Abstract
Advanced methods for obtaining high-strength glass-ceramic materials based on lithium aluminum silicate glass for glass and ceramic technologies are identified. Were analyzed forming methods: pressing, thermoplastic molding and slip casting with the definition the advantages and disadvantages of in each of them. The choice of the base LAS system is substantiated and model lithium-aluminum-silicate glasses and glass-ceramic materials based on β-spodumene are synthesized by the methods of pressing, slip casting and thermoplastic molding. The features of the formation of glass-ceramic materials using various technologies are investigated.
 Technological parameters were established for pressing: molding powder with a fraction size from 63 to 125 μm − 70 vol. %, from 25 to 63 microns − 15 vol. %, less 25 microns − 15 vol. %, xanthan gum solution in an amount of 10 wt. %; for slip casting: slip specific weight − γ = 1852 kg/m3, pH = 9.90; for the thermoplastic formation: paraffin − 15 wt. %, beeswax − 5 wt. %, oleic acid − 1 wt. %. It has been established that the determining influence on the mechanical properties of the developed glass-ceramic materials has the character of their micro- and macrostructures. It has been established that, for the studied glass-ceramic materials, an increase in porosity and pore size significantly affects the magnitude of their compressive strength.
 Glass-ceramic materials obtained by wet pressing and slip technology can be recommended as the most technologically advanced in creating composite armor elements and promising in the development of high-strength glass-ceramic materials for the local protection of special equipment and technology.
 Composite structural materials obtained by thermoplastic processing can be used to create high-strength parts for precision mechanisms and instruments, which are subject to stringent requirements for mechanical strength.
Highlights
Technological parameters were established for pressing: molding powder with a fraction size from 63 to 125 μm − 70 vol %, from 25 to 63 microns − 15 vol %, less 25 microns − 15 vol %, xanthan gum solution in an amount of 10 wt. %; for slip casting: slip specific weight − γ = 1852 kg/m3, pH = 9.90; for the thermoplastic formation: paraffin − 15 wt. %, beeswax − 5 wt. %, oleic acid − 1 wt. %
It has been established that the determining influence on the mechanical properties of the developed glass-ceramic materials has the character of their micro- and macrostructures
It has been established that, for the studied glass-ceramic materials, an increase in porosity and pore size significantly affects the magnitude of their compressive strength
Summary
Визначені перспективні методи отримання високоміцних склокерамічних матеріалів на основі літійалюмосилікатних стекол за скляною та керамічною технологіями. Матеріали на основі β-сподумену за методами пресування, шлікерного лиття та термопластичного формування. Склокерамічні матеріали, отримані методом вологого пресування та за шлікерною технологією, можуть бути рекомендовані, як найбільш технологічні, при створенні композиційних бронеелементів та є перспективними при розробці високоміцних склокерамічних матеріалів для локального захисту спеціальної техніки та обладнання. Для вибору технології отримання монолітних виробів зі склокераміки було проведено аналіз існуючих методів формування склокерамічних матеріалів [3, 4]. Альтернативним методом формування монолітних склокерамічних виробів, у тому числі виробів складної конфігурації, є виготовлення за другим методом – керамічними технологіями: шляхом пресування з порошків зі зв’язкою, водного шлікерного лиття в гіпсові форми [6] та термопластичного формування [7]. 1) дозволив встановити, що для одержання високоміцних склокерамічних матеріалів найперспективнішими є методи отримання за керамічною технологією, оскільки дають можливість отримання різнопрофільних та різнотовщинних виробів. Тому пошук оптимальних методів одержання високоміцних склокерамічних матеріалів, які експлуатуються в умовах підвищених динамічних навантажень, є актуальною задачею
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
