Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsionalʹnye pokrytiya

Расширенный поиск

Использование алюминиевой пудры ПАП-2 для изготовления порошковых композиционных материалов: особенности технологии, структуры и физико-механические свойства композитов Часть 1. Технологические подходы, обеспечивающие создание композиционных материалов, и применяемые методики для определения их физико-механических свойств

https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-4-21-27

Полный текст:

Аннотация

Получены композиты: Al/Al2O3 (керметная слоистая матрица) – наполнитель (дискретные металлические волокна, дюралевая стружка, частицы графита, зерна электрокорунда, каолиновые волокна, сферолиты технического глинозема). Для формирования слоистой керметной матрицы использовали промышленно производимую алюминиевую пудру ПАП-2, состоящую из чешуйчатых частиц со стеариновым покрытием (удельная поверхность пудры – 4,1322 м2/г, размеры ее частиц варьируются от 0,03 до 10 мкм). С целью создания композитов применяли следующие основные технологические операции: термообработка пудры ПАП-2 на воздухе для выжига стеарина с поверхности частиц и его замены на пассивирующую алюмооксидную пленку, смешивание полученного порошкового продукта с наполнителем, прессование и реакционное спекание порошковых заготовок в режиме фильтрационного горения на воздухе. Для изготовления композита Al/Al2O3–С предложен новый подход, в основе которого лежит химическая реакция «омыления» стеарина. Она протекает между стеарином на поверхности алюминиевых частиц и едким натром – продуктом гидролиза разбавленного жидкого стекла, вводимого в исходную пудру. Продукты реакции (стеарат натрия и глицерин) при последующей термообработке на воздухе разлагаются с образованием коксового остатка на поверхности частиц. Физико-механические свойства композитов определяли с использованием стандартных и общепринятых методик.

Об авторах

Д. А. Иванов
Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (РГТУ–МАТИ), г. Москва
Россия

канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения и технологии обработки материалов РГТУ–МАТИ им. К.Э. Циолковского (121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3)



А. И. Ситников
Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (РГТУ–МАТИ), г. Москва
Россия

канд. техн. наук, ст. науч. сотр. лаборатории новых технологий керамики № 27 Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (119991, г. Москва, Ленинский пр-т, 49)



А. В. Иванов
Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (РГТУ–МАТИ), г. Москва
Россия
инженер той же кафедры РГТУ–МАТИ им. К.Э. Циолковского


С. Д. Шляпин
Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского (РГТУ–МАТИ), г. Москва
Россия
докт. техн. наук, профессор той же кафедры РГТУ–МАТИ им. К.Э. Циолковского


Список литературы

1. Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М.: Химия, 1978.

2. Кардашов Д.А. Синтетические клеи. М.: Химия, 1976.

3. Осокин А.С. Основы общей химической технологии: Учеб. пос. для вузов. М.: Высш. школа, 1963.

4. Литовка О.Б. Исследования физико-химических и взрывчатых свойств аммиачной селитры и смесей на ее основе: Автореф. … дис. канд. техн. наук. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2010.

5. Александров В.А., Владимиров В.В., Дмитриев Р.Д., Осипов С.О. Ракеты-носители. М.: Воениздат, 1981.

6. Тихов С.Ф., Романенков В.Е., Садыков В.А., Пармон В.Н., Ратько А.И. Пористые композиты на основе оксидалюминиевых керметов (синтез и свойства). Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2004.

7. Афанасьева Н.А., Романенков В.Е. Низкотемпературная пористая керамика на основе оксида алюминия // 8-я Междунар. науч.-техн. конф. «Новые материалы и технологии: Порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка» (Минск, 27—28 мая 2008 г.). Минск: Ин-т порошковой металлургии НАН Беларуси, Изд. дом «Белорусская наука», 2008. С. 131—132.

8. Петюшик Е.Е., Тихов С.Ф., Романенков В.Е., Евтухова Т.Е., Пинчук Т.И. Композиционный пористый материал для каталитических мембранных реакторов // Порошковая металлургия: Респ. межвед. сб. науч. тр. Вып. 36. Минск: Изд. дом «Беларуская навука». 2013. С. 146—153.

9. Шляпин С.Д., Сенкевич К.С., Князев М.И., Петров Л.М. Получение порошковых катодов системы Ti—Al для нанесения ионно-вакуумных покрытий // 9-я Междунар. науч.-техн. конф. «Новые материалы и технологии: Порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка» (Минск, 29–30 сент. 2010 г.). Минск: Ин-т порошковой металлургии НАН Беларуси, Изд-во «Диатех», 2010. С. 123—124.

10. Иванов Д.А., Ситников А.И., Шляпин С.Д. Особенности технологии и физико-механические свойства кермета Al2O3—Al со слоистой структурой // Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2008. No. 3. С. 23—29.

11. Dinesh K., Geeta A., Rajesh P. Properties and characterization of Al—Al2O3 composites processed by casting and powder metallurgy routes (review) // Int. J. Latest Trends Eng. Technol. 2013. Vol. 2. No. 4. Р. 486—496.

12. Практикум по технологии керамики и огнеупоров / Под ред. Д.Н. Полубояринова и Р.Я. Попильского. М.: Стройиздат, 1972.

13. Васильев В.А., Митин Б.С., Пашков И.Н., Серов М.М.,

14. Скуридин А.А., Лукин А.А., Яковлев В.Б. Высокоскоростное затвердевание расплава. М.: СП Интермет инжиниринг, 1998.

15. Красулин Ю.Л., Баринов С.М., Иванов В.С. Структура и разрушение материалов из порошков тугоплавких соединений. М.: Наука, 1985.

16. Ситников А.И. Получение термостойкого кермета Al2O3—Al реакционным спеканием: Дис. … канд. техн. наук. М.: РГТУ—МАТИ им. К.Э. Циолковского, 2005.


Для цитирования:


Иванов Д.А., Ситников А.И., Иванов А.В., Шляпин С.Д. Использование алюминиевой пудры ПАП-2 для изготовления порошковых композиционных материалов: особенности технологии, структуры и физико-механические свойства композитов Часть 1. Технологические подходы, обеспечивающие создание композиционных материалов, и применяемые методики для определения их физико-механических свойств. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsionalʹnye pokrytiya. 2015;(4):21-27. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-4-21-27

For citation:


Ivanov D.A., Sitnikov A.I., Ivanov A.V., Shlyapin S.D. The use of PAP-2 aluminum dust to fabricate powder composite materials: the features of technology, structure and physicomechanical composites. Part 1. Manufacturing approaches that provide the creation of composite materials and applied procedures for de. Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional’nye Pokrytiya (Universitiesʹ Proceedings. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings). 2015;(4):21-27. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-4-21-27

Просмотров: 267


ISSN 1997-308X (Print)
ISSN 2412-8767 (Online)