name: Физико-химические основы и технология литейных керамических форм на основе водно-коллоидного кремнезоля
keyword_list: литейные керамические формы, технология литья по выплавляемым моделям, водно-коллоидные связующие, физико-химические свойства литейных керамик, огнеупорные порошковые материалы
abstract: Объект исследования – многослойные литейные керамические формы (ЛКФ) на основе водно-коллоидного кремнезоля, используемые в технологии прецизионного литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) изделий сложной конфигурации, имеющих полузакрытые полости со специфической топологией.Предмет исследования - технология изготовления ЛКФ для ЛВМ, основанная на покрытии восковой модели несколькими слоями керамической суспензии с промежуточной обсыпкой зернистым огнеупором и сушкой слоёв, удалением выплавляемой модели и прокалкой формы.Цель работы - изучение физико-химических основ и разработка технологии изготовления литейных керамических форм на основе водно-коллоидного кремнезоля.Методы исследования: металлография, рентгенография, дилатометрия, термогравиметрия.Оборудование: анализаторы размеров частиц «Zetasizer Nano ZS» и «Микросайзер 201С», дифрактометр «Bruker D8 Advance», спектрометры «Frontier MIR/FIR» и «Vertex 70», термоанализатор «TGA/DSC 1 STAR System», тензиометр BP-2 «KRUSS», сканирующий электронный микроскоп «HITACHI S-3400N», газовый пикнометр «Utrapycnometer 1200e», дисперсионный анализатор «ПСХ-11»,  дилатометр «DIL402C», синхронный термический анализатор «STA 449C Jupiter», разрывная машина Р-5.Результаты, их теоретическая и практическая значимость: разработаны составы связующих для изготовления керамических форм и технология производства керамических форм на основе кремнезоля для литья по выплавляемым моделям, которые отличаются повышенной стабильностью фазового состава и экологичностью по сравнению с серийным связующим; предложены математические регрессионные модели, описывающие зависимости физико-механических свойств литейных форм от фазового и количественного составов литейных керамик; определены температурные интервалы полиморфных превращений диоксида кремния в цикле «нагрев-охлаждение», тепловые эффекты плавления, условия поликонденсации, деструкции, самовоспламенения и горения веществ, входящих в состав восковых и полистирольных моделей; установлено влияние содержания плавленого кварца и фазового состава на физико-механические свойства литейных керамических форм; определено влияние основных технологических параметров водно-коллоидных связующих на величину дзета-потенциала и средний размер частиц диоксида кремния, которые определяют агрегативную устойчивость керамических суспензий. Предложенные технологические решения позволяют получать литейные формы с характеристиками, соответствующими требованиям серийного производства литейных керамических форм с экономическим эффектом, выраженным в снижении себестоимости изготовления форм для равноосного литья и литья методом направленной кристаллизации от 4 до 21 раза.Области применения: Производство литых изделий сложной конфигурации в машиностроении и двигателестроении.
chairman_dissertation_council.surname: Оглезнева С.А.
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры МКМК
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Коротаев В. Н.
organization_supervisor.position: Проректор по науке и инновациям
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 55.15.19
rubrics.name: Формовочные материалы
rubrics.code: 55.23.09
rubrics.name: Порошковые материалы
oecds.code: 02.05.PM
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 02.05.PK
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
speciality_codes.name: Порошковая металлургия и композиционные материалы
speciality_codes.code: 05.16.06
supervisors.fio: Пойлов В.З.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология неорганических веществ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Буякова С.П.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Тарасовский В.П.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ПНИПУ, ФГБОУ ВО  "Пермский  национальный исследовательский политехнический  университет", ФГБОУ ВО "ПНИПУ"
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего  образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
protection_organization.ogrn: 1025900513924
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ПНИПУ, ФГБОУ ВО  "Пермский  национальный исследовательский политехнический  университет", ФГБОУ ВО "ПНИПУ"
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего  образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
author_organization.ogrn: 1025900513924
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения