технологий получения изделий из них. Фактически недостаточно исследованы деформационные свойства материалов в режиме ползучести при высоких температурах, не изучена взаимосвязь физико-технических свойств и структуры материалов, поэтому трудно определить области техники, в которых целесообразно их конкретное использование. В связи с этим разработка технологии получения новых композиций и композиционных материалов на фосфатных связующих, в том числе на основе ПФС, с использованием результатов исследования кинетики твердения, физико-химических процессов при формировании физико-технических свойств и деформировании является актуальной задачей в научном и прикладном аспектах. Такая технология позволяет получать композиционных материалов с заданными свойствами при относительно низких температурах термической обработки. В частности, возможность получения ПФС изделий сложной конфигурации и больших размеров с высокой точностью является важным преимуществом по сравнению с традиционными методами. Объект исследования – керамические композиции на основе оксида алюминия, алюмосиликатов, в том числе пирофиллитсодержащего сырья, на фосфатной связке. Предмет исследования – физико-химические процессы структурообразования в композициях. Целью выпускной квалификационной работы является – исследование физико-химических процессов, происходящих при нагреве в керамических композициях на основе корунда, алюмосиликатов, в том числе пирофиллитсодержащего сырья (ПФС) на фосфатной связке. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1. Исследовать процессы формирования структуры при нагреве в композициях на основе оксида алюминия и ПФС на фосфатной связке; 2. Изучить теплофизические характеристики; 3. Определить физико-технические характеристики; 4. Разработать технологии изготовления изделий на основе корунда, алюмосиликата и ПФС; Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. ?
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ ФОСФАТНЫХ ВЯЖУЩИХ КОМПОЗИЦИЙ» 7 1.1 Получение и структура фосфатов. Свойства фосфорной кислоты 7 1.1.1 Основы химии фосфорных кислот 9 1.1.2 Физико-химические свойства фосфорной кислоты 10 1.1.3 Общие методы синтеза фосфатов 12 1.2 Технология получения фосфатных связующих 14 1.3 Твердение (дегидратация) фосфатных связующих при нагреве 17 1.4 Процессы адгезии и когезии в фосфатных композициях 20 1.5 Примеры фосфатных композиционных материалов 24 1.5.1 Фосфатные композиционные материалы на основе оксида алюминия (корунда) 25 1.5.2 Фосфатные композиционные материалы на основе кремнезема 26 1.5.3 Фосфатные композиционные материалы на основе алюмосиликатов 27 1.5.4 Фосфатные композиционные материалы на основе оксида циркония 28 Выводы 30 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31 2.1. Объекты исследований 31 2.2. Приборы и оборудование 31 2.3. Методы исследований физико-химических процессов в композиционной керамике на фосфатной связке 32 2.3.1. Термогравиметрический анализ 32 2.3.2. Методика измерения высокотемпературной деформации под стандартной нагрузкой и ползучести 33 2.3.3. Рентгенофазовый анализ 35 2.3.4. ИК-спектральный анализ 36 2.3.5. Элементный анализ 36 2.3.6. Методика определения термического расширения 36 2.3.7. Методы определения стандартных физико-технических параметров 37 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 39 3.1. Исследование физико-химических процессов при нагреве композиций на основе оксида алюминия 39 3.1.1. Кинетика твердения композиций корунда ?-Al2O3 и алюмофосфатов 39 3.1.2. Рентгенофазовый анализ 44 3.1.3. Высокотемпературная деформация и структура композиции на основе оксида алюминия. 47 3.1.4. Структура алюмофосфатной композиции на основе ?-оксида алюминия- ортофосфорная кислота 50 3.1.5 Термическое расширение композиций на основе корунда 54 3.2. Исследование физико-химических процессов, протекающих при нагревании композициях на основе пирофиллитсодержащего сырья 54 3.2.1. Термогравиметрический анализ композиций на основе пирофиллитсодержащего сырья 55 3.2.2. Рентгенофазовый анализ композиций на основе пирофиллитсодержащего сырья 55 3.2.3. Изучение состава композиции "пирофиллит"+H3PO4 методом ИК-спектроскопии 56 3.2.4. Влияние температуры на деформации под стандартной нагрузкой и ползучесть керамических композиций на основе пирофиллитсодержащего сырья 57 3.2.5. Термическое расширение керамических композиций на основе пирофиллитсодержащего сырья 59 Выводы к главе 3 60 4. Р
Список литературы

1. Шаяхметов У.Ш. Высокотемпературные огнеупорные композиции на основе пирофиллитового сырья Шаяхметов У.Ш., Мухамедзянова А.А., Хамидуллин А.Р., Хайдрашин Э.А., Адиатуллина А.Н., Азаугильдина Н.Х. // Огнеупоры и техническая керамика, 2020. – №10. – С. 14-22. 2. Шаяхметов У.Ш. Технология трубчатых изделий / Шаяхметов У.Ш., Хамидуллин А.Р., Чудинов В.В., Хайдаршин Э.А., Адиатуллина А.Н., Азаугильдина Н.Х. // Огнеупоры и техническая керамика, 2021. №1-2. – С. 9-13. 3. Влияние добавления тонкодисперсных компонентов на свойство композиционной керамики / Актуальные вопросы современного материаловедения / Азаугильдина Н.Х., Хамидуллин А.Р./ Материалы VI Международной молодежной научно-практической конференции. Уфа, 2019. С. 8-13. 4. Технология керамических изделий кордиеритового состава / Азаугильдина Н.Х., Шаяхметов У.Ш., Хамидуллин А.Р., Адиатуллина А.Н., Хайдаршин Э.А. / Актуальные вопросы современного материаловедения. Материалы VII Международной молодежной научно-практической конференции. Уфа, 2020. С. 4-7. 5. «Физико-химические процессы формирования структуры в фосфатных композициях» / Азаугильдина Н.Х., Хамидуллин А.Р., Шаяхметов У.Ш., Мухамедзянова А.А. / Актуальные научно-технологические проблемы эффективного развития аппаратостроения для нефтегазохимического комплекса. Материалы международной конференции. Уфа, 2020. С. 6. Технология изготовления изделий из композиционной керамики / Риянова А.Р., Азаугильдина Н.Х., Усманов А.С.. Шаяхметов У.Ш. / Современные технологии композиционных материалов: материалы VI Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием, Уфа, 2021. С. 147-151. 7. Об исследовании деформации и ползучести композиционных керамических материалов / Азаугильдина Н.Х., Кашапов А.А., Усманов А.С., Шаяхметов У.Ш., Мавлияров Т.Х. / Современные технологии композиционных материалов: материалы VI Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием, Уфа, 2021. С. 196-214. 8. Электроизоляционная композиционная керамика / Азаугильдина Н.Х., Кашапов А.А., Галкина А.А., Чудинов В.В., Шаяхметов У.Ш. / Современные технологии композиционных материалов: материалы VI Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием, Уфа, 2021. С. 215-219. 9. Технология изготовления из композиционной керамики / Азаугильдина Н.Х., Чинчик Д.Ю., Афонин В.О., Хайдаршин Э.А., Алексеев В.И., Аминева Д.Ф. / Современные технологии композиционных материалов: материалы VI Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием, Уфа, 2021. С. 219-222.
Отрывок из работы

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ ФОСФАТНЫХ ВЯЖУЩИХ КОМПОЗИЦИЙ» В фосфатных композициях роль связующего выполняет фосфор (Р). В связи с этим изложен обзор о физико-химических процессах твердения фосфатных композиций, приведены данные о роли фосфора в структуре фосфатов и физико-химические свойства фосфорной кислоты (H_3 PO_4). 1.1 Получение и структура фосфатов. Свойства фосфорной кислоты По числу и значению химических связей фосфор во многих соотношениях соперничает с атомом углерода. Соединения фосфора гораздо более реакционноспособны, чем аналогичные соединения углерода. Так, галогениды и гидриды углерода исключительно устойчивы, тогда как галогениды фосфора легко гидролизуются водой, а дифосфин, например, выделяет фосфин и претерпевает конденсацию при выдерживании в течение нескольких суток при комнатной температуре. [1,2]. Фосфор может существовать в различных степенях окисления (-3, -1, +1, +2, +3, +4, +5), также он может быть трех- или пятивалентным, при этом используя только три, или все пять электронов внешней оболочки для образования связей с другими атомами. В большинстве своих соединений со степенью окисления +5 фосфор образует sp3-связи (координационное число, равное 4, с тетраэдрической координацией). Практически все находящиеся в природе и используемые в технике соединения фосфора являются производными фосфорной кислоты – фосфатами. Фосфаты – это кислородсодержащие соединения фосфора, в анионах которых каждый атом фосфора окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными по углам тетраэдра. Катионы, находящиеся в кристаллической решетке, образуют катионные полиэдры, состоящие из MeO_n [1-3]. В зависимости от способа соединения отдельных тетраэдров PO_4 атомами кислорода, общими для соседних тетраэдров, могут образовываться цепные, кольцевые и разветвленные полимеры [1-3].
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg