Влияние базальтового порошка и температуры обжига на свойства композитных материалов на основе глины
Ключевые слова:
композитный материал, глина, базальтовый порошок, наполнитель, дисперсионное модифицирование, прочность на сжатие, водопоглощение, керамика, температура обжига, фракционный составАннотация
В работе представлены результаты исследования по разработке композитных материалов на основе широкодоступной природной глины Ноокатского месторождения, модифицированной базальтовым порошком Кызыл-Кийского месторождения. Целью работы являлось изучение влияния концентрации базальтового порошка (фракция 10–200 мкм, от 0 до 15 мас. %) и температуры обжига (900, 950, 1000 °C) на основные физико-механические свойства получаемых материалов: прочность на сжатие, водопоглощение и среднюю плотность. Установлено, что введение 5% базальтового порошка и обжиг при 1000 °C позволяют получить материал с максимальной прочностью на сжатие (до 18,5 МПа) по сравнению с немодифицированным образцом. Выявлены нелинейные зависимости влияния добавки на свойства композита, обусловленные изменением кинетики спекания матрицы и гранулометрическим составом системы. Показано, что базальтовый порошок выступает не в качестве армирующего элемента, а как активная минеральная добавка, влияющая на процессы спекания и структурообразования. Полученные результаты демонстрируют перспективность использования природной глины и базальтового порошка для создания эффективных строительных композитов.
Библиографические ссылки
Hand V. et al. A short review on basalt fiber reinforced polymer composites // Composites Part B: Engineering. 2015. Vol. 73. P. 166-180.
Чижова М.А. Технология композиционных материалов: курс лекций для студентов – Лесосибирск: ЛфСибГУ, 2017. – 311 с.
Атырова Р. С. Разработка технологии керамических материалов и изделий с использованием местного базальта. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ош, 2015.-22с.
Колосова А.С., Пикалов Е.С. Современные эффективные теплоизоляционные материалы на неорганической основе// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований Технические науки. 2020, №9, с.64-75.
Ферpoпов Ю.С., Колесников А.В. Дисперсно-армированные керамические материалы // Перспективные материалы. 2018. №5. С. 45-53.
Ahmed S., Jones F.R. A review of particulate reinforcement theories for polymer composites // Journal of Materials Science. 1990. Vol. 25. P. 4933-4942.
