Low-Temperature Sintering of High-Siliceous Clay under Conditions of Oxygen Deficiency

  • Pedro Antonio Márquez Aguilar Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)
  • Mario Flores Nicolas Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)
  • Mykola Kakazey Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)
  • Rene Guardian Tapia Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)
  • Marcos Mauricio Chávez Cano Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México UNAM
  • Roberto Arroyo Matus Unidad Académica de Ingeniería, Universidad Autónoma de Guerrero UAGRo
  • Teresa Pi Puig Instituto Geología, Universidad Nacional Autónoma de México UNAM
  • Manuel Eduardo Serrano Nava Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)
  • Marina Vlasova Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autonoma del Estado de Morelos (CIICAp–UAEMor)

Abstract

In the work, the processes of phase reconstruction and properties of ceramics obtained from high-siliceous clay–sand, clay–cullet, and clay–sand–cullet mixtures are considered. It is possible to perform plastic molding of blanks from the given mixtures due to the presence of montmorillonite in clay and sand and sintering at 800 oC for 8 h under conditions of oxygen deficiency. Depending on the composition of the initial mixtures, specimens ranging in color from gray to black can be obtained. It has been established by the XRD, IR spectroscopy, and electron microscopy methods that the synthesized material is glass ceramics consisting of quartz, feldspars, and a glass phase. Depending on the content of the initial components in the mixtures, it is possible to obtain glass ceramics with high strength properties or coarse-pored glass ceramics whose properties are similar to those of foamed ceramics.

Published
2021-05-15
Section
Articles