Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition
The paper deals with the processes of obtaining radio-transparent ceramic materials with a complex of high physical and chemical indices. Directional regulation of the ceramics' microstructure and phase composition was carried out by introducing Li₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO² (LABS) glass into main matri...
Saved in:
| Published in: | Functional Materials |
|---|---|
| Date: | 2019 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157413 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition / A.V. Zaichuk, A.A. Amelina, Y.V. Karasik, Y.S. Khomenko, V.A. Lementareva, D.Yu. Saltykov // Functional Materials. — 2019. — Т. 26, № 1. — С. 174-181. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859716077869596672 |
|---|---|
| author | Zaichuk, A.V. Amelina, A.A. Karasik, Y.V. Khomenko, Y.S. Lementareva, V.A. Saltykov, D.Yu. |
| author_facet | Zaichuk, A.V. Amelina, A.A. Karasik, Y.V. Khomenko, Y.S. Lementareva, V.A. Saltykov, D.Yu. |
| citation_txt | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition / A.V. Zaichuk, A.A. Amelina, Y.V. Karasik, Y.S. Khomenko, V.A. Lementareva, D.Yu. Saltykov // Functional Materials. — 2019. — Т. 26, № 1. — С. 174-181. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Functional Materials |
| description | The paper deals with the processes of obtaining radio-transparent ceramic materials with a complex of high physical and chemical indices. Directional regulation of the ceramics' microstructure and phase composition was carried out by introducing Li₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO² (LABS) glass into main matrix that consisted of cordierite phase. Optimal composition and temperature conditions for firing of the developed spodumene-cordierite ceramics were established. It is shown that the introduction of LABS glass into experimental compositions contributes to significant intensification of the process of formation of α-cordierite crystalline phase, as well as sintering of ceramic materials obtained. Besides, the product of crystallization of parent glass is β-spodumene which promotes the reduction of CLTE of the obtained ceramic material, on average, to (12.4-17.8)·10⁻⁷ deg⁻¹. The highest indices of mechanical compressive strength (165.8-202.6 MPa) and thermal stability (not lower than 1050 °C) are achieved at the most rational content of LABS glass is 10-20 wt. %. Under this composition the water absorption is within 0.28-0.34 %, apparent density 2.16-2.18 g/cm³, CLTE (16.6-17.8)·10⁻⁷ deg⁻¹. Studies of electrophysical properties of the developed material at the frequency of 10¹⁰ Hz showed that the level of the dielectric constant (ε = 3.8) and dielectric losses (tg δ = 0.0014) spodumene-cordierite ceramics synthesized at reduced temperature of 1300-1350 °C are fully complied with the requirements to the modern radio-transparent materials.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:11:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
���������
���� �
�������
��������
��
������ ������������
�����
����
���������
�
�������
�����
�
������������
�
�
��������
��
�
�
��������
��������
�
����� ������
��
�
�
����� ��� �
��
�������� ������
���� ���
������ ����� �����
���� ��
� ������ ��� �������� � �� �
��� ��� � !"##$ %��&
�� ��
����
�
' ���� �
%��&
� (������� �����
����� )* �� �
��� ��� �
!"#+# %��&
�� ��
����
�������� �
��
�� ��
�
��� ����
����
��� ��� � ������� �� ��������� �
���� ����� ��� �� ���� ���� ����
��� � ������� �� ���� �������� ��
�������� ��
����� �� �������� ��������� �� ���
�� ������ ��� ��� ���� � ��
����� �����������
�� �� ��
��� �� ��� �
����� ��
�
��
��
�
�
�
��
�
�
�
����
�
�� !"# ����� ���� ���� ��� �� ���� ��������
�� ��
�� ��� ������ $����
��� ����������� ��
����� ��� � ���
������ �� �� ��� �� ���
�%�����
���
�������� �
�� ��� �� �����
� � ����������
� &� �� ���
� ���� ��� ��� �
������ �� � !" ����� ����
���� ������� ������������ ���� ������ �� ����������� ��������������� �� ��� � ����� ��
�� ������ �� ��
�� ��� � ��������� �����' ��
��� �� ����� ��� �� �� ���� ���� ����
�������
� !���
��' ��� � �
��� �� � �������(����� �� �� ��� ����� �� ���
�����
����
� ������ ��� �
������ �� )��* �� ��� �������
�� ���� ���� ���' �� �%� ���' �� ����+,
�-�.#⋅�/��
����� ��� ������� ��
���� �� ���������� ���� ����%� �� ����� ��01�.,
�/��0 23�# ��
��� ��� ��������� ���� ��
� ���� �/1/�)# � � �����%�
�� ��� ����
������� ������� �� � !" ����� �� �/,�/
�� 4� 5�
� ���� ����������� ���
��� ���� ��
���� ��
����� /��.,/�6+ 4' ���� ���
������ ���0,���. �7���' )��* ��0�0,�-�.#⋅�/��
�����
"��
��� �� ����� ��������� � ��� ���� �� ���
�%�����
���� ��� �� ��� � �8����� �� �/�� 9(
���
�
���� ��� ��%�� �� ���
������ �� �������� �ε : 6�.# ��
������ �� ������ ��� δ :
/�//�+# ���
��������
�� ��� �� ����� ��������(�
�� �
���
����� ��� � �� �6//,
�61/�) � � ����� �������
��� ��� �8�� ������ �� ��� ��
� � �
���� ����� ��� ���� ��
����
��������; �
���� ����� ��� �� ���� ���� ����' ���
�����' ��
�� ���' ����� �����'
� �������(�����' �������� ��
��������� � ��� �����
<==>?�@ABCD EF@�?==D E@>G�?CHI FB�H@EF@JFB�CDK L?FBMH�?=LHK MBN?FHB>@A =
L@ME>?L=@M AD=@LHK OHJHL@�N?KCH�?=LHK E@LBJBN?>?P� QFH RN@M @=GS?=NA>I>H CB�
EFBA>?CC@? F?�G>HF@ABCH? MHLF@=NFGLNGFD H OBJ@A@�@ =@=NBAB L?FBMHLH EGN?M AA?�?�
CH?M >HNHP�B>�M@T@F@=H>HLBNC@�@ =N?L>B A =@=NBA @=C@AC@P MBNFH�D' F@>� L@N@F@P
ADE@>CI>B L@F�H?FHN@ABI OBJB� U=NBC@A>?CD @ENHMB>�CDP =@=NBA H N?ME?FBNGFCDP
F?VHM @TVH�B FBJFBT@NBCC@P =E@�GM?CL@F�H?FHN@A@P L?FBMHLH� Q@LBJBC@' �N@ AA?�?�
CH? A =@=NBA @EDNCDK L@ME@JH�HP >HNHP�B>�M@T@F@=H>HLBNC@�@ =N?L>B =E@=@T=NAG?N
=GS?=NA?CC@P HCN?C=HOHLB�HH EF@�?==B O@FMHF@ABCHI LFH=NB>>H�?=L@P OBJD α�L@F�
�H?FHNB' B NBLV? =E?LBCH� E@>G�?CCDK L?FBMH�?=LHK MBN?FHB>@A� WF@M? N@�@' EF@�
�GLN@M LFH=NB>>HJB�HH H=K@�C@�@ =N?L>B IA>I?N=I β�=E@�GM?C' L@N@FDP =E@=@T=NAG?N
=CHV?CH� XWYZ E@>G�?CC@�@ L?FBMH�?=L@�@ MBN?FHB>B A �?>@M �@ ���'+,�-'.#⋅�/�� �FB����
[>I �@=NHV?CHI CBHT@>?? AD=@LHK E@LBJBN?>?P M?KBCH�?=L@P EF@�C@=NH CB =VBNH?
��01'.,�/�'0 \QB# H N?FM@=N@PL@=NH �C? CHV? �/1/�]# CBHT@>?? FB�H@CB>�C@? =@�?F�
VBCH? >HNHP�B>�M@T@F@=H>HLBNC@�@ =N?L>B =@=NBA>I?N �/,�/ MB==�4� QFH RN@M A@�@�
&""^ �/�-�1+_1� `��������� 2��� ����' �0' ^��� ��/�_#' �� �-+��.��
��;�����;77
���� �7�/��1+/-7���0�/���-+ a �/�_ b "�) c&�������� �� "����� ) ������c
��� �����
��� ����� ����
� �� ����
E@�>@S?CH? CBK@�HN=I A EF?�?>BK /'�.,/'6+ 4' LBVGSBI=I E>@NC@=N� �'�0,�'�. �7=M�'
XWYZ ��0'0,�-'.#⋅�/�� �FB���� <==>?�@ABCHIMH R>?LNF@OHJH�?=LHK =A@P=NA FBJFBT@NBC�
C@�@ MBN?FHB>B CB �B=N@N? �/�� d� G=NBC@A>?C@' �N@ E@ GF@AC� �HR>?LNFH�?=L@P EF@CH�
�B?M@=NH �ε : 6'.# H �HR>?LNFH�?=LHK E@N?F� ��� δ : /�//�+# =E@�GM?CL@F�H?FHN@ABI
L?FBMHLB' =HCN?JHF@ABCCBI EFH E@CHV?CC@P N?ME?FBNGF? �6//,�61/�]' A E@>C@P M?F?
=@@NA?N=NAG?N NF?T@ABCHIM L =@AF?M?CCDM FB�H@EF@JFB�CDM MBN?FHB>BM�
���
�������
�����
��
�����
��� ������������
��������� ������� �����������
������ ! "�� ����#�$�%&�� ��'�()� "�)� ����* � "+�$�),�� -�.�'�!+&�),�
[@=>��V?C@ EF@�?=H @�?FVBCCI FB��@EF@J@FHK L?FBM��CHK MBN?F�B>�A J L@ME>?L=@M
AH=@LHK O�JHL@�N?KC��CHK E@LBJCHL�A� QFH ��@MG J��P=C?C@ =EFIM@ABC? F?�G>�ABCCI
M�LF@=NFGLNGFH NB OBJ@A@�@ =L>B�G L?FBM�LH �>IK@M AA?�?CCI >�N�P�B>�M@T@F@=H>��
LBNC@�@ =L>B �@ =L>B�G @=C@AC@e MBNFH��' F@>� IL@e AHL@CGAB>B L@F��fFHN@AB OBJB�
g=NBC@A>?C@ @ENHMB>�CHP =L>B� NB N?ME?FBNGFCHP F?VHM AHEB>G F@JF@T>?C@e =E@�G�
M?CL@F��fFHN@A@e L?FBM�LH� Q@LBJBC@' S@ AA?�?CCI �@ =L>B�G �@=>��CHK L@ME@JH��P
>�N�P�B>�M@T@F@=H>�LBNC@�@ =L>B =EFHIf =GNNfA�P �CN?C=HO�LB��e EF@�?=G O@FMGABCCI
LFH=NB>��C@e OBJH α�L@F��fFHNG' B NBL@V =E�LBCC� @�?FVBCHK L?FBM��CHK MBN?F�B>�A�
WF�M N@�@' EF@�GLN@M LFH=NB>�JB��e AHK��C@�@ =L>B f β�=E@�GM?C' ILHP =EFHIf JCHV?C�
C� XWYZ @NFHMBC@�@ L?FBM��C@�@ MBN?F�B>G A ��>@MG �@ ���'+,�-'.#⋅�/�� �FB���� [>I
�@=I�C?CCI CBPT�>�� AH=@LHK E@LBJCHL�A M?KBC��C@e M��C@=N� CB =NH=LBCCI ��01'.,
�/�'0 \QB# NB N?FM@=N�PL@=N� �C? CHV�? �/1/�]# CBPT�>�� FB��@CB>�CHP AM�=N >�N�P�
B>�M@T@F@=H>�LBNC@�@ =L>B =L>B�Bf �/,�/ MB=�4� QFH ��@MG A@�@E@�>HCBCCI JCBK@�
�HN�=I G M?VBK /'�.,/'6+ 4' GIACB S�>�C�=N� �'�0,�'�. �7=M�' XWYZ ��0'0,�-'.#⋅�/�� �FB����
[@=>��V?CCIMH ?>?LNF@O�JH�CHK A>B=NHA@=N?P F@JF@T>?C@�@ MBN?F�B>G CB �B=N@N�
�/�� d� A=NBC@A>?C@' S@ JB F�AC?M ��?>?LNFH�C@e EF@CHLC@=N� �ε : 6'.# NB ��?>?LNFH��
CHK ANFBN ��� δ : /'//�+# =E@�GM?CL@F��fFHN@AB L?FBM�LB' ILB =HCN?J@ABCB EFH JCH�
V?C�P N?ME?FBNGF� �6//,�61/�]' G E@AC�P M�F� A��E@A��Bf AHM@�BM �@ =G�B=CHK FB��@�
EF@J@FHK MBN?F�B>�A�
�� �����
�����
������� �
�� �
��� �� ��
�� ��� �����
���
�
� ������ ����
������ �� ���� �� �����
���
���� ��
���
��� ������� ��� �������
��
�� ��������� �������� ���� ��� ������ ����
��� �
�� �
��� � �� ����� ������������ ��
���� ����
����� ���� �� �
� ����������
����
���������������� �� ��� �����
� �� �� ������
���� ��� �
� �
� �� �� ������� ��������
���������� �� �������� � ���
�� ����� ��
�
��� �
��� ���� �� ��� �
��������� ����
�� � !�"#$ ��� ������ ���� �� ���������
��
����
� ��������� %��� ��� ������������� �
��� ���������� ������ &ε ' �(� ��δ ' (�((�)�
�� ��� �� � �� �� ������� ��� �������
��� ��� ������ ���� ��� ����
����
�
� !��
*� +$� ���� ���� ��� �� �� �
������
� ���
������ �� ����
���� ����
����
,��������
�� ���������� �� �������� �
��� ���� �� ��� �
��������� ����� � �������
�
� �� ��� ��������
�� ����
����� �� �����
�� �������� ����
� �� ����
� ����� &�+(("
�-((�. �
� � ���) ���� ��� �� �����
�
��
����� ��������������
&�*"�+ � �
�
���) �� ������ �� ���/ �
� �
������
��
�
���� ������� � ����
� ��� �������
�� ����
������ �� �� ���/��� �� ����� �� ��� �����
���� ��� �������
0���� �������
����� ��� ���
� ���
�������� �� ������� ������ �
� �� �
���
�
��� ����
� ��� ��� �� ���� �� &������)
����
����� ���� ��� ������� ��������
��
��������������
�� ������ %��� ����
�����
������ ���
� �� ��� ����
� ����� ��� ����
��
�� �� �����������
� ����� �� �������
�
���� ���
�� ����� �� ��� ��� ���������
������ 1
���� ����� ��
��
������
�� ���
�������� ��
� ��������� ���
�����
��� ��
������� �� ����� ��
�� ��������������
���
���� �
��� ������� �� ����
�� ����� ����
�������� ������� ���� �� ��������� ���� �� �
�������� !-$� .��� �� ����
����� ���� ����
����� ��� �
������� ��� ����� �
� ������
���� ����� �� �������� �
� ��� ���� �������
���� �� ��������2 ��� �� �������� �� ����
�
��
�� ����
�� �/���� �3((�.� %�� ��
�������
����� �� ���������������
� ��������
��
������ ����� ���
� ��� ������ �����
�
����� ���� �� ��������� �� ����
� �����
����
� &�� �� �*((�. �
� � ���)� 4�������
����� ��� ��
������ �� ������������ �
������
�����
�� ������� �������� ���� ���
�����
���� ����������� �����������
5��� ���� �� ��� ����� �� �
� �� ��� ���
� �����
� ������ �
�� �
�������� �� ������
���
�����
� �������� ��� ���
� ��������
������� ��
��������
�� %� ���� ������� ������
���� ��� �
��� ���� �� �� �������
� ��
����� �������������������� ������
������ ���� �������� 5������� ��� � ���
����� �� ���������� ��� ������� ��� ���� ���
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
�����
��� ����� ����
� �� ���� ��9
�����
��� �� � �����
�� �/�����
� ��((�.
!6$� �� ���� �� �
��������
� ����
����
����
��� !7$�
%� ������ � ����� �������
�� ��� ������
�� �
� ���� ��� ��� �� ������� ��������
����������� ��� �
��������� ���������� ���� �
����������� ���������� �
�� �� � ����/ ���
�����
� .��������� ����� �������� ��� ���
�������� ������� ���� ���� �� ����� ������
��
�� �
� ����
���� ����
��� !3� �(� ��$�
1� ������ �
���� ���� �
��� � ��
�
�������� ����� ����������� ���������� ���
�� ����������� �
� ����
� ����� ����
� �� �
��������� ����� �+(("�(((�.�
0��
���������� �� ��
�������� �������
�
�� ��� ��
��
���
�� ���� �� ����
����� ����
��� ��� �� ��������
�� ����
���� �
�
������
��� �������� �� �� �� ��� � ����� �� ��
������� ���� �
����� �� �������� �
� ����
��
��� ���������� �� ������� ������ �� ��� �
�
������������ ��
����
� � ����� �� ��� �� �
��������� ���� �*((�.�
%��������� � ����� ���� �� �/�����
�� ���
��
���
��� �
� ������
�������� ����
��
������ ���� ��
������ �
��� ����
����� ��
���������
�����
� ���������������
� ��������
!�"-$� �� ��� �� � �� � ��� �/����
� ������
�� �
�� ��
�� ��
���
��
�� �
�����
��
����
����� ���� �� �� �
��
�����
� ��� �����
����� �� ��� ����
�� ��� ��������8 ������
���� ������� ������� �
� �� ��� �� ���/ ��
��������� �������� �
� ����
���� �
������
.�
�����
���� ��� �������� � 9������ ��
�
������ �
������� �
� �� ��� ����
����� ����
��� ��� �
������������
� ����
����� �� ������
���
�����
� ���� ��� ��
������ ���� ���
�� ���/ �� ���� �������� �
� ����
���� �
���
���� %�� �������� ��� ���� �
���� �����
�
�������� �
� ��� ���� ������
� �
� ����
��
������� ���
������ �� ��� ��������
�� �������
���
�� ������������� �
� ����� �� �����
���
�� ��� �/���� �
��� ���� �� ���������
� ������������
:�4; ������ <���������� ��� ����<� ,���
���
������
�� =>?�� ������ 1
���
���� ��
*;;0� �
� ����
���� ��� �
� �� @( �����
���� ���� ��� � ���
�
� ����� �
������
������� ���� �� ���������
.� �������
�� ����� ��� �����
�
��� �������
���
��� ����� �� ����������"��������� &����
��� ��
���
� ��
��
� �� ���� A �( ���B)2 ��
��������
��� �� ��� �������� ����� ����� �
�
�
� ������ �
����� ���/� ��� �� ��� ���������
���� ��� �� �������� �� ��+(�. !��$� C����
�
� �� ��� ����
� ����� ��� ������� ��� �
��� �������� ���
��� ���� ������
��� ���
�����
� ��� �
�� �
��� ���� ����� ��� ��
��� �� �������� �� �3*(�. ����
� � �� D �
���
�� ����� ��� ������������� � ��� �������
���
� �� ��
��� ���� �� �/��
���
&.:%E)
����� �� +(�-⋅�(�� ����� !7$�
<.��������� ��� ����< ����� �� �
�
�
������� ������� �
��� �� �������
� �
���
������ >�� ��� ����������
� �����
� ���� �
�
����
���� ��� �
� �
��� ������
��������
��� � ���
�
� ��� �������� ����� ����������
���� ����� .�� ���� ��� �������� � 9��
�
��� ���
��
� &� F 3* B) �� ��� �
����� ���
������� �� ��
�
�� �
��� ��� ��� ����
�� ����� �����
� ������� ��� ����� ?�((+3�
����� ������� ��� ����
� �� ��� �/� �
�� �������� �� ��((�. ���� ��� ������� ��
�����
� ��� � �� %�� �������
� ��� ���� ���
����
� �
��� ��� ��� ���� �� ����� �����
�
������� ��� ����� ?�(��
>�� �� ������
�� �������� ���
� ���� ���
�� �������
� ��
���
�
� ��� :�4; ����� ���
���� �� �������
�
��� ��
������� ��
����� 1� ��
������ �� �����
� ���� �
� ����
��
��� ��� �
� �
��� ������
�������� ��� � �
���
�
� �������� ����� �����������
G��
� ��� �
����� �� ��
�
��� ���� ��
������ ��� �������� � 9��
� ��� ���
��
�
�
��� ��������
��� ��� ���� �� ����� �����
�
� ������� ��� ����� ?�((+3 ���� ��� �� �
�����
� ����
� �����
� �� G��
� ��� ����
����� �������� &�� �7"33 B ������� ��
�
��
�)� �� ���� ���� ���� �
�� ������� ����
�
��� ��� �� ����
���� �
� ����� �����
�� ���� �� �����
�� ��� ��� ���� ����
���� ����� �� �������� ������� ��
��
� �� � B�
����� ����� �
� ���� ����
� �
��� ���
���
���� ������
��� ��� �����
� ��� �
�� �
���
��� �������
� �� ��������� �� ����������� �
��
�����
�� C�/� � �� �������� �� ��
����
�
� ��� ����� �� ��*("�3*(�. ���� ��� ����
���� �� �����
� ��� � ��
����
� �/���� �
��� �������� ���
����
����
����� ��� ����� �
����
�� ����������
�� � ���
�� ���� �� �������� ���� �����
0���� � �������
&�)� ���
�� �������� &�)
�
� ������
� ��
���� &ρ) �� �� ���� ���� ���
��� �
�� � ��� ���������
����� ���� ���
������� ������
� �
��� ��� �
� �
������
G��� ��� �� �������� ����
��� &σ) �� ������
�
� �
��� ��� �� ����
���� &� F � F �* )
��� ����� �
�� �
��� ��������� ������
.��������
� �� ��
��� ���� �� �/��
���
�� ���� �� �������� ��� ����� �
�� ����
��� ��� �� ��� ���� ���� ������ ������ ����
�
�������
�� ���� @D;% �(7-6��(�#�
%� �������� �� �����
�
� �
� ��������
�������
�� ��� ����
� :�4; ����� ��� ����
���� �
��� ������������� <H��*((�< �
���
�� �������� �
������ �� �("��((�. �� ���
���� �� �� �������� ��������
�� �(�.I �
�
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
��: �����
��� ����� ����
� �� ����
.������������ �� �������
�� ��� �/�����
�
��� �������� ��� ����� �
�� � J����
����������
&JK�) �
��� ��������� ����
�KD?�3�( �
���α ��������
�
���������� ��
���
� &ε) �
� ���������� ����
��
��
� &��δ) ���� ������� �
��� �
��
�� �����
� @#�63 ��
������� ;#��� ��������
�
������ �
� ����
���� ����
����� %�� ����
��
��� ��� ��
����� �
��� ���
� �����
����
C������ �
�� ���� ��� �� ������
�� ��
�(�� 5� �
� �� �������� �� �(�. !�3$�
�� ���
��� �� ���
�����
%�� ����� ����� ���� ��� ��������� ��
� ���
�
� ���������
�����
� ���� �� ������
��� ���� � �� ���/ �� ���� �������� �
�
��� ���� �
������ 1
��
�����
���� ��� ���
������
�� ���������
�� ��� ���� ���8 �����
��������� �
� ����� �� �������
��� �������
��� � �
���������
�� ��� :�4; ����� �
��
��
����/ ��
�����
� �� ���������� ������
.����� �� ��� ����
� ����� �� �������
��� ��
�����
�� � ��� ���� ���� �
��� � ��
��� ����������
��� ����� �����������
��������� �� ��������
��� �� ���
�������� ����� ����� �
�� %��� �����
��� �� ����
� ��������������
�� ����� �
�
����� ��� .:%E �� ���� �� �������� �����
���
�� �
���������
�� ���� �
�� :�; �����
������ ����
� �� ���� ����� �� ����������
��� �� �������� &�3*(�.)� %� ��� ���
��
�
�
�������
� ��� :�4; ����� �
�� �/���� �
�
��� �� �������
� ������ ��
��� ��� �� ���
���
�����
� �����������
�� ��� ������� ��
��� ����
�� ��� ��
���������
� ����� &α�
����������) �
� ��
���������
�� ��� ������
���� �� ���� ��� ��� �� �
��
���������
��
��
����
�� %��� ��� ��
��
� �� ��� :�4;
����� �����
�/���� �
��� �� �������
� ��
;.�(���;.�# ��� ������ �����
�("#( ���B�
%� � ���
����������� ���� �������� ��
�����
� ���� �
� ����
���� ��� �
� ���� ����
�
��� �������� ����� ������
%�� �������
� ������� �� ���������� ����
����
��
� �����
��� � ��� �������
����L
� (3
�� ⋅ #���
�
⋅ �
�
�) +
+ 3�* (��
�
�
�
⋅ ����
�
⋅ ��
�
�) + ��* ��
�
�
�
=
= 3 (�
�� ⋅ ���
�
�
�
⋅ *���
�
) + 7 �
�
��
>�� �� ������
�� �������� ��� ����������
�� �������
�
������� �
���������
�� ���
����� ��� ��
������� �� ����� ����� ����� ��
��� ����� �� ���� �� �������
��� ����
�
��
��
�� �� ������
� �
��� ������� �� ����
�
��� ����� �
� ���� ��� ��� ������� ������
��� ���
�� %�� ��
��
�� �� ����� ����
�
�
������
� �� � ������� ������ � ���� ��
�
��
� �� �����
�
� ��
��� ��������� ���� �
���� �� �������
&6+�- ���B �
�����)�
%��������� ��� ���� ��� ����� �
�����
�������� ��� ��� �/���� �� �
����� ���
�������� �� ��� �������� ����� ����������
�� �������
� ����� ��� ���� �� �
�
������
��� ������� ��� ��������
�� ��� ����
����
�
� ����� ����
�� ����� �
�� .�� ����
��� �
�������� �
�� �/���� �
��� ������� �
��� � ��
� �� �� �� #( ���B �
����� �� ���
������
� � ��
� �� �����
� ���� �
� ����
��
��� ��� �
�� .�� ���� ��
��
������
�
���
�� �������
��� ����� �
�� � ��� ��
��
� ��
��� :�4; ����� ���� ���� ����� �� �
�
������
��� ������� �� ��� ����� �� ����� �
����
��
D
� �� ��� ��� � �����
� ������ �
���
����
����� �� ����� ���������
� �������� ��
��� ������� �� ����� ���� ����� �
� �
�����
�� �
���� ��� ��������
�� ��������������
�
�
�� �����
� ��
����
� ���� ��� ��� ����
��
��������� ������������� �� ��� ��������
.�������������
�
� ��
���������
��� �� �
����
� ��������� ����� ��
���� ����� ���
������������ �
� �� ����
������� %���������
�� ��
�������� �� ��� ��� ���� �� ���� ������
�
� ���� ������ ����� ������� ��� ��� ��
���
�� ��������� ��������� �� ��� �������
�
� ��� ����� �� �������
�
%���
� �
�� �����
� ��� ���� �� ��� ����
����
���� ���� �� ������� �� ��� ����
�
:�4; ����� !7$� �������� ����
� �� ��� �/�
���� �
��� �������� ��� ������ �� �������
�� ��� �� ��������� �� �����
�
� &+((�.)
�
� ��������������
&-+(�.) �� ��� ����
�
����� ���� ��� ������� �� �����
� ����
�
� �� �
� ���
��
�����
��� �
��� �� ��������
�
������ �� ��*("�3*(�. ���� � � �����
��
�� �� �� ���
� ��� �/���� �
�� &>��� �)�
���� ��� �
������ �
��� �� �������� �� ����
�
� �� �
�� �������
���� ��
���
��
�
����
� :�4; ������ ��� ��(( �� �3*(�.
��� ������� �� ��
����
� �� �
��
������� 1� ���
������ �
������� �������� �� ��� �
����� ��
����� � �������
�
� ���
�� �������� ��
�*�6 B �
� �-�6 B� �������
���� �� � ��
���
���
��� �
������ �� � ������ �
��� ��
����
&��� ��## �� ��-- �I� �) �
� ���� ��� �� �
�������� ����
��� &��� ���� �� 7(�# C,�)�
.������������ �� �������
�� � ���
�� ������
��� �
������� ���
�����
� ���
��� �� ����� >��
�/� ���� ����� ����
� �� ��� �� �������� ��
��((�. �
� �� ��
�� ���������
� ��� �
���� �� β������� ����� &�⋅�(��� F #�((2 3���2
��#-2 ��#3 )� ���
��
�������
��⋅���� &�⋅�(���
F ����2 ��6#2 ��7#2 3��� )� ������
3�����⋅����� &�⋅�(��� F *�3#2 3�#(2 3�3#2 ��++2
���6 ) �
� � ��� � ��
� �� ����������
�
��⋅������⋅*����&�⋅�(��� F 6���23�3#2 ��7#2
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
�����
��� ����� ����
� �� ���� ���
��+- ) ��� ���
� �
��� �� �������
A ���
���� �� JK� &>��� �)� ����� ����
� �� ��� �� �
�������� �� �3*(�.� ��� ����
�� ��� ����������
����� �
��� �
�� �������
�� �������� �� �
������ ����� �� �����
��� � ��� ���� �� J����
����������
�
� ������� �� ������ ����� ����
��� �
�� &.:%E
������
F 3��*⋅�(�� �����)�
1
���������
�
� ������� �
������ �
���
��
��
� �� ��� :�4; ����� �� #( ���B �
��� �� �������
� �
��� ����� ������ ���
�� ���
���� �
��
���������
�� ��� ������� ��
���������� ����� ��� ����
�
� ��
����
� ��
��� ������� �� � ������ ����� �
������� ���
�
�������
� �����
�
0��
��� �/���� �
��� ����� �� �
��������
�
��� � ��
� �� 3("#( ��B &;.�3 �
� ;.�#
�� �������
�)� ��� ���� �� �� �������� �� ����
�
� �� ��(("��*(�.� D ���
�� ���� �� ������
��� ��� ������������� � �
� �� �
����� ��
����� � �������
�� (�3#"(�#7 B �
� ���
��
�������� �� (�++"��(# B� �� ���� �� �/��
� ������ �� ��
���� �� ��(#"��(+ �I� �
�
� ���� ��� �� �������� ����
��� �� ��+�#"
�*7�� C,�� 1
���� ���� .:%E �� ����� ��
&���#"�-�+)⋅�(�� ������ .������������ �� �
`��� �� �����
����� �� �������� ��
���������
� ��� ���� �� ���� ������� �� ���� ���� ����
�� ��� �� ��� ����� ��� �� � , )�/h � , ")�
�h � , ")��h ; , ")�6h � , ")�+h �/' �' �' 6'
+ b ������� �� � !" ����� �� ��� ��������
�������' �������%���' /' �/' �/' 6/ ��
+/
��4#�
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
��< �����
��� ����� ����
� �� ����
�������
�� � ���
�� �������� &>��� 3) ��
�������
��� � α����������� &�⋅�(��� F 6���2
#�(�2 3�332 ��77 ) �
� ����� �
� &�⋅�(�
�� F 3�6*2 3�#�2 3��(2 ���+ )� %�� ������ ��
��� ������� �� ��������������
�� ��� �/�����
�
��� :�4; ������ %�� ������� �
������ �
��� �� �������� �� ����
� �� ���� �� �����
���
� �� ��*("�3((�. ��
�� ������ �� ��
����� �� ������ ����� ����
�������� 1� ��
������� ����� � ��� � �������� �
���������
�� ��� �������� ����� ����� �
� ������� ���
���� ����������
�� ���������
� ������ �� α�
���������� �
� ����� �
� �
��� �������
�
����� ���� %��� �� �����
��� � ��� ���
����
��
� �������� �
��� �
��
���� �� ��
���
���/�� ����� ��������
� �� ���������� �
�
����� �
� �
��� JK� ������
�� �� ���
;.�3 &>��� 3)� %��� �� ��� ��� ����� �� ��*(�.�
0��
��� �/���� �
��� ����� �� �
����
����� �
��� � ��
� �� �("�( ���B &;.��
�
� ;.�� �� �������
�)� ��� ��� �����
��
�� ��������� �
��� � �� �������
� � �� �
���/ �� ���� �������� �
� ����
���� �
�����
�� ��� �� �������� �� ����
� �� �3(("
�3*(�.� D ���
�� �������� ��� �������
������� � ��� ����� � �������
�� (��6"
(�3# B� ���
�� �������� �� (�*7"(�-3 B
�
� ���� ��
���� �� ���+"���6 �I� � �����
������ �
�
������ �
������ �� ��� ���� ���
�� �������� ����
��� �� �+*�6"�(��+ C,��
C�
���������� �� �������
�� ��
��������
�������� &>��� #) �� �������
��� ��
�� �
��� ���������� ����� ���� �� �
������� �
���� �
��
���� �� ��� ��
����������
�����
��������
��
� �� �� ���� �⋅�(��� F 6��72
3�772 3�3�2 3�(62 ��76 � ;.�� �� �������
��
���
�
� �( ���B �� �/���� �
��� �����
����� ������ ����� � ��
� �� ����� �
�
&�⋅�(��� F 3�632 3�#�2 3��(2 ��7� ) �� �����
>�� ;.�� �� �������
��
���
�
� �( ���B
�� ��� �/���� �
��� ������ �����
�� �� β�
����� �
� �� �������� ����� ����
� �� ���
�� �������� �� ��*(�. �
�� &��� ���� ��
>��� #�)� %�� �� �����
� �
������ �
���
�� �������� �� ��
����
� �� �3((�. ������
����������
�� ����� �
� ������ �
� �
�
������ �� �3*(�. ������� �
��� ������� ������
�����
�� ���������� ����� �
��� ����� ����
��������� �� ����� �� ������� ���� ��� �
�
������ �
�� ���������
`��� �� ij� ����� �� �� )�/ ������������ � ,
��
�� ���h � , ���
�����h � , �������h � ,
��������������
`��� 6� ij� ����� �� �� ")�6 ��
")�+ ����
��������� ��������(�
�� %� ���� ����� ��� ��h
� , ��
�� ���h � , ���
������
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
�����
��� ����� ����
� �� ���� ���
;���� ����
��
�� ��� ��� ���������
� ��
��
��� ���� �� �/��
���
�� ��� �/���� �
�
��� �� �������
� �
��� ����
� �� ��������
�� � ������� >�� �/� ���� ���� ��� �
������
�
�� �������� �� ��*("�3((�. ��� ������
�� .:%E ������ ��� &�#�6"�7�3)⋅�(�� �����
�� &���-"���3)⋅�(�� ����� ����� ������ %��
������� ��
����
� �� ��� �� ��������� ��
�3(("�3*(�. ������� �
�������� �� .:%E �
��� ��
�� �� �("#((�. �� &�+�+"�-�6)⋅�(�� ������
����� �� � ������� ������ � ��� ��������
�� ��
��
� �� ���������� ���������
� �����
������ �� ��� ������� ����������
�
���
����� ��� &>��� #)� 1
������ �
��� � ��
�
�� ����� ����� �
��� ��������� �� � ���
��
�������� ���������� ����� ��
���������
&ρ F
���+"���6 �I� �) �
� ���
�����
� ������ ��
������ �� ��� ���� ��� �� �������� ����
���
�� �+*�6"�(��+ C,� &>��� �)�
>�� ;.�� �� �������
�������
� ��� �������
����
��� �
� ���� ����������� �
����� ��� ���
�������� ��
���
� ε �
� ���������� ���� ��
��
�
�� δ ���� ����� �
��� ����� �� ������
�� ��
�(�� 5� �
� �� �������� �� �(�. ���� �����
�� 3�6 �
� (�((�#� �������
���� :�� ������ ��
ε �
� ��δ ��
��� ���� ����� �
������������
���� ��� ��������� �� ��� �� ���������
����� �� ����� ���� ��� ������� �
�� �� ���
����
���������
�����
� ���������
E/���� �
��� ���
������� &# �����)
����� �
� �� ��
���� ����� ���� ��� �� ;.��
�� �������
�� ��� �� �������� �� �3*(�. ���
��� �� �
�������
��������� %�� �������
�
����� �
� ���� ������������� � ��������
��
��� ������ ������� �
� �
���������
� �� ���
��� ����
���������� �
� ������ ���� �����
�� ��� ����� ��
�� ����� ���
�(*(�.�
�� �����
�����
%��������� �
��� ������ �� ������� ���
������� ���� ������ �������� �
� ��� ����
������
� �
� ����
�������� ���
������ �� ���
��������
�� ���������
�� ������������� �
�
����� �� �������
�� ���������
�����
� ���
�� �� ��������� 1� �� ���
� ���� ��� :�4;
����� �
�������� �
�� �/���� �
��� ����
������� �� �������
� �������� ��� ���������
�
�������
� �����
� �� � ������� �� ���
����
�
��
���������
�� ��� ������� �� ��� ��
���������
� ����� ��� ����
�� ����������
�
� ��
���������
�� ��� ��������� �� ���
`��� +� ij� ����� �� �� ")�� ��'�'�#' ")��
�
' �# ������������ ��������(�
�� %� ����
����� ��� ��' �,��
�� ���h � , ���
������
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
�<� �����
��� ����� ����
� �� ����
� ���
�� ���� �� ������� ����� ������ 4��
������ �������� ���� ����� �
� �� ��� �/�����
�
��� �� �������
� �������
� �� ���������
�� ����������� � ��
�����
� �������� �����
����������
�� ����� ���� ��� ��� ����
��
����� �
� ������ %��� ���������
� �����
��
��� ���� �� ��� ��������
�� .:%E �� ���
���� �� ������� ��
�� �� ��� ������ ��
&���#"�-�6)⋅�(�� ������ .�
�����
���� �
��� ��
�� �� ��(("�3*(�. ��� �������� ��
����� �
������������ �� �������
���� �
�� ���/ �� ���� �������� �
� ����
���� �
���
��� ���� ��
��������� �
����������� ����
��� ������ �� ����� � �������
&(��6"
(�#7 B) �
� ���
�� �������� &(�*7"��(# B)
����� ���������� ����� ���� ������
� ��
�
���� &��(*"���6 �I� �)� 1
����� �� �������
��� ������� �
����� �� ����
���� �� �����
���� ����
��� &�+*�6"�(��+ C,�) �
� �����
�� ��� ����� &
�� ����� ���
�(*(�.) ���
��� �����
�� ��
��
� �� ��� :�4; ����� ��
����
�� �����
�("�( ��� B� %�� ������� ��
���������������� ���������� �� ��� ���������
������� ������ ���� �
��� � �� ��� �����
�� ��� ���������� ��
���
� &ε F 3�6) �
� ���
�������� ������ &��δ F (�((�#) ����� �
��
���������� ���� ��� ��
�������� �� �������
�� �������� �� �3(("�3*(�. ����� �� �����
���� ��� ������� �
�� �� ��� ����
������
���
�����
� ���������
����������
�� k��*�3�%���l�' *�&�"�(
�����%' 9������
�
*������ ' 2����
��//.# m�� j������n�
�� ^�*�5%� �%�' ��o�p ������l�%' ^�o�&���%� ��
���' =� /> ��� ?����� @��2�� �' �0 ��/�/#�
6� *�^�q����%' ��o�p ������l�%' ^�o�&���%� ��
���' A���� ��6 B���� ��' �' - ��/��#�
+� 5�"�)� ����' *���r������' =� /�� B����� C
��
D����' !' �_ ��/�/#�
1� �o�r�����l' � � ������' 0
8�
�E F2 �
F2 � �2� @�32���
' 06 ��/�-#�
0� *�"�q�����l�' *�o�q� ���l' o�&�p�����'
�����
��� ?���� ���' �' 1_6 ��/�-#�
-� 3���"� l���%' ��o�p ������l�%' �� �$ ��%���
�� ���' @��2�� @��2�� C � �����' �
' � ��//_#�
.� *�&�"�(
������%' ��&�j�(�l�%�' 5�G����
� ��
��6 H�6���� B���� ��' ��' �0/ ��//6#�
_� �r�����l' )������ �%' � ������' ��s�
�
��
' 5�����3�E� I� >��� �E J/�K�� F���2�>J'
"� � �/�� )������ � ����������' "
' _0 ��/�-#�
�/� r�"�����
��' �9�
(��' )�"����� �� ���' =�
?����� C� �' �
' 1.�� ��/��#�
��� $�o�"�%%�%�' "�2����%��l�' $�o�!�����'
�j�r
� �l' 0
8�
�E F2 � F2 � �2�
@�32���' #' _0 ��/�.#�
��� q�9�q��' `� �9�������' !��l &�� �
������
�� 3���� *8����� �� �� )� ���� "������'
!����' ^�
k� l ��_.+#�
�6� 2�o� �
��%' $�$�� ���l���' k��^�3 �%���%'
��k��"����l�%' @����
����� ��6 5�6
L�K ��' $#' �/�- ��/�+#�
/�0�1� �2�3 �� ��� 4 5�6
7�����8����� ����� � ���
�����
��� ����� ����
� �� ���� �<�
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157413 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-5495 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-01T08:11:48Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | НТК «Інститут монокристалів» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Zaichuk, A.V. Amelina, A.A. Karasik, Y.V. Khomenko, Y.S. Lementareva, V.A. Saltykov, D.Yu. 2019-06-20T03:25:02Z 2019-06-20T03:25:02Z 2019 Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition / A.V. Zaichuk, A.A. Amelina, Y.V. Karasik, Y.S. Khomenko, V.A. Lementareva, D.Yu. Saltykov // Functional Materials. — 2019. — Т. 26, № 1. — С. 174-181. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1027-5495 DOI:https://doi.org/10.15407/fm26.01.174 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157413 The paper deals with the processes of obtaining radio-transparent ceramic materials with a complex of high physical and chemical indices. Directional regulation of the ceramics' microstructure and phase composition was carried out by introducing Li₂O-Al₂O₃-B₂O₃-SiO² (LABS) glass into main matrix that consisted of cordierite phase. Optimal composition and temperature conditions for firing of the developed spodumene-cordierite ceramics were established. It is shown that the introduction of LABS glass into experimental compositions contributes to significant intensification of the process of formation of α-cordierite crystalline phase, as well as sintering of ceramic materials obtained. Besides, the product of crystallization of parent glass is β-spodumene which promotes the reduction of CLTE of the obtained ceramic material, on average, to (12.4-17.8)·10⁻⁷ deg⁻¹. The highest indices of mechanical compressive strength (165.8-202.6 MPa) and thermal stability (not lower than 1050 °C) are achieved at the most rational content of LABS glass is 10-20 wt. %. Under this composition the water absorption is within 0.28-0.34 %, apparent density 2.16-2.18 g/cm³, CLTE (16.6-17.8)·10⁻⁷ deg⁻¹. Studies of electrophysical properties of the developed material at the frequency of 10¹⁰ Hz showed that the level of the dielectric constant (ε = 3.8) and dielectric losses (tg δ = 0.0014) spodumene-cordierite ceramics synthesized at reduced temperature of 1300-1350 °C are fully complied with the requirements to the modern radio-transparent materials. en НТК «Інститут монокристалів» НАН України Functional Materials Technology Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition Article published earlier |
| spellingShingle | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition Zaichuk, A.V. Amelina, A.A. Karasik, Y.V. Khomenko, Y.S. Lementareva, V.A. Saltykov, D.Yu. Technology |
| title | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| title_full | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| title_fullStr | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| title_full_unstemmed | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| title_short | Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| title_sort | radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition |
| topic | Technology |
| topic_facet | Technology |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157413 |
| work_keys_str_mv | AT zaichukav radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition AT amelinaaa radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition AT karasikyv radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition AT khomenkoys radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition AT lementarevava radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition AT saltykovdyu radiotransparentceramicmaterialsofspodumenecordieritecomposition |