Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

Transkrypt

1 Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych Scientific Works of Institute of Ceramics and Building Materials Nr 13 ISSN Rok VI Warszawa Opole 2013

2 Teksty publikowane w Pracach Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych poddawane są procedurze recenzyjnej Na okładce zdjęcie z artykułu Michała Stachów Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych ukazują siê w wersji papierowej i elektronicznej ( Wersją pierwotną jest wersja papierowa Opracowanie redakcyjne: Maria Szwed, Janina Drozdowska Wydawnictwo Instytut Œląski Sp. z o.o., Opole, ul. Piastowska 17, tel wydawnictwo@is.opole.pl Nakład: 130 egz. Objêtoœć: 5,50 ark. wyd., 6,75 ark. druk.

3 T e m a t: 3718/BS/2012 JERZY WOJSA Badania nad technologią materiałów korundowo-chromowych (21 s., 12 tab., 1 rys.), maszyn.: ICiMB, Oddział MO, Gliwice Celem pracy była optymalizacja składów tworzyw z punktu widzenia ścieralności i odporności na wstrząsy cieplne, wyjaśnienie przyczyn eksplozyjnego niszczenia wyrobów zawierających brązowy elektrokorund EB oraz próba znalezienia związku pomiędzy składem fazowym tworzyw a ścieralnością. W wyniku wykonanych badań technologicznych opracowano receptury tworzyw o odporności na wstrząsy cieplne w granicach 30 cykli chłodzenia i ogrzewania, wyjaśniono przyczynę niszczenia wyrobów oraz stwierdzono, że na podstawie uzyskanych wyników nie można sformułować wniosku o istnieniu związku pomiędzy składem fazowym tworzyw a ścieralnością. Rozwiązanie technologiczne może być przedmiotem wdrożenia. T e m a t: 3743/BT/2012 ANDRZEJ ŚLIWA, JERZY WITEK, IZABELA MAJCHROWICZ Materiały do wyłożenia wieży wymienników ciepła w instalacjach pieców cementowych (15 s., 10 tab., 2 rys.), maszyn.: ICiMB, Oddział MO, Gliwice Celem pracy było opracowanie składu betonu zawierającego związki cyrkonu przeznaczonego do wyłożenia wieży wymienników ciepła w instalacjach pieców cementowniczych, charakteryzującego się odpornością na działanie chlorków alkalicznych oraz wysokiej temperatury w zakresie o C. Opracowano skład przedmiotowego materiału oraz oceniono podstawowe właściwości. Wyniki badań wykazały, że materiał charakteryzuje się dobrą odpornością na działanie alkaliów oraz wytrzymałością na ściskanie pozwalającą na próbną zabudowę materiału w wieży wymienników ciepła.

4 96 PRACE BADAWCZE T e m a t: 3744/BT/2012 JERZY CZECHOWSKI, TERESA WALA, MARCIN PRZYBYŁA Otrzymywanie kompozytów SiC-mullit i SiC-mullit-ZrO 2 metodą spiekania iskrowo-plazmowego (spark plasma sintering) (25 s., 8 tab., 11 rys.), maszyn.: ICiMB, Oddział MO, Gliwice Prowadzono badania nad możliwością otrzymywania zwartych kompozytów Sic-mullit i SiC-mullit-ZrO 2 o zawartości ziaren SiC w ilościach 50,75 i 95% w procesie spiekania iskrowo-plazmowego (SPS). Stosowano SiC w postaci ziaren o średnicy ok. 50 µm lub ok. 10 µm, a do syntezy mullitu w osnowie kompozytów użyto mikrokrzemionkę Elkem 975, proszek Al 2 O 3 w gatunku N0-115 lub surowce o wysokiej powierzchni rozwinięcia i wysokiej czystości aerozil i aerooxide AluCu. W przypadku kompozytów z udziałem ZrO 2 surowcem wyjściowym był zmielony ZrSiO 4, którego rozkład i reakcja in situ z Al 2 O 3 prowadziły do uzyskania osnowy mullit-zro 2. Badano wpływ składu wyjściowego i warunków spiekania na zawartość kompozytów ocenianą ich porowatością i gęstością. W testowanych warunkach, przy maksymalizacji obciążenia urządzenia, na którym wykonywano próby spiekania, nie uzyskano zwartych spieków w przypadku stosowania proszków tlenkowych o wysokiej powierzchni rozwinięcia, a także przy zawartości SiC 75 i 90%. Otrzymany zwarty kompozyt SiC-mullit (50/50%) o najkorzystniejszych własnościach charakteryzował się gęstością pozorną 3,16 g/cm 3, mikrotwardością H V50 = 18,33±3,67 GPa, K Ic = 3,83±0,25 MPa/m 1/2 i rezystancją 900 Ω, natomiast kompozyt SiC-mullit-ZrO 2 (50/33/17%) miał gęstość pozorną 3,35 g/cm 3, H V50 = 16,62±0,9 GPa, K Ic = 4,13±0,35 MPa/m 1/2 i rezystancją Ω. T e m a t: 3740/BT/2012 IZABELA MAJCHROWICZ, JÓZEF BARAŃSKI, ANDRZEJ ŚLIWA, TAMARA MALINOWSKA, TERESA WALA Materiały monolityczne dla potrzeb przemysłu metali nieżelaznych (36 s., 15 tab., 26 rys.), maszyn.: ICiMB, Oddział MO, Gliwice Celem pracy było opracowanie betonu ogniotrwałego odpornego na przyleganie cynku i ołowiu, przeznaczonego na strop komory kondensatora w kompleksie pieca szybowego do otrzymywania cynku i ołowiu. Skupiono się na doborze materiału o odpowiednim składzie chemicznym w celu zminimalizowania reakcji betonu z metalami, oraz na zastosowaniu odpowiedniego uziarnienia, pozwa-

5 PRACE BADAWCZE 97 lającego uzyskać materiał o możliwie najniższej porowatości otwartej, w celu wyeliminowania penetracji par metali. Obliczenia termodynamiczne wykazały, że w warunkach pracy kondensatora (700 C, atmosfera N 2 + CO + CO 2 ) z osnową betonów reaguje jedynie cynk. Wyniki obliczeń termodynamicznych świadczą o tym, że optymalnym materiałem wymurówki kondensatora w piecu szybowym są glinokrzemianowe betony ogniotrwałe. Badania nad doborem uziarnienia betonów, zapewniającym uzyskanie materiału o możliwie niskiej porowatości oparto o obliczenia wg równania Andreassena. Badania korozyjne wykazały, że cynk oddziaływał w większym stopniu na badane betony niż ołów. Z kolei beton korundowy był bardziej odporny na działanie par metali niż beton andaluzytowy. Badania te potwierdziły wyniki obliczeń termodynamicznych. T e m a t: 3729/Bl/2012 ANNA GERLE, BRONISŁAW PSIUK Określenie wpływu przygotowania próbki na wynik badania wytrzymałości na podstawie wartości modułu Weibulla (33 s., 7 tab., 5 rys.), maszyn.: ICiMB, Oddział MO, Gliwice Za pomocą badania szybkości przejścia ultradźwięków wyselekcjonowano partię jednorodnych prostek szamotowych. Następnie z wybranych prostek przygotowano próbki do badania wytrzymałości na ściskanie i zginanie. W celu porównania wpływu przygotowania próbki na wynik badania próbki były przygotowywane różnymi sposobami i różnymi narzędziami. Przeprowadzono oznaczanie wytrzymałości na ściskanie zgodnie z normą PN-EN 993-5: 2001 oraz wytrzymałości na zginanie zgodnie z normą PN-EN 993-6: Dla uzyskanych wyników wyznaczono, metodą największej wiarygodności, parametry dwu- i trójpunktowego rozkładu Weibulla, a na ich podstawie obliczono wartości oczekiwane i pierwiastek z wariancji, które porównano ze średnimi arytmetycznymi i odchyleniami standardowymi. Za pomocą uzyskanych wartości modułu Weibulla oraz statystyki pozycyjnej ułożono wykorzystane, w preparatyce próbek, narzędzia od najlepszego do najgorszego.