Basic HTML Version
24
Keramický zpravodaj 29 (5) (2013)
Calutherm sestává z hibonitu (kalciumhexaaluminat CA
6
) ve
formě granulátu a hlinitanového cementu vyráběného fir-
mou Almatis pod označením CA-14 W, obsahujícího 71 %
Al
2
O
3
. Hibonit nevykazuje hydraulické vlastnosti. Při výrobě se
smíchá hlinitanový cement s hibonitovým granulátem a vo-
dou na břečku, která se odvodní ve filtračním lisu na desky
o tloušťce 20–100 mm. Ty se autoklávují, suší a vyžíhají při
1600 °C. Materiál však může být použit i v nevyžíhaném sta-
vu, avšak pouze do teplot 1100–1300 °C. V průběhu času
došlo k modifikaci základního výrobku; vznikl tak Beta-Ca-
lutherm obsahující
β
-Al
2
O
3
vynikající vysokou odolností proti
alkalické korozi a gama-Calutherm obsahující převážně CA
a/nebo C
12
A
7
, který je rovněž odolný alkalické korozi a může
být však použit pouze do teplot 1100–1200 °C. Objemová
hmotnost leží v oblasti 700–1000 kg/m
3
, pevnost v tlaku je
2–10 MPa a tepelná vodivost při 25 °C činí 0,22–0,33 W/mK,
při 1200 °C pak 0,26–0,36 W/mK. Jako hibonitový granu-
lát se používá výrobek firmy Almatis pod označením SLA-92,
dodávaný ve třech frakcích 0–1, 1–3 a 3–6 mm. Specifická
hmotnost CA
6
činí 3690 kg/m
3
, obsah CA
6
90 %. V dalším
textu rozvádějí autoři výsledky laboratorních zkoušek Calu-
thermu, včetně materiálových změn při výpalu. Druhá část
příspěvku bude zahrnovat vlastnosti Caluthermu a jejich
změny v průběhu výrobního procesu. Dále bude popsána ko-
relace mezi vlastnostmi surovin a tepelně izolačními vlastnost-
mi výrobku. Jeho použitelnost je do 1600 °C.
ISK-13-207
Le
Krasselt V., Anton O., Opsommer A.
Calciumsilikatplatten mit verbesserter Wärmedämmung
(Kalcium silikátové desky se zlepšenou tepelnou izo-
lací)
Keramische zeitschrift 65 (3) (2013) příloha, 13 obr., 3 lit.
Kalciumsilikátové výrobky jsou široce využívány v řadě prů-
myslových odvětví, např. ve stavebnictví jako stavební hmo-
ty, ochranné systémy proti požáru, ve strojírenství a dále jako
tepelná izolace zařízení ve výrobě oceli, skla, keramiky a ce-
mentu. Rozdíly ve vlastnostech jednotlivých druhů výrob-
ků jsou dány jejich chemickým a mineralogickým složením
a výrobním postupem. Všechny vycházejí z vodní suspenze
Ca(OH)
2
a SiO
2
, která se autoklávuje před formováním, nebo
se výrobky autoklávují po formování ze suspenze neautoklá-
vované. Následuje jejich vysušení a konečná úprava formá-
továním. Hlavními pojivými složkami jsou minerály destič-
kovitý tobermorit a vláknitý xonotlit. Příslušejí do skupiny
kalciumhydrosilikátů označovaných jako CSH-fáze. Vznik
těchto minerálů určuje molární poměr CaO:SiO
2
a reakční
teplota v autoklávu. Požadovanými vlastnostmi surovin je
jejich čistota, přítomnost cizích součástí a velikost částic.
Tepelná odolnost je nejvyšší u xonotlitových výrobků. Kal-
ciumsilikátové výrobky je možno vyrábět v širokém rozsahu
objemové hmotnosti 200-2000 kg/m
3
. Optimální objemová
hmotnost výrobků používaných pro tepelně technické izola-
ce je 200-300 kg/m
3
. Tepelně technické vlastnosti lze zlepšit
přísadou např. ZrSiO
4
, TiO
2
, CaTiO
3
, SiC, FeTiO
3
, Fe
3
O
4
, která
však musí být dostatečně tepelně odolná. Nejlepší výsled-
ky se dosahují přísadou ZrSiO
4
, rutilu a SiC s velikostí části
1-5 µm. Klasifikační teplotou je 1050 °C.
ISK-13-208
Le
Tang Y. a kol.
Densification and mechanical properties of hot-pressed ZrN
ceramics doped with Zr or Ti
(Hutnost a mechanické vlastnosti žárově lisované ZrN
keramiky dopované zirkoniem a titanem)
JECS 33 (7) (2013) 1363-1371, 3 tab.
Autoři zkoumali vliv přídavku prvků Zr a Ti k zintenzivnění
slinovacího procesu ZrN při teplotách 1500-1700 °C. Nor-
málně je k 98% zhutnění nutná vypalovací teplota 2000
°C. S přídavky Zr a Ti v množství 20 % mol. dosáhly tohoto
zhutnění při 1700 °C. Podstatou je účinek pevných rozto-
ků v nestechiometrickém poměru (Zr, Ti) N
1-x
. Při použití Ti
vznikala v mikrostruktuře velká zrna a povrchové praskliny
s dopadem na snížení houževnatosti (2,3 MPa m
½
), zatímco
se Zr vznikla hutná struktura při 1700 °C s houževnatostí
5,9 MPa m
½
. Článek doprovází grafické závislosti průběhu
zhutňování s teplotou, záznamy difrakční rentgenometrie,
snímky mikrostruktury SEM a průběh mřížkového paramet-
ru s množstvím Ti.
ISK-13-209
Kc
666.79 Speciální keramika
Pautova Ju. I.
Vlijanie dobavki oksida ittrija na spekanie kompozicionnoj
keramiki ZrN/ZrO
2
(Vliv přídavku oxidu yttritého na slinování kompozitní
keramiky ZrN/ZrO
2
)
Ogneupory i techničeskaja keramika (3) (2013) 21-24,
3 obr., 1 tab., 10 lit.
Článek se zabývá přípravou kompozitní keramiky 70 ZrN/30
ZrO
2
, přičemž výchozím materiálem byl exotermickou reakcí
získaný produkt hoření směsi prášků zirkonu Zr (průmyslový
produkt o zrnitosti 3-10 µm) a ZrO
2
(40-60 nm). Autoři sle-
dovali různé poměry těchto dvou prášků a nejvýhodněji se
z hlediska fázového složení jevit poměr 80 Zr/20 ZrO
2
. Zrea-
govanou směs pomleli v kulovém mlýnku, přidali jako slino-
vací přísadu Y
2
O
3
(2 % optimálně) a s přídavkem organické-
ho pojiva lisovali vzorky, které vypalovali v prostředí dusíku
1900 °C/2 h. Vlastnosti jsou v tabulce (pevnost v ohybu přes
300 MPa). Produkt mimo hlavní fáze ZrN obsahuje i ZrO
2
v monoklinické a tetragonální formě. Syntetizovaný produkt
má perspektivní použití.
ISK-13-210
Kc
Šinkevič E. V. a kol.
Sintez nitridov sžiganiem nanoporoška aljuminija v smesi
s dioksidami titana, cirkonija i gafnija v vozduche
(Syntéza nitridů spalováním nanoprášků hliníku ve
směsi s dioxidy titanu, hliníku a hafnia na vzduchu)
Ogneupory i techničeskaja keramika (3) (2013) 34-39,
3 obr., 4 tab., 6 lit.
Autoři se zabývají novým méně teplotně i experimentálně
náročným postupem spontánní (samovolné) vysokoteplotní
syntézy v prostředí obyčejného vzduchu při teplotě nepře-
vyšující 1800 °C. Výchozí suroviny si připravovali pomocí el.
šoku v prostředí argonu. Složení zkušebních směsí (s rozsa-
hem obsahu nanoprášku hliníku 11-67 %) a jejich aktivita
(teplota zahoření a její další vzestup od cca 500 °C, přes 1200
až k 2400 °C) je v tabulkách včetně příslušných komentá-
řů k obsahu jednotlivých nitridů. Mikrosnímky elektronové
mikroskopie ukazují jejich strukturu. Na difraktogramech je