Керамические материалы на основе диоксида циркония, Жигачев А.О., Головин Ю.И., Умрихин А.В., Коренков В.В., 2018

Керамические материалы на основе диоксида циркония, Жигачев А.О., Головин Ю.И., Умрихин А.В., Коренков В.В., 2018.

   Использование бадделеита особенно важно в рамках программы импортозамещения и повышения конкурентоспособности отечественной продукции.
В книге обобщены данные по возможному химическому составу, кристаллической и микроструктуре, а также свойствам керамических материалов на основе диоксида циркония. Рассмотрены наиболее развитые технологии получения этих керамик и композитов на их основе. Особое внимание уделено состоянию и перспективам практического применения циркониевых керамик в Российской Федерации. Монография состоит из четырех частей, каждая из которых; освещает определенную область вопросов, связанных с керамическими материалами. Проведено детальное сравнение достоинств и недостатков керамики на основе диоксида циркония с существующими аналогами. Авторами приведен ряд оригинальных результатов по синтезу и исследованию физико-механических свойств наноструктурных инженерных циркониевых керамик на основе отечественного сырья - природного минерала бадделеита, который в 6-7 раз дешевле традиционного циркониевого сырья (синтетического диоксида циркония), закупаемого сейчас за рубежом.
Книга будет интересна широкому кругу читателей: от студентов естественно-научных специальностей до инженеров, технологов и медицинских работников, связанных с практическим применением циркониевой керамики.
Разработка методов синтеза, получение и подготовка оригинальных керамических образцов на основе бадделеита выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 16-19-10405). Отработка методик исследования и определение физико-механических характеристик осуществлены при поддержке гранта Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 16.2100.2017/ПЧ).




Современные керамические материалы.
Исторически так сложилось, что керамику принято подразделять, независимо от ее химического и фазового состава, по характеру структуры на два больших класса: грубую и тонкую, а по областям применения — на строительную, тонкую, хозяйственно-бытовую, огнеупорную и техническую (инженерную). Поскольку к керамике относят любые поликристаллические материалы, полученные спеканием неметаллических порошков, то количество керамических материалов очень велико и разнообразно по составу, структуре, свойствам и областям применения.

Строительная керамика включает производство как грубозернистых (кирпич, черепица, канализационные и дренажные трубы), так и тонкозернистых (глазурованные плитки, плитка для полов, сантехника) изделий. При производстве строительной керамики используют исключительно природное сырье — разнообразные глины, кварцевый песок и др., а в последнее время также шлаки, золы и другие отходы промышленности [1.15].

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
ЧАСТЬ I ДИОКСИД ЦИРКОНИЯ КАК ОСНОВА СОВРЕМЕННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.
ГЛАВА 1. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ.
1.1. Краткая история развития технологии керамики.
1.2. Современные керамические материалы.
1.3. Классификация керамических материалов.
1.4. Особенности керамических материалов на основе диоксида циркония.
Список литературы к главе 1.
ГЛАВА 2. СОСТАВ И ТИПЫ МИКРОСТРУКТУР КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ZrO2.
2.1. Полностью стабилизированная структура.
2.2. Частично стабилизированная структура.
2.3. Поликристаллический тетрагональный диоксид циркония.
2.4. Волокнистые керамические материалы.
Список литературы к главе 2.
ГЛАВА 3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ZrO2 КЕРАМИК.
3.1. Огнеупоры.
3.1.1. Кирпичи, пластины, трубы из зернистой (пористой) керамики, элементы свода печи, блоки горелок.
3.1.2. Тигли.
3.1.3. Стаканы-дозаторы и плиты шиберных затворов для непрерывной разливки стали.
3.2. Инженерная керамика.
3.2.1. Вкладыши (втулки) для буровых насосов.
3.2.2. Элементы запорной арматуры.
3.2.3. Мелющие тела.
3.2.4. Экструзионные матрицы.
3.2.5. Медицинская керамика (биокерамика).
3.3. Функциональная керамика. 70
3.3.1. Кислородные датчики. 70
3.3.2. Твердооксидные топливные элементы. 72
3.4. Основные рынки. 74
Список литературы к главе 3. 75
ЧАСТЬ II МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ЦИРКОНИЕВОЙ КЕРАМИКИ.
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ.
4.1. Химические способы.
4.1.1. Гидротермальный синтез.
4.1.2. Метод соосаждения гидроксидов.
4.1.3. Золь-гель метод.
4.1.4. Газофазный синтез.
4.1.5. Микроэмульсионный синтез.
4.2. Механохимический способ.
4.3. Термохимический способ получения ZrO2.
Заключение.
Список литературы к главе 4.
ГЛАВА 5. ФОРМОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ.
5.1. Сухое прессование.
5.2. Прессование с использованием ультразвука.
5.3. Горячее прессование.
5.4. Изостатическое прессование.
5.5. Формование экструзией.
5.6. Литье под давлением.
5.7. Шликерное литье.
5.8. Быстрое прототипирование — 3D-печать.
5.9. Электроформование.
5.10. Получение объемной высокопористой керамики.
Список литературы к главе 5.
ГЛАВА 6. СПЕКАНИЕ КЕРАМИКИ.
6.1. Традиционное спекание в печах.
6.2. Микроволновое спекание.
6.3. Гибридное спекание.
6.4. Искровое плазменное спекание.
Список литературы к главе 6.
ЧАСТЬ III СВОЙСТВА ЦИРКОНИЕВЫХ КЕРАМИК.
ГЛАВА 7. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНИЕВЫХ КЕРАМИК.
7.1. Термомеханические свойства.
7.1.1. Кратковременная прочность керамик при служебной температуре.
7.1.2. Температура деформации под нагрузкой.
7.1.3. Ползучесть циркониевых керамик при высоких температурах.
7.2. Теплофизические свойства.
7.2.1. Теплоемкость керамик на основе диоксида циркония.
7.2.2. Теплопроводность керамических материалов.
7.2.3. Температуропроводность циркониевых керамик.
7.2.4. Термическое расширение керамик.
7.3. Термические свойства.
7.3.1. Огнеупорность.
7.3.2. Термостойкость.
7.3.3. Термическое старение циркониевых керамик.
7.4. Новые подходы и методы термографической диагностики и контроля.
7.4.1. Аппаратура и методы.
7.4.2. Определение кинетических теплофизических характеристик.
7.4.3. Контроль оболочек, трубопроводов, сосудов с помощью точечного нагрева.
7.5. Электрические свойства.
7.6. Коррозионно-химические свойства диоксида циркония.
Заключение.
Список литературы к главе 7.
ГЛАВА 8. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРО- И НАНОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ.
8.1. Введение.
8.2. Локальные методы силового тестирования.
8.3. Инструментальное индентирование — метод Оливера — Фарра.
8.4. Масштабный эффект в твердости.
8.5. Динамическое наноиндентирование — метод CSM.
8.6. Одноосное деформирование микростолбиков.
8.7. Наноструктурная керамика.
8.8. Краткая теория хрупкого разрушения. Трещинообразование в хрупких материалах.
8.9. Трение и износ в керамиках.
Список литературы к главе 8.
ГЛАВА 9. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНИЕВЫХ КЕРАМИК.
9.1. Механические свойства традиционной TZP керамики.
9.2. Основные свойства бадделеитовой Ca-TZP керамики.
9.3. Роль примеси SiO2 в бадделеите.
Список литературы к главе 9.
ЧАСТЬ IV КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ZrO2.
ГЛАВА 10. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ С ОБЪЕМНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ.
10.1. Композиционные материалы с дисперсным наполнителем.
10.2. Термические микронапряжения и упрочнение композиционных материалов.
10.3. Дисперсные композиционные материалы на основе диоксида циркония.
Список литературы к главе 10.
ГЛАВА 11. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ZrO2 С 2D И 1D НАПОЛНИТЕЛЯМИ.
11.1. Композиционные материалы с пластинчатым наполнителем.
11.2. Композиционные материалы с волокнистым наполнителем.
11.3. Заключение.
Список литературы к главе 11.
Заключение.

Купить .

Купить - rtf .





Теги: учебник по химии :: химия :: Жигачев :: Головин :: Умрихин :: Коренков :: керамика :: диоксид циркония