Свойства пористых термостойких композиционных материалов. Часть 2

Свойства пористых термостойких композиционных материалов. Часть 2

Автор: Кудрявцев Павел Геннадьевич

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Международный опыт

Статья в выпуске: 1 т.12, 2020 года.

Бесплатный доступ

Данная статья является продолжением серии статей, посвященных получению пористых композиционных наноматериалов. В этой работе представлен обзор свойств пористых термостойких неорганических композиционных материалов. Представлены физико-химические и механические характеристики различных пористых огнеупорных материалов, выпускаемых промышленно. Рассмотрен отдельный класс материалов с регулярной и квазирегулярной пористой структурой. К таким материалам относятся так называемые ячеистые, клеточные или «решеточные» материалы, которые находят растущее применение в современной промышленности. Примером таких материалов является пенокерамика - спеченный керамический материал с пенной ячеистой структурой. Отдельно рассмотрена специальная группа материалов, обладающих опаловой поровой структурой. Синтетические опалы получили интенсивное развитие в последние годы в связи с тем, что они являются модельными объектами для разработки и исследования новых пространственно-периодических структур, обладающих нелинейными оптическими свойствами. К таким структурам относятся композиты на основе классических и инвертированных опалов, в которых поры заполнены различными диэлектрическими, полупроводниковыми или металлическими веществами. Оптические свойства этих систем определяются размером плотноупакованных частиц, а также диэлектрическими проницаемостями компонентов.

Еще

Пористые материалы, термостойкие материалы, ячеистые материалы, опаловые структуры

Короткий адрес: https://sciup.org/142222029

IDR: 142222029   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-1-15-20

Список литературы Свойства пористых термостойких композиционных материалов. Часть 2

  • Кудрявцев П.Г. Состав и структура пористых термостойких неорганических композиционных материалов // Нанотехнологии в строительстве. - 2018. - Том 10, № 4. - С. 75-100. - DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-4-75-100.
  • Кудрявцев П.Г. Структура пор в твердых пористых телах. Часть I // Нанотехнологии в строительстве. - 2018. - Том 10, № 5. - С. 80-103. - DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-5-80-103.
  • Кудрявцев П.Г. Структура пор в твердых пористых телах. Часть II // Нанотехнологии в строительстве. - 2018. - Том 10, № 6. - DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-5-80-103.
  • Красулин Ю.П., Тимофеев В.Н., Баринов С.М., Иванов А.Б., Асонов А.И., Шнырев Г.А. Пористая конструкционная керамика. - М.: Металлургия, 1980. - 100 с.
  • Галахов Ф.Я., Арешев М.П., Вавилонова В.Т., Аверьянов В.И. Определение границ метастабильной ликвации в кремнеземистой части системы TiO2-SiO2 // Известия АН СССР. Неорганические материалы. - 1974. - Т. 10, № 1. - C. 179-180. 2 2
  • Hammel E.C., Ighodaro O.L.-R., Okoli O.I., Processing and properties of advanced porous ceramics: An application-based review, Ceramics International, Vol. 40, 10, Part A, 2014, P. 15351-15370, ISSN 0272-8842, https://doi.org/10.1016Xj. ceramint.2014.06.095.
  • Кудрявцев П.Г., Кавалерова О.Б., Пилипенко В.Г., Казакова И.Л., Воробьев О.А., Кропачева М.В. Способ получения огнеупорного теплозащитного материала // А.С. СССР № 1787890. По заявке № 4900496/33 от 8.01.91, опубл. БИ №2 от 15.01.93.
  • Konti K., Tsuneharu S. Porous ceramics for kerosene burners. Japan patent 57-23669, 13.01.73, С 34 В.
  • Ефимов Г.В., Шлемов Б.А. и др. Масса для изготовления легковесного огнеупорного материала // А.С.СССР № 923997, М. кл., С 04 В 21/02.
  • Семнина Н.В., Евдокимова З.У., Замятин С.Р. Сырьевая смесь для изготовления легковесных огнеупорных изделий // А.С.СССР № 580199, М. кл., С 04 8 35/00, 15.06.76.
  • Khiromitsu T., Sanzakira M., Shigeru K., Makoto O., Tadashi S. Method of making porous ceramics. Japan patent 57-49508, С 04 В 21/06, 12.01.78.
  • Konti K., Khiromitsu T., Tsuneharu S. Porous ceramics for the manufacture of parts for liquid heaters. Japan patent 57-23668, 12.01.78, С 84 В 21/06.
  • Tisato M., Macao I. Retrieval of products from porous ceramics. Japan patent 53-60653, 05.10.81, С 04 В 21/06.
  • Калинчев В.А., Куников Б.Ц., Мельников Е.В., Peyновa Е.В., Авсинеева Н.К. Технологические особенности формообразования теплостойких композиций из микросфер // Применение пластмасс в промышленности: сб. трудов МВТУ им. Баумана, вып. 20. - М., 1984. - С. 26-31.
  • Rashidi S., Esfahani J.A., Karimi N. Porous materials in building energy technologies - A review of the applications, modelling and experiments, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 91, 2018, P. 229-247, ISSN 1364-0321, https:// doi.org/10.1016/j.rser.2018.03. 092.
  • Сорин М.Н., Куналова Т.П., Таоду А.Н., Криворучко П.П., Питак Н.В. Способ приготовления огнеупорного теплоизоляционного волокнистого материала // А.С. СССР № 1033487, от 31.03.82.
  • Сборник технологических инструкций. - Сухой Лог. - 1985.
  • Schramm N. HRSI and LRSI - the early years. Ceramic Bull., 1981, V. 60, № 1, p. 1194-1195.
  • Leiser D.B., Smith M., Goldstein H.E. Developments in Fibrous Refractory Composite Insulation // Am. Ceram. Soc. Bull. 1981. V. 60. N 11. P. 1201-1204.
  • Исследование прочности и закономерности изменения механических свойств новых композиционных и тугоплавких материалов в широком диапазоне температур и скоростей нагружения с учетом конструктивно-технологических и других факторов, сопутствующих эксплуатации реальных изделий. - № гос. регистрации 77007301. - Киев, 1982. - кн. 3, 89 с.
  • Хейфец Л.И., Неймарк А.В. Многофазные процессы в пористых средах. - М: Химия, 1982
  • Buckley I.D., Stronhal G., Ganaler I.I. Am. Ceram. Soc. Bull., 1981, V. 60, № 11, p. 1196-1199.
  • Gent A.N., Thomas A.G. (1959), The deformation of foamed elastic materials. J. Appl. Polym. Sci., Vol. 1, № 1, pp. 107- 113. doi: 10.1002/app.1959.070010117.
  • Ashby M.F., Medalist R.F.M. The mechanical properties of cellular solids, Metallurgical Transactions A, 1983, Vol. 14, №9, pp. 1755-1769.
  • Brezny, R. Green, D.J. Fracture Behavior of Open-Cell Ceramics. Journal of the American Ceramic Society, 1989, Vol. 72, pp.1145-1152. doi: 10.1111/j.1151-2916.1989.tb09698.x.
  • Brezny, R., Green, D.J. The effect of cell size on the mechanical behavior of cellular materials, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 38, 12, 1990, pp. 2517-2526, doi:10.1016/0956-7151(90)90263-G.
  • Brezny, R. and Green, D.J. Factors Controlling the Fracture Resistance of Brittle Cellular Materials. Journal of the American Ceramic Society, 1991, Vol. 74, p.1061-1065. doi: 10.1111/j.1151-2916.1991.tb04343.x.
  • Nanjangud, S.C., Brezny, R. and Green, D. J. (1995), Strength and Young’s Modulus Behavior of a Partially Sintered Porous Alumina. Journal of the American Ceramic Society, 78: 266-268. doi: 10.1111/j.1151-2916.1995.tb08401.x.
  • Huang, J.S., Gibson, L.J. Fracture toughness of brittle honeycombs, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 39, 7, 1991, P. 1617-1626, doi:10.1016/0956-7151(91)90249-Z.
  • Huang, J.S., Gibson, L.J. Fracture toughness of brittle foams, Acta Metallurgica et Materialia, Vol. 39, 7, 1991, P. 1627- 1636, doi:10.1016/0956-7151(91)90250-5.
  • Huang, J.S., Gibson, L.J. Optimum cell size and density of brittle foams, Journal of Materials Science Letters, 1993, Vol. 12, 8, pp. 602-604, DOI: 10.1007/BF00278338
  • Triantafillou, T.C., Gibson, L.J. Multiaxial failure criteria for brittle foams, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 32, 6, 1990, P. 479-496, doi:10.1016/0020-7403(90)90154-B.
  • Vedula V.R., Green D.J., Hellman J.R. Thermal fatigue resistance of open cell ceramic foams, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 18, 14, 1998, P. 2073-2080, doi:10.1016/S0955-2219(98)00159-9.
  • Vedula, V.R., Green, D.J., Hellman, J.R., Segall, A.E. Test methodology for the thermal shock characterization of ceramics, Journal of Materials Science 1998, Vol. 33, 22, pp. 5427-5432, DOI: 10.1023/A:1004410719754.
  • Scheffler M., Colombo P. (Eds.) Cellular Ceramics: Structure, Manufacturing, Properties and Applications. 2005, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, , 645 p.
  • ISBN: 3-527-31320-6
  • Maxwell, J.C. L. On the calculation of the equilibrium and stiffness of frames. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 1864, Vol. 27, 182, p. 294-299. doi:10.1080/14786446408643668.
  • Calladine, C.R. Theory of Shell Structures, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1983.
  • Pellegrino S., Calladine C.R. Matrix analysis of statically and kinematically indeterminate frameworks, International Journal of Solids and Structures, Vol. 22, 4, 1986, P. 409-428. doi:10.1016/0020-7683(86)90014-4.
  • Deshpande V.S., Ashby M.F., Fleck N.A. Foam topology: bending versus stretching dominated architectures, Acta Materialia, Vol. 49, 6, 2001, P. 1035-1040. doi:10.1016/S1359-6454(00)00379-7.
  • Deshpande V.S., Fleck N.A., Ashby M.F. Effective properties of the octet-truss lattice material, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 49, 8, 2001, P. 1747-1769, doi:10.1016/S0022-5096(01)00010-2.
  • Guest S.D. Tensegrities and rotating rings of tetrahedra: a symmetry viewpoint of structural mechanics, Philos. Trans. R. Soc. Lond. A, 2000, Vol. 358, p. 229-243. DOI: 10.1098/rsta.2000.0529.
  • Yablonovitch E., Gmitter T.J. Photonic band structure: The face-centered-cubic case, Phys. Rev. Lett. Vol. 63, 18, (1989) p. 1950.
  • Yablonovitch E. Photonic band-gap structures, Journal of the Optical Society of America B, Vol. 10, 2, pp. 283-295, (1993), doi: 10.1364/JOSAB.10.000283.
  • Sajeev J., Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices, Phys. Rev. Lett. 58, 2486 (1987).
  • Colvin V.L. From Opals to Optics: Colloidal Photonic Crystals, MRS Bulletin, Vol. 26, N 8, 2001, pp. 637-641, DOI: http://dx.doi.org/10.1557/mrs2001.159.
  • Biswas R., Sigalas M.M., Subramania G., Ho K.-M., Photonic band gaps in colloidal systems, Phys. Rev. B, Vol. 57, 7 (1998) p. 3701.
  • Busch K., Sajeev J., Photonic band gap formation in certain self-organizing systems, Phys. Rev. E, Vol. 58, 3 (1998), p. 3896.
  • Jiang P., Hwang K.S., Mittleman D.M., Bertone J.F., and Colvin V.L., Template-Directed Preparation of Macroporous Polymers with Oriented and Crystalline Arrays of Voids, Journal of the American Chemical Society 1999 121 (50), 11630-11637, DOI: 10.1021/ja9903476.
  • Park S.H., Xia Y., Fabrication of Three-Dimensional Macroporous Membranes with Assemblies of Microspheres as Templates, Chem. Mater., 1998, 10 (7), pp. 1745-1747, DOI: 10.1021/cm9801993.
  • Deutsch, M., Vlasov, Yu. A. and Norris, D. J. (2000), Conjugated-Polymer Photonic Crystals. Adv. Mater., 12: 1176-1180. doi:10.1002/1521-4095(200008)12:163.0.CO;2-H.
  • Blanco A., Chomski E., Grabtchak S., Ibisatge M., John S., Leonard S.W., Lopez C., Mesegeur F., Miguez H., Mondia J.P., Ozin G.A., Toader O., and van Driel H.M., Large-scale synthesis of a silicon photonic crystal with a complete three-dimensional bandgap near 1.5 micrometres, Nature, Vol. 405 №6785, (2000), p. 437. doi:10.1038/35013024.
  • Денискина Н.Д., Калинин Д.В., Казанцева Л.К. Благородные опалы, их синтез и генезис в природе. - Новосибирск: Наука, 1980. 64 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp