Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ СИНТЕЗЕ КРЕМНЕЗЕМИСТОГО АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОЗИТА

Трунов Е.М. Евтушенко Е.И.

Синтез и использование искусственных керамических вяжущих на основе силикатных стекол является одним из эффективных способов совершенствования технологии тонкой керамики и, в частности, при получении шликеров на основе фриттованных глазурей [1]. Применение стекловидных материалов может стать весьма эффективным и в технологии художественной керамики, особенно при получении материалов типа фритованного фарфора. Использование различных видов стекол позволит существенным образом расширить возможности получения декоративных изделий при относительно низких температурах обжига.

В данной работе приведены результаты исследования процессов фазообразования искусственных керамических вяжущих, получаемых по технологии высококонцентрированных керамических вяжущих суспензий (ВКВС) [2] с использованием силикатных стекол. Химический состав исходной сырьевой шихты представлен в табл. 1.

Таблица 1. Химический состав исходной сырьевой шихты

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

Na2O

K2O

SO3

m, %

85,81

1,00

0,04

3,35

2,05

7,3

0,25

0,2

100

Литьевой шликер на основе исходных стекол готовили по технологии высококонцентрированных вяжущих суспензий с конечной влажностью около 15-25%. На основе этого шликера формовались образцы - балочки, размером 10х10х60 мм. Формование производилось в разборные гипсовые формы наливным методом [3]. Образцы на основе полученного искусственного керамического связующего, обладали хорошими формовочными свойствами, достаточной прочностью после подвяливания и сушки, что позволяет использовать их для получения керамических изделий сложной формы.

 Обжиг образцов производился в муфельной печи (при температуре 1000, 1100, 1150 °С) без промежуточных выдержек с ровномерным подъемом температуры и выдержкой при максимальной температуре один час.

На основании рентгенофазового анализа твердой фазы литьевого шликера установлено (рис.1), что практически весь материал находиться в аморфном состоянии, присутствует лишь незначительное количество β-кварца (4,26; 3,34; 2,845) и β-кристобалита (4,077; 3,187; 2,845; 2,106).

p

Рис. 1. Рентгеннограмма твердой фазы литьевого шликера

Установленно, что при температуре 1000 °С интенсивно осуществляется кристаллизация β-кристобалита (4,095; 3,170; 2,871; 2,501), а обжиг при 1100 °С приводить к образованию еще и γ-тридимита (4,343; 3,842; 2,993; 2,876; 2,505).

При температуре обжига 1150 °С происходит некоторое совершенствование структуры кристаллической фазы, которая представленна также смесью β-кристобалита и γ-тридимита.

Процессы кристаллизации сопровождаются спеканием материала, при этом водопоглощение уже при температуре 1100 °С становится менее 1%. Образцы хорошо сохраняют форму без проявления огневой деформации даже в сложных изделиях. Прочность балочек на изгиб после обжига составляет 20 - 40 МПа для температур 1100 и 1150 °С. Плотность 1760-1850 кг/м3.

Таким образом, использование технологии ВКВС может стать весьма эффективным для получения искусственных керамических вяжущих на основе силикатных стекол. Данные связующие, литейные шликера и пластичные массы на их основе могут быть использованы для получения разнообразных полупрозрачных художественных керамических изделий.

p

p

p

Рис. 2. Изменения фазового состава аморфно-кристаллического материала при нагревании

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Евтушенко Е.И., Кравцов Е.И., Плахотина Ю.Н., Дороганов В.А. Исследование влияния процессов активации на свойства борно-циркониевых глазурей // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы III Междунар. науч.-практич. конф.-шк.-сем. молод. учен., аспир. и докторантов.- Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001.- С. 207-210.
  2. Пивинский Ю. Е., Теоретические аспекты технологии керамики и огнеупоров. Избранные труды. Том 1, Санкт-Петербург, Стройиздат СПб: - 2003. 544 с. илл.
  3. Акунова Л. Ф., Приблуда С.З. Материаловедение и технология производства художественных керамических изделий. М., 1979.

Библиографическая ссылка

Трунов Е.М., Евтушенко Е.И. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ СИНТЕЗЕ КРЕМНЕЗЕМИСТОГО АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОЗИТА // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 6. – С. 110-113;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10142 (дата обращения: 17.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252