Применение гальванического шлама для модификации церийсодержащей керамики с высокой термической и химической стойкостью
Аннотация
Дата поступления статьи: 11.06.2024В работе приведены результаты по исследованию влияния гальванического шлама на основные эксплуатационные свойства керамики специального назначения. Основой состава шихты является малопластичная глина, а функциональными добавками в ее составе являются борная кислота и оксид церия. Керамику получают методом полусухого прессования при давлении 15 МПа и максимальной температуре обжига 1050 оС. Установлено, что гальванический шлам при обжиге разлагается на оксиды кальция и тяжелых металлов, диоксид углерода и пары воды. Образующиеся оксиды в ходе жидкофазного спекания входят в состав стекловидной фазы, функционально модифицируя ее характеристики. При содержании гальванического шлама в шихте более 5 мас. % в материале формируется развитая пористая структура, понижающая ее основные эксплуатационные характеристики. Выявлено, что жидкофазное спекание обеспечивает безопасную иммобилизацию тяжелых металлов, если содержание гальванического шлама в шихте не превышает 6 мас. %. Практическое применение состава шихты, включающего гальванический шлам в количестве до 5 мас. %, позволит повысить стойкость керамики к высоким температурам, перепадам температур, кислотам и щелочам. Применение гальванического шлама в данной области будет способствовать решению экологической проблемы его переработки.
Ключевые слова: керамика, термостойкость, химическая стойкость, жидкофазное спекание, гальванический шлам, малопластичная глина, оксид церия, борная кислота
.