3.4.1. Механические свойства керамических образцов, изготовленных из продукта химического диспергирования алюминиевого сплава Al-Si (12%масс.).

Из полученных результатов (табл.3.4.1.1.) видно, что материал типа 1 имеет крайне низкие показатели механических свойств, что связано, вероятно, как обсуждалось ранее (см. раздел 3.3), с разрыхлением его структуры вследствие синтеза значительного количества алюминатов натрия.

Следует отметить, что образцы из материала типа 1 легко разрушались руками.

Для материалов типа 2 и 3 характерен достаточно высокий уровень прочности (95 МПа и 125 МПа) с учетом их значительной общей пористости - 27-31% (для сравнения: σ_изг высокоплотной алюмооксидной керамики промышленного производства составляет 200-300 МПа).

В тоже время, для них отмечается большое значение параметра трещиностойкости – К_1с (2,0 МПа · м^1/2 и 3,0 МПа · м^1/2). Эти показатели сопоставимы с трещиностойкостью высокоплотной, мелкокристаллической алюмооксидной керамики, спеченной из порошков промышленного производства.

Достаточно высокие значения σ_изг и К_1с материалов типа 2 и 3 можно объяснить частичной релаксацией напряжений на нефелиновых прослойках (рис. 19 а, б) между зернами α-Al₂O₃ в процессе нагружения.

Видно также, что увеличение степени отмывки исходного осадка приводит к повышению показателей механических свойств (материал типа 3 превосходит материал типа 2).

Это, вероятно, достигается за счет некоторого уменьшения количества нефелиновой фазы, которая располагается в областях тройных стыков зерен α-Al₂O₃, образуя дискретные прослойки между ними (рис. 3.4.1.1.). При этом между зернами α-Al₂O₃ формируются контакты (4), через которые реализуется прочное диффузионное сращивание в процессе спекания.

Механические свойства керамических образцов, изготовленных из продукта химического диспергирования сплава Al-Si (12%масс.)				Таблица 3.4.1.1.
Тип материала образцов*	Предел прочности при изгибе, σизг., МПа	Трещиностойкость, KIc, МПа · м½	Ударный изгиб, aн, Дж/м2
1	5	0,2	1·103
2	95	2,0	1,6·103
3	125	3,0	2,5·103

* — тип 1 – материал получен из исходного осадка при максимальном значении pH = 12,9; тип 2 – материал получен из осадка при среднем значении pH = 11,8; тип 3 – материал получен из осадка при минимальном значении pH = 10,3

Рис. 3.4.1.1.. Схематическое представление структуры спеченного материала, изготовленного из продукта химического диспергирования алюминиевого сплава Al-Si (12%масс.)

А – структура материала типа 2; Б – структура материала типа 3. 1 – зерна α-Al₂O₃; 2 – прослойки нефелина между зернами α-Al₂O₃(А – непрерывные, Б – дискретные); 3 – внутризеренные закрытые поры; 4 – межзеренные контакты.

Раздел 4. Безопасность и экологичность проекта.

4.1 Введение

Современное производство является исключительно высокоэлектровооруженным. Прак­тически во всех видах оборудования и технических системах применяются электротехниче­ские машины и устройства. Собственно электроустановки, источники электричества, преоб­разователи и проводящие системы (электросети, освещение) имеются во всех производст­венных, а также бытовых и иных системах.

Поэтому обеспечение безопасных условий труда при использовании электрического то­ка, статического электричества, а значит, электротехнического оборудования и инструмента имеет исключительно большое значение.