Registration Number
0826U004701, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
03-09-2026
popup.evolution
.
Title
Low-Temperature Silicon Carbide Ceramics with Glass-Crystalline Bonds in the (Li₂O, MgO, MnO)–Al₂O₃–SiO₂ System
Author
Andrii H. Polozhai,
popup.head Oleksandr V. Zaichuk
popup.opponent Iryna V. Lutsiuk
popup.opponent Olena Y. Fedorenko
popup.review Yaroslava I. Koltsova
popup.review Olena S. Khomenko
popup.rada
Ukrainian State University of Science and Technologies
Description
Положай А.Г. Низькотемпературна карбідокремнієва кераміка на склокристалічних зв’язках системи (Li2O, MgO, MnO) – Al2O3 – SiO2. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 161 – Хімічні технології та інженерія (галузь знань 16 – Хімічна та біоінженерія) – Український державний університет науки і технологій, Навчально-науковий інститут «Український державний хіміко-технологічний університет» Міністерства освіти і науки України, Дніпро, 2026.
Дисертаційну роботу виконано на кафедрі хімічних технологій кераміки, скла та біомедичних матеріалів Українського державного університету науки і технологій (Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет») Міністерства освіти і науки України.
Об’єкт дослідження – фізико-хімічні і технологічні процеси одержання карбідокремнієвих керамічних матеріалів зі склокристалічними зв’язками в системі (Li2O, MgO, MnO) – Al2O3 – SiO2 з комплексом заданих властивостей для виготовлення зносостійких виробів.
Предмет дослідження – закономірності формування фазового складу і мікроструктури композиційних карбідокремнієвих матеріалів в умовах низькотемпературного випалу; наукове обґрунтування методології їх одержання та технологічних параметрів виготовлення.
Дисертація спрямована на розробку хімічного і речовинного складів та створення фізико-хімічних основ енергозберігаючої технології виробництва зносостійкої карбідокремнієвої кераміки з регульованою мікроструктурою і фазовим складом.
У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, задачі, об’єкт і предмет досліджень, описано методи досліджень, приведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено зв’язок роботи з науковими темами, особистий внесок здобувача та апробацію результатів.
Перший розділ присвячено аналітичному огляду літератури де розглядається сучасний стан розробок в галузі карбідокремнієвої кераміки. Проаналізовано вплив методів виготовлення на фізико-механічні властивості матеріалів. Показана принципова можливість виготовлення високоміцних дисперснозміцнених композиційних матеріалів з силіцій карбіду та склозв’язок за керамічною технологією в умовах низькотемпературного спікання. Обрані та проаналізовані перспективні силікатні системи для синтезу скло- та склокристалічних зв’язок зі зниженою температурою утворення розплавів.
У другому розділі наведено характеристику вихідних сировинних матеріалів, показано технологічні умови синтезу стекол та керамічних матеріалів. Наведено опис методик дослідження структури, складу та властивостей дослідних стекол, склокристалічних і карбідокремнієвих керамічних матеріалів.
В третьому розділі наведено результати досліджень з одержання склозв’язки евтектичного складу в системі MgO – Al2O3 – SiO2 і використання її в якості активного компонента при спіканні карбідокремнієвої кераміки. Вивчені фазовий склад, мікроструктура і фізико-механічні властивості керамічних матеріалів.
В четвертому розділі проведено дослідження псевдобінарних силікатних систем: «Mn2Al4Si5O18 – Mg2Al4Si5O18»; «Mn2Al4Si5O18 – LiAlSi2O6»; «Mn2Al4Si5O18 – LiAlSiO4». Побудовано діаграми плавкості і виявлено евтектичні точки зі зниженими температурами плавлення. Також досліджено структуру та фазовий склад отриманих стекол та склокристалічних матеріалів. Показано можливість використання стекол евтектичних складів в дослідних псевдобінарних системах в якості ефективних склокристалічних зв’язок для низькотемпературного спікання керамічних матеріалів на основі силіцій карбіду.
В п’ятому розділі наведено результати одержання карбідокремнієвих керамічних матеріалів на склокристалічних зв’язках. Визначено фізико-механічні властивості отриманих матеріалів, їх фазовий склад та мікроструктура.
Практичні склади керамічних матеріалів було розроблено з використанням склозв’язки Mg/Mn кордієритового складу та SiC наповнювача поліфракційного складу.
В шостому розділі наведено результати промислових випробувань карбідокремнієвих керамічних матеріалів. Представлено технологічну схему виготовлення дослідної партії виробів.
Ключові слова: карбідокремнієва кераміка, скло евтектичного складу, склокристалічні матеріали, спікання, фазовий склад, мікроструктура.
Registration Date
2026-08-20
popup.nrat_date
2026-08-20 / 2026-09-08
