Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 62, Issue: 2, 2010
  • pp: 191-196

download: article (PL)

The influence of nano-scaled Al2O3 and TiO2 on properties of high alumina refractories

Abstract (EN)

Refractories of high alumina contents are very popular for using in many applications. They show a very high mechanical strength at low temperatures. At high temperatures, of above 1300°C, a strong decreasing of the material strength can often be observed, particularly in case of materials containing refractory clay or reactive alumina. This phenomenon can be attributed to the migration of alkali oxides towards the grain boundary. In this zone in reaction with Al2O3 and SiO2, a liquid phase of low viscosity is formed.

In the paper, the influence of the nano-scaled aluminium oxide (Alu-C) and TiO2 (P25) on the hot crushing strength of both shaped materials and alumina concretes was investigated. It was found out that already a very small addition of nano-scaled powders leads to a considerable increase of the hot crushing strength of the materials under consideration. The results of the examinations indicated that the very pure alumina product containing no alkali contributes to an increase of the aluminium oxide content in the local ternary system Na2O-Al2O3-SiO2 in the grain boundary. A reducing of the amount of the liquid phase in this zone and increasing the hot mechanical properties of the material are resulting.

Keywords (EN): Nano-scaled, High alumina refractories, Mechanical properties

Wpływ dodatku nanotlenków Al2O3 i TiO2 na właściwości tworzyw wysokoglinowych

Drygalska E., Rymon-Lipinski T., Tontrup CH.

Abstract (PL)

Stosowane powszechnie wysokoglinowe tworzywa ogniotrwałe wykazują znaczną wytrzymałość mechaniczną w niskich temperaturach, natomiast w wysokich temperaturach, powyżej 1300°C obserwuje się znaczne obniżenie ich wytrzymałości mechanicznej, zwłaszcza, gdy ich składnikiem jest glina ogniotrwała lub aktywny tlenek glinu. Przypisywane to może być migracji tlenków alkalicznych do granic ziarnowych i tworzeniu się tam, w wyniku reakcji Al2O3 z SiO2, fazy ciekłej o niskiej lepkości.

W pracy przedstawiono wpływ dodatku nanotlenków Al2O3 (Alu-C) i TiO2 (P25) na wysokotemperaturowe własności wyrobów i betonów korundowych. Stwierdzono, że już niewielki dodatek tych nanoproszków istotnie zwiększa ich wytrzymałość na ściskanie w niskich i wysokich temperaturach. Wynika to z lokalnego, występującego na granicach ziarnowych, wzrostu zawartości Al2O3 i wskutek tego zmniejszenia się ilości fazy ciekłej.

Keywords (PL): nanotlenki, wysokoglinowe tworzywa ogniotrwałe, wytrzymałość mechaniczna

return…