ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК
Метою роботи було визначення термостійкості порошків доломіту і його компактованих сумішей з рідким склом (силікатом натрію), яке використовувалось як зв’язка для ізостатичного пресування деталей. Основними методами дослідження служили диференціально-скануюча калориметрія, термогравіметричний аналіз...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/193 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Tooling materials science |
Institution
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-193 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-11-02T07:52:25Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
доломіт теплопровідність контейнер високого тиску шестипуансонний прес вирощування алмаза |
| spellingShingle |
доломіт теплопровідність контейнер високого тиску шестипуансонний прес вирощування алмаза Савицький, О.В. Лисаковський, В.В. Гордеев, С.О. Івахненко, С.О. Заневський, О.О. ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| topic_facet |
dolomite thermal conductivity high-pressure container six-punch press diamond growing доломит теплопроводность контейнер высокого давления шестипуансонный пресс выращивание алмаза доломіт теплопровідність контейнер високого тиску шестипуансонний прес вирощування алмаза |
| format |
Article |
| author |
Савицький, О.В. Лисаковський, В.В. Гордеев, С.О. Івахненко, С.О. Заневський, О.О. |
| author_facet |
Савицький, О.В. Лисаковський, В.В. Гордеев, С.О. Івахненко, С.О. Заневський, О.О. |
| author_sort |
Савицький, О.В. |
| title |
ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| title_short |
ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| title_full |
ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| title_fullStr |
ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| title_full_unstemmed |
ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК |
| title_sort |
застосування доломітів в якості теплоізоляції контейнерів високих тисків шестипуансонних пресових устновок |
| title_alt |
APPLICATION OF DOLOMITES AS THERMAL INSULATION OF HIGH PRESSURE CONTAINERS OF SIX-PUNPING PRESSES ПРИМЕНЕНИЕ ДОЛОМИТОВ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ КОНТЕЙНЕРОВ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ШЕСТИПУАНСОННЫХ ПРЕССОВЫХ УСТАНОВОК |
| description |
Метою роботи було визначення термостійкості порошків доломіту і його компактованих сумішей з рідким склом (силікатом натрію), яке використовувалось як зв’язка для ізостатичного пресування деталей. Основними методами дослідження служили диференціально-скануюча калориметрія, термогравіметричний аналіз і інфрачервона спектроскопія, котрі дозволили вивчити перетворення доломітових матеріалів під час нагрівання і визначити природу спостережуваних теплових ефектів.
В результаті досліджень визначено температурні межі фазових перетворень; методами сканувальної диференціальної калориметрії та термогравіметрії вивчено перетворення в порошках природного доломіту зернистістю 1000/200 та 160/20 мкм за атмосферного тиску і температур до 1200 °С; визначено температурні межі фазових перетворень – дисоціації CaMg(CO3)2 на кальцит, магнезит та вуглекислий газ за 310 –750 оС з подальшим розкладанням CaCO3 на CaO і СО2 в інтервалі температур 600 –935 °С. Встановлено, що перетворення дрібної фракції протікає за меншої на 82 °С температури і потребує на 104 Дж/г менше кількості теплоти.
Проведені дослідження з використанням інфрачервоної спектроскопії дозволили визначити характеристичні піки поглинання тепла в інфрачервоному діапазоні оптичних хвиль, із котрих зроблено висновок, що матеріал з оптимальним вмістом силікату натрію у якості зв’язки збільшує рівень поглинання теплового випромінювання, в результаті чого поліпшуються теплофізичні характеристики. Оцінка теплових властивостей для таких матеріалів виконана вперше і є оригінальною; вона дозволяє заключити, що теплоізоляція матеріалу поліпшується в 2,5 рази у порівнянні з вихідним складом.
Дослідження перетворень при відпалі сумішей доломіту з рідким склом за температур 160–300 °С дозволили оптимізувати склад матеріалу для застосування його для теплоізоляції і виготовлення деталей комірок високого тиску, що використовуються для контейнерів шестипуансонних пресових установок під час вирощування монокристалів алмазу методом температурного градієнта. Це дозволило забезпечити надійність та стабільність проведення процесів нагрівання ростових комірок в циклах тривалістю 200 –300 год.
Проведені дослідження дозволяють значно розширити клас матеріалів-теплоізоляторів для застосування в конструкціях стиснення великого об’єму шестипуансонних пресів з діаметром плунжера до 1000 мм і більше. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/193 |
| work_keys_str_mv |
AT savicʹkijov zastosuvannâdolomítívvâkostíteploízolâcííkontejnerívvisokihtiskívšestipuansonnihpresovihustnovok AT lisakovsʹkijvv zastosuvannâdolomítívvâkostíteploízolâcííkontejnerívvisokihtiskívšestipuansonnihpresovihustnovok AT gordeevso zastosuvannâdolomítívvâkostíteploízolâcííkontejnerívvisokihtiskívšestipuansonnihpresovihustnovok AT ívahnenkoso zastosuvannâdolomítívvâkostíteploízolâcííkontejnerívvisokihtiskívšestipuansonnihpresovihustnovok AT zanevsʹkijoo zastosuvannâdolomítívvâkostíteploízolâcííkontejnerívvisokihtiskívšestipuansonnihpresovihustnovok AT savicʹkijov applicationofdolomitesasthermalinsulationofhighpressurecontainersofsixpunpingpresses AT lisakovsʹkijvv applicationofdolomitesasthermalinsulationofhighpressurecontainersofsixpunpingpresses AT gordeevso applicationofdolomitesasthermalinsulationofhighpressurecontainersofsixpunpingpresses AT ívahnenkoso applicationofdolomitesasthermalinsulationofhighpressurecontainersofsixpunpingpresses AT zanevsʹkijoo applicationofdolomitesasthermalinsulationofhighpressurecontainersofsixpunpingpresses AT savicʹkijov primeneniedolomitovvkačestveteploizolâciikontejnerovvysokihdavlenijšestipuansonnyhpressovyhustanovok AT lisakovsʹkijvv primeneniedolomitovvkačestveteploizolâciikontejnerovvysokihdavlenijšestipuansonnyhpressovyhustanovok AT gordeevso primeneniedolomitovvkačestveteploizolâciikontejnerovvysokihdavlenijšestipuansonnyhpressovyhustanovok AT ívahnenkoso primeneniedolomitovvkačestveteploizolâciikontejnerovvysokihdavlenijšestipuansonnyhpressovyhustanovok AT zanevsʹkijoo primeneniedolomitovvkačestveteploizolâciikontejnerovvysokihdavlenijšestipuansonnyhpressovyhustanovok |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:53Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:53Z |
| _version_ |
1850410039433494528 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-1932020-11-02T07:52:25Z ЗАСТОСУВАННЯ ДОЛОМІТІВ В ЯКОСТІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ КОНТЕЙНЕРІВ ВИСОКИХ ТИСКІВ ШЕСТИПУАНСОННИХ ПРЕСОВИХ УСТНОВОК APPLICATION OF DOLOMITES AS THERMAL INSULATION OF HIGH PRESSURE CONTAINERS OF SIX-PUNPING PRESSES ПРИМЕНЕНИЕ ДОЛОМИТОВ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ КОНТЕЙНЕРОВ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ШЕСТИПУАНСОННЫХ ПРЕССОВЫХ УСТАНОВОК Савицький, О.В. Лисаковський, В.В. Гордеев, С.О. Івахненко, С.О. Заневський, О.О. dolomite, thermal conductivity, high-pressure container, six-punch press, diamond growing доломит, теплопроводность, контейнер высокого давления, шестипуансонный пресс, выращивание алмаза доломіт, теплопровідність, контейнер високого тиску, шестипуансонний прес, вирощування алмаза Метою роботи було визначення термостійкості порошків доломіту і його компактованих сумішей з рідким склом (силікатом натрію), яке використовувалось як зв’язка для ізостатичного пресування деталей. Основними методами дослідження служили диференціально-скануюча калориметрія, термогравіметричний аналіз і інфрачервона спектроскопія, котрі дозволили вивчити перетворення доломітових матеріалів під час нагрівання і визначити природу спостережуваних теплових ефектів. В результаті досліджень визначено температурні межі фазових перетворень; методами сканувальної диференціальної калориметрії та термогравіметрії вивчено перетворення в порошках природного доломіту зернистістю 1000/200 та 160/20 мкм за атмосферного тиску і температур до 1200 °С; визначено температурні межі фазових перетворень – дисоціації CaMg(CO3)2 на кальцит, магнезит та вуглекислий газ за 310 –750 оС з подальшим розкладанням CaCO3 на CaO і СО2 в інтервалі температур 600 –935 °С. Встановлено, що перетворення дрібної фракції протікає за меншої на 82 °С температури і потребує на 104 Дж/г менше кількості теплоти. Проведені дослідження з використанням інфрачервоної спектроскопії дозволили визначити характеристичні піки поглинання тепла в інфрачервоному діапазоні оптичних хвиль, із котрих зроблено висновок, що матеріал з оптимальним вмістом силікату натрію у якості зв’язки збільшує рівень поглинання теплового випромінювання, в результаті чого поліпшуються теплофізичні характеристики. Оцінка теплових властивостей для таких матеріалів виконана вперше і є оригінальною; вона дозволяє заключити, що теплоізоляція матеріалу поліпшується в 2,5 рази у порівнянні з вихідним складом. Дослідження перетворень при відпалі сумішей доломіту з рідким склом за температур 160–300 °С дозволили оптимізувати склад матеріалу для застосування його для теплоізоляції і виготовлення деталей комірок високого тиску, що використовуються для контейнерів шестипуансонних пресових установок під час вирощування монокристалів алмазу методом температурного градієнта. Це дозволило забезпечити надійність та стабільність проведення процесів нагрівання ростових комірок в циклах тривалістю 200 –300 год. Проведені дослідження дозволяють значно розширити клас матеріалів-теплоізоляторів для застосування в конструкціях стиснення великого об’єму шестипуансонних пресів з діаметром плунжера до 1000 мм і більше. The aim of the work was to determine the thermal stability of dolomite powders and its compacted mixtures with water glass (sodium silicate) used as a binder for isostatic pressing of parts. The main research methods were differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy, which made it possible to study the transformations of dolomite materials upon heating and to determine the nature of the observed thermal effects. As a result of research, the temperature boundaries of phase transformations were determined; using the methods of scanning differential calorimetry and thermogravimetry, transformations in natural dolomite powders with grain size of 1000/200 and 160/20 microns were studied at atmospheric pressure and temperatures up to 1200 оC; the temperature limits of phase transformations were determined – the dissociation of CaMg(CO3)2 into calcite, magnesite and carbon dioxide at 310 – 750 оС with further decomposition of CaCO3 into CaO and СО2 in the temperature range 600 – 935 оС. It was found that the transformation of the fine fraction proceeds at a temperature lower by 82 оC and requires 104 J/g less heat. Studies carried out using infrared spectroscopy made it possible to determine the characteristic peaks of heat absorption in the infrared range of optical waves, from which it was concluded that a material with an optimal content of sodium silicate as a binder increases the level of absorption of thermal radiation, as a result of which the thermophysical characteristics are improved. Assessment of thermal properties for such materials was performed for the first time and is original; it allows us to conclude that the thermal insulation of the material is improved by 2,5 times compared to the original composition. Studies of transformations during the annealing of dolomite-water glass mixtures at temperatures of 160 - 300 oC made it possible to optimize the composition of the material for its use as thermal insulation and the manufacture of parts of high-pressure cells used for containers of six-punch press installations when growing diamond single crystals by the temperature gradient method. This made it possible to ensure the reliability and stability of heating the growth cells in cycles lasting 200 – 300 hours. The research carried out makes it possible to significantly expand the class of heat-insulating materials for use in large-volume compression structures of six-punch presses with a plunger diameter of up to 1000 mm and more. Целью работы было определение термостойкости порошков доломита и его компактированных смесей с жидким стеклом (силикатом натрия), использованным в качестве связки для изостатического прессования деталей. Основными методами исследования служили дифференциально-сканирующая калориметрия, термогравиметрический анализ и инфракрасная спектроскопия, которые позволили изучить превращения доломитовых материалов при нагревании и определить природу наблюдаемых тепловых эффектов. В результате исследований определены температурные границы фазовых превращений; методами сканирующей дифференциальной калориметрии и термогравиметрии изучены преобразования в порошках природного доломита зернистостью 1000/200 и 160/20 мкм при атмосферном давлении и температурах до 1200 оС; определены температурные пределы фазовых преобразований – диссоциации CaMg(CO3)2 на кальцит, магнезит и углекислый газ при 310 – 750 оС с дальнейшим разложением CaCO3 на CaO и СО2 в интервале температур 600 – 935 оС. Установлено, что преобразование мелкой фракции протекает при меньшей на 82 оС температуре и требует на 104 Дж/г меньше количества теплоты. Проведенные исследования с использованием инфракрасной спектроскопии позволили определить характеристические пики поглощения тепла в инфракрасном диапазоне оптических волн, из которых сделан вывод о том, что материал с оптимальным содержанием силиката натрия в качестве связки повышает уровень поглощения теплового излучения, в результате чего улучшаются теплофизические характеристики. Оценка тепловых свойств для таких материалов выполнена впервые и является оригинальной; она позволяет заключить, что теплоизоляция материала улучшается в 2,5 раза по сравнению с исходным составом. Исследования превращений при отжиге смесей доломита с жидким стеклом при температурах 160 – 300 оС позволили оптимизировать состав материала для применения его в качестве теплоизоляции и изготовления деталей ячеек высокого давления, используемых для контейнеров шестипуансонных прессовых установок при выращивании монокристаллов алмаза методом температурного градиента. Это позволило обеспечить надежность и стабильность проведения процессов нагревания ростовых ячеек в циклах длительностью 200 – 300 часов. Проведенные исследования позволяют значительно расширить класс материалов-теплоизоляторов для применения в конструкциях сжатия большого объема шестипуансонных прессов с диаметром плунжера до 1000 мм и более. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2020-09-21 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/193 Інструментальне матеріалознавство; Том 23 № 1 (2020): Інструментальне матеріалознавство; 243-254 Инструментальное материаловедение; Том 23 № 1 (2020): Инструментальное материаловедение; 243-254 Tooling materials science; Vol 23 No 1 (2020): Tooling materials science; 243-254 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/193/144 Авторське право (c) 2020 Інструментальне матеріалознавство |