Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo gốm hệ al2o3 tio2 mgo định hướng trong chế tạo sản phẩm chống đạn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐIỀN TRUNG NGHĨA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GỐM HỆ Al2O3-TiO2-MgO ĐỊNH HƢỚNG TRONG CHẾ TẠO SẢN PHẨM CHỐNG ĐẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐIỀN TRUNG NGHĨA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GỐM HỆ Al2O3-TiO2-MgO ĐỊNH HƢỚNG TRONG CHẾ TẠO SẢN PHẨM CHỐNG ĐẠN Chuyên ngành Mã số : Hóa lý thuyết hóa lý : 60440119 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN XUÂN VIẾT TS LÊ VĂN THỤ Hà Nội, Năm 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung gốm oxit nhôm 1.2 Nguyên liệu dùng để chế tạo gốm oxit nhôm 1.2.1 Nhôm hydroxit 1.2.2 Oxit nhôm kỹ thuật 1.2.3 Chất kết dính 1.2.4 Chất phụ gia 1.3 Công nghệ nghiền 1.3.1 Thiết bị nghiền 1.3.2 Máy nghiền bi 10 1.4 Tạo hình gốm sứ 13 1.5 Gốm chống đạn 16 1.6 Công nghệ sấy phôi gốm 20 1.6.1 Mục đích, yêu cầu công nghệ sấy phôi gốm 20 1.6.2 Chế độ sấy 21 1.6.3 Phân loại thiết bị sấy 22 1.6.4 Thiết bị sấy 23 1.7 Công nghệ nung thiêu kết phôi gốm 25 1.7.1 Quá trình xảy nung thiêu kết phôi gốm 25 1.7.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 29 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 Nguyên vật liệu 32 2.2 Các thiết bị phương pháp nghiên cứu 32 2.3 Phương pháp chế tạo gốm cao nhôm 33 2.4.1 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 34 2.4.2 Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (X-Ray) 35 2.4.3 Phương pháp phân tích nhiệt (DSC/TGA) 36 2.4.4 Phương pháp phân tích cỡ hạt 37 2.4.5 Xác định tính chất học vật liệu 37 2.4.5.1 Đánh giá độ cứng vật liệu gốm cao nhôm 37 2.4.6 Phương pháp cân thủy tĩnh 38 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Khảo sát kích thước hạt nguyên liệu ban đầu (-Al2O3, TiO2, MgO) 40 3.2 Khảo sát ảnh hưởng số hệ chất chống dính 42 3.2.1 Thông số kỹ thuật số hệ chất chống dính khn ép thủy lực 42 3.2.2 Ảnh hưởng chất chống dính đến trình tháo khn 43 3.2.3 Ảnh hưởng chất chống dính đến chất lượng bề mặt phơi gốm 44 3.3 Khảo sát ảnh hưởng chế độ gia công đến chất lượng gốm oxit nhôm 44 3.3.1 Ảnh hưởng áp lực ép đến tỷ trọng gốm cao nhôm 44 3.3.2 Ảnh hưởng áp lực ép đến độ cứng gốm cao nhôm 45 3.3.3 Ảnh hưởng lực ép đến cấu trúc bề mặt gốm oxit nhôm 46 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng phôi gốm 47 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến chất lượng phôi gốm 49 3.6 Khảo sát gốm cao nhôm không bổ sung nano vô (MgO, TiO2) 51 3.6.1 Khảo sát thành phần pha gốm cao nhôm không bổ sung nano vô (MgO, TiO2) 51 3.6.2 Khảo sát tính chất gốm cao nhơm không bổ sung nano vô (MgO, TiO2) 52 3.7 Khảo sát gốm cao nhôm bổ sung nano vô (MgO, TiO2) 54 3.7.1 Khảo sát thành phần pha gốm cao nhôm bổ sung nano vô (MgO, TiO2) 54 3.7.2 Khảo sát tính chất gốm cao nhơm bổ sung nano vô (MgO, TiO 2) 58 KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Chỉ tiêu kỹ thuật oxit nhơm hoạt tính siêu mịn Trung Quốc Bảng 1.2 Kích thước hạt bột sau nghiền Bảng 1.3 Cơ tính số vật liệu gốm 17 Bảng 1.4 Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu gốm cao nhôm 17 Bảng 1.5 Các tiêu lý gốm chống đạn sở cacbit SiC 18 Bảng 1.6 Các tiêu lý gốm chống đạn sở oxit nhôm 19 Bảng 2.1 Thành phần hóa học phối trộn mẫu gốm oxit nhôm 33 Bảng 3.1 Một số tiêu kỹ thuật mẫu gốm oxit nhôm 40 Bảng 3.2 Nhiệt độ nung phôi gốm theo chế độ HR2/HH3 49 Bảng 3.3 Một số tính chất mẫu gốm G0 52 Bảng 3.4 Một số tiêu tính mẫu gốm G0 52 Bảng 3.5 Một số tính chất mẫu gốm G10 59 Bảng 3.6 Một số tiêu tính mẫu gốm G10 60 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Dạng liên kết hóa học nhơm Al2O3 Hình 1.2 Cấu trúc MgO Hình 1.3 Các dạng thù hình TiO2 Hình 1.4 Khn định hình gốm kích thƣớc 56 x 56 mm 14 Hình 1.5 Một số vật liệu gốm chống đạn 18 Hình 1.6 Các đƣờng cong sấy 21 Hình 1.7 Thiết bị sấy liên tục dạng băng tải 24 Hình 1.8 Sơ đồ thiết bị sấy đối lƣu 25 Hình 1.9 Q trình kết khối hạt trịn Al2O3 nung nhiệt độ 1750 ÷ 1840oC 26 Hình 1.10 Mơ tả q trình khuyếch tán vật chất nung theo Frenkel 27 Hình 2.2 Máy nghiền, trộn nguyên liệu 32 Hình 3.1 Giản đồ phân tích cỡ hạt -Al2O3, TiO2, MgO 41 Hình 3.2 Áp lực tháo khn 43 Hình 3.3 Ảnh hƣởng áp lực ép đến tỷ trọng mẫu gốm oxit nhơm45 Hình 3.5 Ảnh SEM bề mặt mẫu gốm cao nhơm với lực ép khác 46 Hình 3.6 Kích thƣớc lỗ xốp bề mặt mẫu chế độ ép khác 47 Hình 3.7 Độ ẩm cịn lại phôi gốm sau chế độ sấy 48 Hình 3.8 Tỷ trọng phơi gốm sau sấy nhiệt độ khác 49 Hình 3.9 Độ cứng mẫu nung chế độ nhiệt khác 50 Hình 3.10 Tỷ trọng mẫu nung chế độ nhiệt khác 51 Hình 3.11 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu gốm oxit nhôm ban đầu (mẫu G0) 51 Hình 3.13 Giản đồ pha hai thành phần Al2O3- TiO2 55 Hình 3.14 Giản đồ pha hai thành phần Al2O3- MgO 55 Hình 3.16 Giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen mẫu gốm cao nhôm (G10) 57 Hình 3.17 Giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen mẫu gốm G10, độ phóng đại 10 lần 58 Hình 3.18 Ảnh SEM mẫu gốm cao nhôm G3, G4, G10 62 MỞ ĐẦU Gốm chia thành hai loại gốm truyền thống gốm đặc biệt Gốm truyền thống loại vật liệu vơ có cấu trúc đa tinh thể với lượng pha thủy tinh định tạo thành từ nguyên liệu bột mịn, chủ yếu cao lanh, đất sét Gốm truyền thống thiêu kết nhiệt độ 900 oC để tạo sản phẩm có vi cấu trúc tiêu lý tính theo yêu cầu sử dụng Gốm đặc biệt gốm tạo thành từ nguyên liệu như: nitrua, cacbua (SiC, B 4C, SiN4, TiB2, AlN), gốm đơn oxit gốm loại hệ nhị nguyên (như B 4C-TiB2nền gốm) [7, 9] Gốm đặc biệt có nhiều tính quý như: khả chịu nhiệt độ cao, chịu tải trọng va đập lớn, có độ bền cao, mơđun đàn hồi cao nhiều tính đặc biệt khác mà gốm truyền thống khơng có Gốm hàm lượng oxit nhôm cao (gọi tắt gốm cao nhôm) gốm đơn oxit với thành phần chứa α-Al2O3 90% có nhiều tính chất kỹ thuật ưu việt như: chịu va đập lớn, có độ bền cao, khả chịu lửa cao, cách nhiệt tốt khả chịu thay đổi nhiệt độ lớn, hệ số dãn nở nhiệt nhỏ có nhiều tính đặc biệt khác [1, 5] Gốm oxit nhơm chế tạo sản phẩm sử dụng rộng rãi kỹ thuật, công nghiệp đại kể lĩnh vực cần tiêu lý hóa đặc biệt cao như: chế tạo bi nghiền công nghiệp, làm buồng lót động phản lực, ống phun lửa, ống chịu nhiệt lò nung Trong lĩnh vực an ninh quốc phịng, gốm cao nhơm sử dụng nhiều làm áo giáp chống đạn, chắn chống đạn, phận chống đạn ốp lên xe tăng, xe thiết giáp quân sự, sàn máy bay trực thăng [4, 16] Việc chế tạo gốm cao nhôm bao gồm nhiều công đoạn như: Tạo hình gốm (tạo hình ép khơ, bán khơ hay ép ẩm ) nhằm tạo phôi mộc từ vật liệu đồng trước Quá trình sấy để loại bỏ nước tự nằm lỗ trống hạt vật liệu nước liên kết hoá lý (gồm nước hấp phụ, nước hydrat hoá nước trương nở lớp khoáng sét ) Q trình nung thiêu kết phơi gốm nhằm tạo phản ứng nhiệt độ cao cấu tử nguyên liệu, trình kết khối, trình xuất pha lỏng, q trình hồ tan tái kết tinh tinh thể nhằm tạo vật liệu có vi cấu trúc thể thơng qua hình dạng kích thước hạt, cách phân bố, hướng tiếp xúc hạt, số lượng chất lượng pha thuỷ tinh diện lỗ xốp [28, 29] Bên cạnh đó, việc nghiên cứu bổ sung hàm lượng TiO2 MgO tối ưu vào gốm cao nhôm để giảm nhiệt độ thiêu kết, tăng cường kết khối tính chất lý vật liệu cần thiết [2, 38, 41] Từ vấn đề nêu trên, tiến hành thực luận văn với tiêu đề ―Nghiên cứu chế tạo gốm hệ Al2O3-TiO2-MgO định hướng ứng dụng sản phẩm chống đạn" với mục tiêu xác định thành phần vật liệu, mẫu gốm oxit nhôm ban đầu, lựa chọn chất chống dính, xác định ảnh hưởng phương pháp tạo hình phơi gốm mộc, q trình sấy phơi gốm mộc, q trình nung thiêu kết gốm cao nhơm, ảnh hưởng hàm lượng TiO2 MgO đến cấu trúc tính chất vật liệu gốm cao nhơm từ lựa chọn thành phần vật liệu, kỹ thuật tối ưu chế tạo gốm cao nhôm Xác định tiêu kỹ thuật mẫu gốm cao nhôm chế tạo so sánh với mẫu gốm chống đạn nước ngồi từ đánh giá hiệu sử dụng gốm cao nhôm làm vật liệu chống đạn phục vụ cơng tác đảm bảo an ninh, quốc phịng Hình 3.13 Giản đồ pha hai thành phần Al2O3- TiO2 Hình 3.14 Giản đồ pha hai thành phần Al2O3- MgO 55 Quan sát giản đồ pha hình 3.14 cho thấy, mẫu gốm oxit nhôm bổ sung MgO (mẫu G4) hình thành pha Spinel MgAl2O4 (ss) pha Al2O3 thiêu kết 1550oC Do đó, bổ sung MgO vào gốm oxit nhơm pha Spinel-MgAl2O4 có khả làm tăng tiêu lý tính vật liệu gốm Mặt khác, bổ sung thêm MgO kích thước hạt nano hạt làm tăng độ xếp chặt tính chảy loãng vật liệu Theo số nghiên cứu [10] bổ sung thành phần MgO hợp lý cịn có tác dụng làm giảm mạnh tốc độ phát triển lớn hạt trình thiêu kết mẫu gốm oxit nhơm Kết giản đồ hình 3.15 cho thấy, gốm -Al2O3 với vị trí pic trùng khớp hồn tồn với pic giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen nguyên liệu -Al2O3 Tuy nhiên, cường độ pic có thay đổi rõ rệt Phần lớn cường độ pic có xu hướng tăng so với cường độ pic nguyên liệu đầu d = 2,545; 2,082 1,599 Ao đạt 1090; 820 1140 Cps Sự thay đổi cường độ pic -Al2O3 thiêu kết nhiệt độ cao 1550oC làm cho phần lớn nhôm oxit ban đầu chuyển thành pha gốm dạng coundum Ngoài độ sắc nét píc thay đổi chứng tỏ q trình chuyển thành pha corundum rõ nét 56 Hình 3.15.Giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen mẫu gốm cao nhơm (G10) Khi phóng đại cường độ píc mẫu gốm cao nhơm khoảng nhỏ 100Cps (hình 3.16) cho thấy thêm pha khác cụ thể: pha SpinelMgAl2O4 ứng với pic d = 2,813; 2,404; 1,999 Ao pha Aluminum Titanium-Al3Ti ứng với pic d = 2,303; 1,923 Ao Trong đáng ý xuất pha spinel làm tăng khả chịu nhiệt gốm, pha Aluminum Titanium-Al3Ti làm tăng tiêu tính gốm Kết phân tích thành phần pha phù hợp với thành phần phối liệu ban đầu với bổ sung MgO TiO2 57 Hình 3.16 Giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen mẫu gốm G10, độ phóng đại 10 lần 3.7.2 Khảo sát tính chất gốm cao nhôm bổ sung nano vô (MgO, TiO2) Thành phần hóa học số tiêu kỹ thuật mẫu gốm sau thiêu kết nhiệt độ 1550oC trình bày bảng 2.1 bảng 3.1 Kết cho thấy, với mẫu gốm G1, G2, G3 bổ sung nano TiO ÷ 3%, khơng có MgO, cho tiêu kỹ thuật gốm tăng dần điều cao so với mẫu gốm G0 Khi thêm 1% MgO (mẫu G4) tính chất kỹ thuật gốm cao so với gốm oxit nhôm ban đầu (mẫu G0), lại thấp so với mẫu gốm G1, G2, G3 Điều giải thích bổ sung TiO MgO kích thước cỡ nano hạt kích thước nano điền đầy vào lỗ xốp oxit nhôm, tăng độ xít chặt gốm dẫn đến khối lượng riêng tăng lên lý tính vật liệu gốm cải thiện Khi so sánh mẫu G5, G6, G7, G8 có thành phần TiO2 (1%), cịn thành phần MgO tăng dần theo thứ tự từ 1%, 3%, 4% 5% tiêu tính lại có xu hướng giảm dần (bảng 3.1) Các mẫu quan sát sau thiêu kết thấy rằng, mẫu có hàm lượng MgO cao khả thiêu kết giảm Khi thiêu kết 1550oC trình thiêu kết chưa hồn tồn, sản phẩm 58 tạo có khối lượng riêng nhỏ, độ xốp cao, tiêu tính giảm Như vậy, hàm lượng MgO nên cho vào 1% đủ để không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nhìn bảng 2.1 3.1 thấy rằng, mẫu G9, G10, G11 có thành phần MgO (1%), cịn thành phần TiO2 tăng dần 3%, 4%, 5% tiêu lý thu cao Các tiêu tính đạt cao so với mẫu nghiên cứu với chế độ thiêu kết Trong đó, có mẫu G10 có tiêu lý cao nhất, đảm bảo khả chịu va đập cao Như vậy, hàm lượng TiO2 bổ sung vào 4% có tiêu lý cao Để nghiên cứu rõ tính chất đạt mẫu gốm oxit nhơm G10, mẫu sau thiêu kết làm tiến hành xác định khối lượng riêng, đo độ cứng, độ bền uốn Kết thu trình bày bảng 3.5 bảng 3.6 Bảng 3.5 Một số tính chất mẫu gốm G10 STT Khối lƣợng riêng , g/cm3 Độ xốp,% Độ hấp thụ nƣớc, % 3,79 3,31 0,89 3,78 3,30 0,88 3,80 3,32 0,90 Kết cho thấy, khối lượng riêng mẫu gốm 3,79, mẫu nhóm mẫu G10 có khác không đáng kể, điều cho thấy ổn định, đồng trình chế tạo cao, mẫu gốm G10 có độ xốp thấp độ xếp chặt gốm cao, tính tốt Khối lượng riêng phù hợp với khối lượng riêng gốm chứa hàm lượng nhôm oxit cao 59 Bảng 3.6 Một số tiêu tính mẫu gốm G10 STT Tothiêu kết, oC Độ cứng HV10 Độ bền uốn, MPa 1550 1253 375 1550 1250 372 1550 1255 377 Kết đo độ cứng Vicker cho thấy độ cứng trung bình gốm 1253Hv10 Sự sai lệch mẫu nhóm mẫu G10 (cùng thành phần) không đáng kể Độ bền uốn mẫu không khác nhiều, độ bền uốn cao Như vậy, giá trị độ cứng, độ bền uốn đo cao giá trị hoàn toàn nằm giá trị độ cứng, độ bền uốn gốm cao nhôm Kết chứng minh cho chuyển hóa từ -Al2O3 thành corinđon giản đồ phân tích nhiễu xạ Rơnghen hình 3.16 3.17 Mẫu vật liệu tiến hành xử lý sơ bề mặt giấy ráp loại C60, rửa bề mặt, sấy khơ dịng khí nóng tiến hành chụp ảnh SEM Kết ảnh SEM mẫu G3, G4, G10 trình bày hình 3.18 Hình 3.18 trình bày ảnh hiển vi điện tử quét mẫu gốm oxit nhôm chứa 3% TiO2 (mẫu G3) mẫu gốm oxit nhôm chứa 1% MgO (mẫu G4) cho thấy, bổ sung nano TiO2 hay nano MgO mẫu gốm thiêu kết tốt hơn, độ xếp chặt cao phù hợp với nghiên cứu tăng 1% TiO2 nhiệt độ thiêu kết giảm khoảng 100oC Khi tăng hàm lượng nano TiO2 nhiệt độ thiêu kết giảm dần nhiệt độ thiêu kết 1550oC mẫu G3 xảy thiêu kết hoàn toàn Quan sát cho thấy kích thước hạt tăng nhanh tăng hàm lượng TiO2 nên giảm nhiệt độ thiêu kết xuống thấp cách cho thêm hàm lượng TiO2 kích cỡ nano hàm lượng nano TiO2 tối ưu khoảng 4% (mẫu G10) Đối với mẫu bổ sung thêm nano MgO bề mặt mẫu phẳng, nhẵn mịn, tượng rỗ giảm độ chảy loãng hỗn hợp tăng lên so với gốm oxit nhôm ban đầu Khi bổ sung đồng thời nano TiO 60 nano MgO (mẫu G10) phát huy ưu điểm TiO2 MgO đồng thời khắc phục nhược điểm chúng Kết cho thấy mẫu G10 có tiêu kỹ thuật cao phù hợp chế tạo gốm chống đạn Ảnh SEM mẫu gốm G10 trình bày hình 3.18 cho thấy, ảnh hưởng rõ rệt TiO2 MgO đến tổ chức gốm sở oxit nhôm Bề mặt mẫu pha rắn -Al2O3, MgAl2O4, Al3Ti xếp chặt sít với tạo thành bề mặt tương đối phẳng với kích thước đồng từ  8m Nguyên nhân gốm có bổ sung hàm lượng nano MgO TiO2 dẫn đến thiêu kết điền đầy lỗ xốp, khả xen kẽ cao so với mẫu không bổ sung nano vô a) Mẫu G3 b) Mẫu G4 61 c) Mẫu G10 Hình 3.17 Ảnh SEM mẫu gốm cao nhôm G3, G4, G10 Khi bổ sung đồng thời TiO2 MgO MgO khắc phục tượng lớn lên hạt so với bổ sung thành phần TiO2 (mẫu G1, G2, G3), đồng thời MgO có tác dụng tăng độ chảy loãng dẫn đến khả điền đầy lỗ xốp tăng lên Mặt khác TiO2 cịn có tác dụng làm hạ nhiệt độ thiêu kết gốm oxit nhôm, tăng độ cứng vật liệu Độ đồng xếp chặt khít làm tăng khối lượng riêng độ cứng gốm lên nhiều Điều chứng minh cho kết khảo sát độ cứng gốm cao đạt 1253 HV10, độ bền uốn 375 MPa khối lượng riêng đạt 3,79 g/cm3 Gốm chế tạo đạt vượt tiêu cần thiết gốm nhôm chống đạn ứng dụng chế tạo sản phẩm chống đạn cấp cao 62 KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, luận văn rút số kết luận sau: Quy trình chế tạo gốm nhôm oxit sau: áp lực ép 1100 kG/cm2, sấy 110oC 24 để nguội, nung từ nhiệt độ phòng đến 300 oC với tốc độ gia nhiệt 150oC/giờ, tiếp nâng nhiệt từ 300oC đến 800oC với tốc độ gia nhiệt 200oC/giờ, giữ nhiệt độ 800oC tiếp tục tăng nhiệt độ đến 1550oC với tốc độ gia nhiệt 300oC/giờ, giữ nhiệt độ thiêu kết 1550oC làm nguội tự nhiên lò đến nhiệt độ 80oC Mẫu gốm nhôm oxit không bổ sung thêm nano vô MgO, TiO2 lý tính so với mẫu bổ sung thêm nano vô MgO, TiO2 Khi bổ sung thêm nano TiO2 với thành phần hợp lý có tác dụng làm giảm nhiệt độ thiêu kết xuống 1550oC, tăng độ kết khối vật liệu gốm, tăng tiêu tính vật liệu Nếu tăng thành phần TiO2 lên giới hạn (4% TiO2) làm tăng nhanh khả lớn hạt, giảm tiêu tính gốm nhơm oxit Khi bổ sung thêm nano MgO với thành phần hợp lý có tác dụng hạn chế lớn lên hạt tinh thể ảnh hưởng xấu TiO2 Nếu tăng thành phần MgO lên giới hạn cho phép (1% MgO) làm giảm tính chất vật liệu Luận văn đưa thành phần hợp lý để chế tạo gốm nhôm oxit: 95% -Al2O3; 1% MgO; 4% TiO2 Gốm tạo có tiêu lý cần thiết để chế tạo sản phẩm chống đạn 63 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Ngơ Minh Tiến, Vũ Minh Thành, Đồng Thị Nhung, Điền Trung Nghĩa, Nguyễn Xuân Viết, Nguyễn Thế Hữu, Đào Văn Chương, Lê Văn Thụ, (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ sấy đến chất lượng gốm cao nhôm làm vật liệu chống va đập, chống đạn, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 32, Số (2016) 237-244 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Văn Thụ (2014), Ảnh hưởng trình nung đến cấu trúc tính chất gốm hàm lượng oxit nhơm cao, Tạp chí Hóa học, T.52 (5A), tr 5-9, ISSN 0866-7144 Ngô Minh Tiến, Vũ Minh Thành, Phạm Tuấn Anh, Điền Trung Nghĩa, Lê Văn Thụ (2015), Ảnh hưởng TiO2 MgO đến cấu trúc gốm hàm lượng oxit nhơm cao, Tạp chí Hóa học, T.53 (3e12), tr 199-203, ISSN 0866-7144 Ngô Minh Tiến, Vũ Minh Thành, Phạm Tuấn Anh, Triệu Khương, Đoàn Tuấn Anh, Lê Viết Bình, Nguyễn Nhật Huy, Vũ Đình Khiêm, Lê Văn Thụ (2014), Nghiên cứu ảnh hưởng TiO2 MgO đến tính chất gốm oxit nhơm ứng dụng làm vật liệu chống đạn, Tạp chí Hóa học, T.52 (5A), tr 99-103, ISSN 0866-7144 Nguyễn Văn Chất, Tiếp nhận chuyển giao công nghệ sản xuất vật liệu gốm chống đạn, chống đạn từ chuyên gia Cuba, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ Công an, 2008 P T Anh, P X Thịnh, V M Thành, Đ T Anh, N M Tiến, T Khương, L V Thụ, Đ T Nghĩa, N T Hữu, Ảnh hưởng chế độ gia công đến tổ chức tính chất gốm hệ Al2O3-TiO2-MgO dùng làm vật liệu chống đạn, Tạp chí nghiên cứu khoa học Cơng nghệ quân sự, số Đặc san HH-VL, 102015, tr 20-26, ISSN 1859-1043 Phạm Xuân Yên, Huỳnh Đức Minh, Nguyễn Thu Thủy, Kỹ thuật sản xuất gốm sứ, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1995 Trần Thế Phương, Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu gốm đặc biệt chế thử áo giáp chống đạn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ Quốc phòng, 2008 65 Vũ Đình Khiêm, Lê Trọng Thiếp, Nguyễn Quốc Hà, Lê Hoài Anh (2009), Nghiên cứu chế tạo compozit gốm chống đạn, Tạp chí hóa học, 47 (4), tr 477-482 Vũ Đình Khiêm, Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit chống đạn polyme có sợi gia cường, Luận án tiến sĩ Hóa học, Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Bộ Quốc phịng, 2012 10 Vũ Đình Khiêm, Phạm Đắc Tiến, Lê Văn Thụ, Vũ Minh Thành (2012), Ảnh hưởng áp lực ép lên độ cứng, tỷ trọng cấu trúc gốm chống đạn, Tạp chí nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, số 20, 08-2012, tr 109-113, ISSN 1859-1043 Tiếng Anh 11 A.S Kaigorodov, V.R Khrustov, V.V Ivanov, A.I Medvedev, А.K Shtol’ts, (2005) Structural-phase transformation kinetics during sintering of alumina ceramics using metastable nanopowders, Science of sintering, Vol 37, pp 35-43 12 C.C Anya (2000), A more consistent explanation of the strength of Al 2O3/ SiC nanocomposite after grinding and annealing, Ceramics International, Vol 26 (4), pp 427–434 13 Cline C.F and Wilkins M.L (1996), The impotance of material Properties in Ceramic Armor, Part I, Ceramic Armor, DCIC Report, pp 13-18 14 D Sarkar, S Adak, N.K Mitra (2007), Preparation and characterization of an Al2O3–ZrO2 nanocomposite, Part I: Powder synthesis and transformation behavior during fracture, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol 38 (1), pp 124–131 15 E Dorre, H Hubner, Alumina (MRE- Materials reseach and engineering), Springer - Verglag Berlin, Heidelberg, 1984 16 Fred I Grace anh Nevin L Rupert (1997), Analysis of long rods impacting ceramic targets at hight velocity, International Journal of Impact Engineering, Vol 20, pp 281-292 66 17 Gabriella Faur-Csukat (2006), A study on the ballistic performance of composites, Macromolecular Symposia, Vol 239, pp 217–226 18 Hua Shao, Kaiming Liang, Fei Peng (2004), Crystallization kinetics of MgO–Al2O3–SiO2 glass-ceramics, Ceramics International, Vol 30 (6), pp 927–930 19 Hua Shao, Kaiming Liang, Feng Zhou, Guoliang Wang, Anming Hu (2005), Microstructure and mechanical properties of MgO–Al2O3–SiO2– TiO2 glass–ceramics, Materials Research Bulletin, Vol 40, (3), pp 499– 506 20 J Sternberg (1989), Material properties determining the resistance of ceramics to high velocity penetration, Journal of Applied Physics, Vol 65 (9), pp 12-14 21 J.W Adams, G.A Glide and M Burkins (2001), Microstructure development of aluminum oxide/ titanium diboride composites for penetration resistance, Proceedings of the ceramic armour materials by design symposium, Pac Rim IV conference on advanced ceramics and glass, USA, pp 629–634 22 Jayaseelan D D., Kondo N., Rani D A., Ueno S., Ohji T and Kanzaki S (2002), Pulse electric current sintering of Al2O3/ vol.% ZrO2 with constrained grains and high strength, Journal of the European Ceramic Society, Vol 85, pp 2870–2872 23 Kerwijk Mulder, E and Verweij, H (1999), Zirconia-alumina ceramic composites with extremely high wear resistance Advanced Ceramic Materials, Vol 1, pp 69–71 24 Kiran Akella and Niranjan K Naik (2015), Composite armour—A review, Journal of the Indian Institute of Science, Vol 95 (3), pp 297-312 25 Lee M., Yoo Y.H (2001), Analysis of ceramic/metal armour systems, International Journal of Impact Engineering, Vol 25, pp 819–829 67 26 Luca Paolo Ferroni, Giuseppe Pezzotti (2002), Evidence for bulk residual stress strengthening in Al2O3/sic nanocomposites, Journal of the European Ceramic Society, Vol 85 (8), pp 2033–2038 27 Matchen B (1996), Application of ceramic in armor products, Engineering Materials, Vol 122-124, pp 333-342 28 Medvedovski Eugene (2006), Alumina–mullite ceramics for structural applications, Ceramics International, Vol 32, pp 369–375 29 Medvedovski Eugene (2010), Ballistic performance of armour ceramics: Influence of design and structure Part 1, Ceramics International, Vol 36, pp 2103–2115 30 Medvedovski Eugene (2010), Ballistic performance of armour ceramics: Influence of design and structure Part 2, Ceramics International, Vol 36, pp 2117–2127 31 Mills, H and Blackburn, S (2000), Zirconia toughened aluminas by hydrothermal processing, Journal of the European Ceramic Society, Vol 20, pp 1085–1090 32 Navarro C., Zaera R., Saez S., Castellanos J.L (2000), Modelling of the adhesive layer in mixed ceramic/metal armours subjected to impact, Composites: Part A, Vol 31, pp 823-833 33 NIJ Standard, 01.01.04 (2001), Ballistic resistance of personal armor, National Institute of Justice USA 34 Ranganath S., Subrahmanyam J (1998), Ballistic testing and evaluation of ceramic composites, Defence Metallurgical Research Laboratory, Kanchanbagh, Hyderabad, India 35 Roylance D., Hammas P., Ting J., Chi H and Scott B (1995), Numerical modeling of fabric impact, Proceedings of high strain rate effects on polymer, metal and ceramic matrix composites and other advanced materials, pp 155-160 68 36 S Biamino, P Fino, M Pavese, C Badini (2006), Alumina–Zirconia– Yttria nanocomposites prepared by solution combustion synthesis, Ceramics International, Vol.32 (5), pp 509–513 37 Sadanandan S., Hetherington J.G (1997), Characterization of ceramic/ steel and ceramic/aluminium armors subjected to oblique impact, International Journal of Impact Engineering, Vol 19 (9-10), pp 811-819 38 Shiang Po Hwang, Jenn Ming Wu (2001), Effect of composition on microstructural development in MgO–Al2O3–SiO2 glass-ceramics, Journal of the American Ceramic Society, Vol 84, (5), pp 1108–1112 39 Shokrieh M.M., Javadpour G.H (2008), Penetration analysis of a projectile in ceramic composite armor, Composite Structures Vol 82, pp 269–276 40 Woo-Kyun Jung, Hee-Sub Lee, Jae-Won Jung, Jeong-Won Kwon (2007), Penetration mechanisms of ceramic composite armor made of Alumina/ GFRP, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing Vol (4), pp 38-44 41 Y He, J M Guo, G W Zhang, X L Chen, J C Zhang, Z L Huang, G Y Liu, Q Cai (2015), Preparation of glass-ceramics in the MgO-Al2O3-SiO2 system via low- temperature combustion synthesis technique, Journal of Ceramic Science and Technology, Vol 06 (03), pp 201-206 42 Y.H Choa, A Nakahira, K Niihara (2000), Microstructure and mechanical properties of SiC-platelet reinforced Al2O3/ SiC-particle hybrid composites, Journal of Materials Science, Vol 35 (12), pp 3143–3149 69 ... TRUNG NGHĨA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO GỐM HỆ Al2O3- TiO2- MgO ĐỊNH HƢỚNG TRONG CHẾ TẠO SẢN PHẨM CHỐNG ĐẠN Chuyên ngành Mã số : Hóa lý thuyết hóa lý : 60440119 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA... thực luận văn với tiêu đề ? ?Nghiên cứu chế tạo gốm hệ Al2O3- TiO2- MgO định hướng ứng dụng sản phẩm chống đạn" với mục tiêu xác định thành phần vật liệu, mẫu gốm oxit nhơm ban đầu, lựa chọn chất chống. .. a) Gốm chống đạn sở cacbit SiC b) Gốm chống đạn sở oxit nhôm c) Gốm cao nhôm sử dụng làm áo chống đạn xe quân Hình 1.5 Một số vật liệu gốm chống đạn Những hệ sở Al2O3- SiO2-CaO -MgO, Al2O3- TiO2- MgO,