🗊Презентация Современные проблемы химической технологии керамики

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №1Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №2Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №3Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №4Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №5Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №6Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №7Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №8Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №9Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №10Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №11Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №12Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №13Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №14Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №15Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №16Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №17Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №18Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №19Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №20Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №21Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №22Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №23Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №24Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №25Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №26Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №27Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №28Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №29Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №30Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №31Современные проблемы химической технологии керамики, слайд №32
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Современные проблемы химической технологии керамики. Доклад-сообщение содержит 32 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ КЕРАМИКИ Макаров Николай Александрович
Описание слайда:
Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ КЕРАМИКИ Макаров Николай Александрович

Слайд 2


СТРУКТУРА КУРСА Модуль 1: Физическая химия высокотемпературного уплотнения (спекания) 1 семестр, 36 ауд. – 36 самост., 2 контрольные работы + курсовая работа, зачет с оценкой; Модуль 2: Проблемы прочности высокотемпературных функциональных материалов 2 семестр, 36 ауд. – 36 самост., 2 контрольные работы + курсовая работа, зачет с оценкой; Модуль 3: Высокотемпературные функциональные материалы со специальными свойствами 3 семестр, 18 ауд. – 18 самост., 1 контрольная работа, 1 «кейс», экзамен.
Описание слайда:
СТРУКТУРА КУРСА Модуль 1: Физическая химия высокотемпературного уплотнения (спекания) 1 семестр, 36 ауд. – 36 самост., 2 контрольные работы + курсовая работа, зачет с оценкой; Модуль 2: Проблемы прочности высокотемпературных функциональных материалов 2 семестр, 36 ауд. – 36 самост., 2 контрольные работы + курсовая работа, зачет с оценкой; Модуль 3: Высокотемпературные функциональные материалы со специальными свойствами 3 семестр, 18 ауд. – 18 самост., 1 контрольная работа, 1 «кейс», экзамен.

Слайд 3


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной Бакунов В.С., Беляков А.В., Лукин Е.С., Шаяхметов У.Ш. Оксидная керамика: спекание и ползучесть. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. 584 с. Макаров Н.А., Лемешев Д.О. Физическая химия спекания. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. [Эл. ресурс]. Гегузин Я.Е. Физика спекания. – М.: Наука, 1984. 312 с. Ивенсен В.А. Кинетика уплотнения металлических порошков при спекании. – М.: Металлургия, 1971. 272 с. Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. – М.: Металлургия, 1985. 248 с.
Описание слайда:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной Бакунов В.С., Беляков А.В., Лукин Е.С., Шаяхметов У.Ш. Оксидная керамика: спекание и ползучесть. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. 584 с. Макаров Н.А., Лемешев Д.О. Физическая химия спекания. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2015. [Эл. ресурс]. Гегузин Я.Е. Физика спекания. – М.: Наука, 1984. 312 с. Ивенсен В.А. Кинетика уплотнения металлических порошков при спекании. – М.: Металлургия, 1971. 272 с. Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. – М.: Металлургия, 1985. 248 с.

Слайд 4


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Дополнительный Гегузин Я.Е. Почему и как исчезает пустота. – М.: Наука, 1986. 208 с. Гегузин Я.Е. Живой кристалл. – М.: Наука, 1981. 194 с. Бокштейн Б.С. Атомы блуждают по кристаллу. – М.: Наука, 1984. 208 с. Беляков А.В. Химические методы получения керамических порошков. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001. 32 с.
Описание слайда:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Дополнительный Гегузин Я.Е. Почему и как исчезает пустота. – М.: Наука, 1986. 208 с. Гегузин Я.Е. Живой кристалл. – М.: Наука, 1981. 194 с. Бокштейн Б.С. Атомы блуждают по кристаллу. – М.: Наука, 1984. 208 с. Беляков А.В. Химические методы получения керамических порошков. Учеб. пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001. 32 с.

Слайд 5


ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОВ По геометрическому признаку условно - на три стадии На первой стадии: взаимное припекание частиц, увеличение площади контактной поверхности и в ряде случаев сближение центров. Частицы сохраняют свою индивидуальность; сохраняется понятие “контакт”. На второй стадии: совокупность двух непрерывных фаз: вещества и пустоты. Индивидуальные поры не сформировались, контакты между частицами исчезли и границы между элементами структуры расположены безотносительно к расположению между исходными частицами. На заключительной стадии: наблюдаются внутрикристаллические и межкристаллические поры.
Описание слайда:
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОВ По геометрическому признаку условно - на три стадии На первой стадии: взаимное припекание частиц, увеличение площади контактной поверхности и в ряде случаев сближение центров. Частицы сохраняют свою индивидуальность; сохраняется понятие “контакт”. На второй стадии: совокупность двух непрерывных фаз: вещества и пустоты. Индивидуальные поры не сформировались, контакты между частицами исчезли и границы между элементами структуры расположены безотносительно к расположению между исходными частицами. На заключительной стадии: наблюдаются внутрикристаллические и межкристаллические поры.

Слайд 6


ДОПУЩЕНИЯ Последовательное строгое математическое описание всех физико-химических (ФХ) процессов – затруднено (отсутствие температурных зависимостей ФХ величин; сложная геометрии заготовки, …). В подавляющем большинстве случаев - описание математическими моделями; отдельными явлениями, усложняющими процесс, пренебрегается. Подробное математическое описание - для начальных и заключительных стадий спекания. Для упрощения описания, в большинстве случаев в качестве исходной системы принимается модель, предполагающая контакт двух сферических частиц в точке. Иные случаи контакта твердых частиц неправильной формы рассматриваются особо.
Описание слайда:
ДОПУЩЕНИЯ Последовательное строгое математическое описание всех физико-химических (ФХ) процессов – затруднено (отсутствие температурных зависимостей ФХ величин; сложная геометрии заготовки, …). В подавляющем большинстве случаев - описание математическими моделями; отдельными явлениями, усложняющими процесс, пренебрегается. Подробное математическое описание - для начальных и заключительных стадий спекания. Для упрощения описания, в большинстве случаев в качестве исходной системы принимается модель, предполагающая контакт двух сферических частиц в точке. Иные случаи контакта твердых частиц неправильной формы рассматриваются особо.

Слайд 7


ПРИПЕКАНИЕ ТЕЛ, КОНТАКТИРУЮЩИХ «В ТОЧКЕ» Возможные механизмы припекания твердых тел, контактирующих в «точке»
Описание слайда:
ПРИПЕКАНИЕ ТЕЛ, КОНТАКТИРУЮЩИХ «В ТОЧКЕ» Возможные механизмы припекания твердых тел, контактирующих в «точке»

Слайд 8


Схема различных механизмов припекания сфер, контактирующих при t=0 в точке x – радиус контактного круга; ΔL – изменение расстояния между центрами частиц
Описание слайда:
Схема различных механизмов припекания сфер, контактирующих при t=0 в точке x – радиус контактного круга; ΔL – изменение расстояния между центрами частиц

Слайд 9


основное кинетическое уравнение спекания xn(t) = A(T)t, где х(t) – радиус площади контакта, A(T) – характеристическая функция, конкретный вид которой зависит от температуры, геометрии и тех констант вещества частиц, которые определяют основной механизм припекания. Функция A(T) определена для всех механизмов припекания
Описание слайда:
основное кинетическое уравнение спекания xn(t) = A(T)t, где х(t) – радиус площади контакта, A(T) – характеристическая функция, конкретный вид которой зависит от температуры, геометрии и тех констант вещества частиц, которые определяют основной механизм припекания. Функция A(T) определена для всех механизмов припекания

Слайд 10


ДВИЖУЩАЯ СИЛА ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ
Описание слайда:
ДВИЖУЩАЯ СИЛА ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ

Слайд 11


Закон «размеров» Задачи: Установить зависимость времени, необходимого для достижения заданной степени припекания, от линейного размера частиц при данном механизме переноса вещества в область контактного перешейка; Установить изменение относительной роли различных механизмов с изменением линейного размера частиц. R02 = kR01, x2 = kx1
Описание слайда:
Закон «размеров» Задачи: Установить зависимость времени, необходимого для достижения заданной степени припекания, от линейного размера частиц при данном механизме переноса вещества в область контактного перешейка; Установить изменение относительной роли различных механизмов с изменением линейного размера частиц. R02 = kR01, x2 = kx1

Слайд 12


Припекание частиц произвольной формы
Описание слайда:
Припекание частиц произвольной формы

Слайд 13


Припекание частиц произвольной формы где a() – функция, которая определяется формой частицы и зависит лишь от угла, отсчитываемого в плоскости контакта;  и  – константы, которые определяются формой частицы () и механизмом припекания ().
Описание слайда:
Припекание частиц произвольной формы где a() – функция, которая определяется формой частицы и зависит лишь от угла, отсчитываемого в плоскости контакта;  и  – константы, которые определяются формой частицы () и механизмом припекания ().

Слайд 14


ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР Зависит от свойств среды, в которой пора расположена В аморфном теле, где лишено смысла понятие «вакансия», пора может залечиваться вследствие вязкого течения вещества среды в полость поры
Описание слайда:
ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР Зависит от свойств среды, в которой пора расположена В аморфном теле, где лишено смысла понятие «вакансия», пора может залечиваться вследствие вязкого течения вещества среды в полость поры

Слайд 15


ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР В кристаллическом теле механизм залечивания поры зависит от соотношениях между линейным размером поры R и средним линейным расстоянием между источниками и стоками вакансий
Описание слайда:
ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР В кристаллическом теле механизм залечивания поры зависит от соотношениях между линейным размером поры R и средним линейным расстоянием между источниками и стоками вакансий

Слайд 16


ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР
Описание слайда:
ЗАЛЕЧИВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОР

Слайд 17


Диффузионно-вязкое течение Диффузионное растворение относительная роль каждого из механизмов оказывается преобладающей при различных предельных значениях безразмерного параметра γ. где и — соответственно скорости уменьшения радиуса поры в случае механизма диффузионно-вязкого течения и механизма диффузионного растворения. При γ>>1, т.е. когда большая пора окружена дисперсными элементами структуры, определяющим будет механизм диффузионно-вязкого течения. При γ<<1 малая пора оказывается расположенной практически в одном блоке, преобладающим оказывается механизм диффузионного растворения.
Описание слайда:
Диффузионно-вязкое течение Диффузионное растворение относительная роль каждого из механизмов оказывается преобладающей при различных предельных значениях безразмерного параметра γ. где и — соответственно скорости уменьшения радиуса поры в случае механизма диффузионно-вязкого течения и механизма диффузионного растворения. При γ>>1, т.е. когда большая пора окружена дисперсными элементами структуры, определяющим будет механизм диффузионно-вязкого течения. При γ<<1 малая пора оказывается расположенной практически в одном блоке, преобладающим оказывается механизм диффузионного растворения.

Слайд 18


Роль границ зерен и дислокаций в залечивании изолированной поры случай деформирование зерен и перемещение их центров тяжести автоматически (самосогласованно) подстраивается к потоку вещества к поре или соответственно потоку вакансии к поглощающим их границам между зернами. Модель, в которой выполняется условие согласованного перемещения зерен, может быть представлена в виде двух свободных зерен, на границе между которыми расположена пора. Вследствие поглощения поры границей происходит сближение центров тяжести этих зерен.
Описание слайда:
Роль границ зерен и дислокаций в залечивании изолированной поры случай деформирование зерен и перемещение их центров тяжести автоматически (самосогласованно) подстраивается к потоку вещества к поре или соответственно потоку вакансии к поглощающим их границам между зернами. Модель, в которой выполняется условие согласованного перемещения зерен, может быть представлена в виде двух свободных зерен, на границе между которыми расположена пора. Вследствие поглощения поры границей происходит сближение центров тяжести этих зерен.

Слайд 19


Роль границ зерен и дислокаций в залечивании изолированной поры То обстоятельство, что уменьшенной оказывается не только пора, расположенная в непосредственной близости от внешней границы образца, а все поры, которые цепочкой расположены вдоль границы, свидетельствует о том, что граница играет в данном случае роль не проводника, а поглотителя вакансий.
Описание слайда:
Роль границ зерен и дислокаций в залечивании изолированной поры То обстоятельство, что уменьшенной оказывается не только пора, расположенная в непосредственной близости от внешней границы образца, а все поры, которые цепочкой расположены вдоль границы, свидетельствует о том, что граница играет в данном случае роль не проводника, а поглотителя вакансий.

Слайд 20


СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК порошковая прессовка удалена от состояния термодинамического равновесия как в связи с развитостью свободной поверхности, так и по параметрам: наличие избыточных вакансий, дефектов упаковки, дислокации, микроскопических пор внутри частиц и др. В процессе высокотемпературного обжига прессовки одновременно с собственно спеканием происходит и залечивание дефектов кристаллической решетки.
Описание слайда:
СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК порошковая прессовка удалена от состояния термодинамического равновесия как в связи с развитостью свободной поверхности, так и по параметрам: наличие избыточных вакансий, дефектов упаковки, дислокации, микроскопических пор внутри частиц и др. В процессе высокотемпературного обжига прессовки одновременно с собственно спеканием происходит и залечивание дефектов кристаллической решетки.

Слайд 21


СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Условно процесс усадки представляют в виде последовательности трех стадий. Ранняя стадия. На этой стадии понятие «пора» лишено содержания и кинетика уплотнения в основном определяется процессами, происходящими в месте контакта частиц. В этом случае роль играет не только структурное состояние, но и геометрия частиц. Для этой стадии характерна весьма высокая скорость деформирования частиц, приводящего к усадке прессовки.
Описание слайда:
СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Условно процесс усадки представляют в виде последовательности трех стадий. Ранняя стадия. На этой стадии понятие «пора» лишено содержания и кинетика уплотнения в основном определяется процессами, происходящими в месте контакта частиц. В этом случае роль играет не только структурное состояние, но и геометрия частиц. Для этой стадии характерна весьма высокая скорость деформирования частиц, приводящего к усадке прессовки.

Слайд 22


СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Промежуточная стадия. «Фаза пустоты» может быть представлена как совокупность неизомерных пор с некоторым средним характерным размером R. Среднее расстояние между источниками и стоками вакансий l << R, т.е. безразмерный параметр . Уменьшение объема каждой из пор может происходить независимо и пористая матрица в процессе спекания ведет себя как вязкая среда с постоянным коэффициентом вязкости.
Описание слайда:
СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Промежуточная стадия. «Фаза пустоты» может быть представлена как совокупность неизомерных пор с некоторым средним характерным размером R. Среднее расстояние между источниками и стоками вакансий l << R, т.е. безразмерный параметр . Уменьшение объема каждой из пор может происходить независимо и пористая матрица в процессе спекания ведет себя как вязкая среда с постоянным коэффициентом вязкости.

Слайд 23


СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Поздняя стадия. Вследствие залечивания искажений и процесса рекристаллизации безразмерный параметр изменяется до γ<<1. Залечивание отдельной поры будет происходит вследствие ее диффузионного растворения в матрице. Важная особенность этой стадии процесса заключается в диффузионном взаимодействии между порами, делающем возможным процесс коалесценции.
Описание слайда:
СПЕКАНИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРЕССОВОК Поздняя стадия. Вследствие залечивания искажений и процесса рекристаллизации безразмерный параметр изменяется до γ<<1. Залечивание отдельной поры будет происходит вследствие ее диффузионного растворения в матрице. Важная особенность этой стадии процесса заключается в диффузионном взаимодействии между порами, делающем возможным процесс коалесценции.

Слайд 24


Активность дисперсных порошков Идеализированная модель «активного» материала, в которой зерно представлено совокупностью чередующихся слоев неискаженной решетки (коэффициент диффузии D0) и тонких прослоек с повышенной диффузионной проницаемостью (коэффициент диффузии Ds). λ0 — ширина «равновесного» слоя, λs — ширина слоя, в котором диффузия осуществляется в меру коэффициента Ds.
Описание слайда:
Активность дисперсных порошков Идеализированная модель «активного» материала, в которой зерно представлено совокупностью чередующихся слоев неискаженной решетки (коэффициент диффузии D0) и тонких прослоек с повышенной диффузионной проницаемостью (коэффициент диффузии Ds). λ0 — ширина «равновесного» слоя, λs — ширина слоя, в котором диффузия осуществляется в меру коэффициента Ds.

Слайд 25


Активность дисперсных порошков Приближенно эффективный коэффициент диффузии D* в направлении, совпадающем с направлением прослоек, с величинами D0 и Ds связан соотношением: повышенная активность порошка по сравнению с «инертным» материалом может быть определена  - фактором:
Описание слайда:
Активность дисперсных порошков Приближенно эффективный коэффициент диффузии D* в направлении, совпадающем с направлением прослоек, с величинами D0 и Ds связан соотношением: повышенная активность порошка по сравнению с «инертным» материалом может быть определена  - фактором:

Слайд 26


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений В отличие от напряжений, которые обусловлены силами поверхностного натяжения, гравитационные и остаточные напряжения распределены неравномерно, являются причиной неоднородного уплотнения заготовки и даже частичного искажения ее формы.
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений В отличие от напряжений, которые обусловлены силами поверхностного натяжения, гравитационные и остаточные напряжения распределены неравномерно, являются причиной неоднородного уплотнения заготовки и даже частичного искажения ее формы.

Слайд 27


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Влиянием силы тяжести нельзя пренебрегать, когда напряжения в контактной зоне, обусловленные этой силой, сравнимы с напряжениями, обусловленными искривленностью контактного перешейка. Давление в области контактной площади, радиус которой х, при размере частиц R и пористости прессовки θ: h – расстояние от верхнего торца заготовки до контакта; d – плотность вещества заготовки
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Влиянием силы тяжести нельзя пренебрегать, когда напряжения в контактной зоне, обусловленные этой силой, сравнимы с напряжениями, обусловленными искривленностью контактного перешейка. Давление в области контактной площади, радиус которой х, при размере частиц R и пористости прессовки θ: h – расстояние от верхнего торца заготовки до контакта; d – плотность вещества заготовки

Слайд 28


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Давление, обусловленное искривленностью контактного перешейка: при значениях влиянием силы тяжести нельзя пренебрегать
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Давление, обусловленное искривленностью контактного перешейка: при значениях влиянием силы тяжести нельзя пренебрегать

Слайд 29


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Схемы закрепления прессовок при изучении влияния сил тяжести на процесс спекания
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Схемы закрепления прессовок при изучении влияния сил тяжести на процесс спекания

Слайд 30


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Схемы закрепления образцов свободно насыпаемого порошка
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Схемы закрепления образцов свободно насыпаемого порошка

Слайд 31


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Изменение размеров порошковых заготовок Т = 925 ° С; t = 1 ч; ΔRB, ΔRH – радиальная усадка верха и низа заготовки
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Изменение размеров порошковых заготовок Т = 925 ° С; t = 1 ч; ΔRB, ΔRH – радиальная усадка верха и низа заготовки

Слайд 32


Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Изменение размеров свободно насыпанного порошка Т = 925 °С, t= 1 ч; ΔAc и ΔRc – средняя радиальная и аксиальная усадка
Описание слайда:
Влияние «гравитационных» и остаточных напряжений Изменение размеров свободно насыпанного порошка Т = 925 °С, t= 1 ч; ΔAc и ΔRc – средняя радиальная и аксиальная усадка

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию