Понятие о получении ситаллов.
Ситаллы получают путем направленной кристаллизацией стекол, или расплавов различных составов, протекающей во всем объеме отформованного изделия.
Микроструктура ситаллов характеризуется наличием мельчайших кристаллов, равномерно распределенных во всем объеме стекла. Средний размер кристалла в ситаллах 1 2 мкм, в то время как толщина прослойки из стекла не превышает десятых долей микрона. Благодаря беспорядочной ориентации отдельных кристалликов ситаллы как и стекло изотропны.
Для изготовления ситаллов применяются те же исходные компоненты, что и для варки стекла, только в шихту вводятся катализаторы кристаллизации (соединения титана, лития, циркония и др.), которые растворяются в расплавленной стекломассе.
Принципиальная схема получения ситаллов:
- варка стекла из шихты, содержащей катализатор кристаллизации;
- формование изделий одним из обычных методов;
- медленное охлаждение изделия до температуры максимального выделения центров кристаллизации и выдержка при этой температуре один час;
- дальнейшее охлаждение до температуры, соответствующей максимальной скорости роста кристаллов, и выдержка при этой температуре до возможно более полного завершения процесса кристаллизации;
- охлаждение до комнатной температуры, быстрое – для тонкостенных изделий, медленное – для массивных.
Регулируя режимы термообработки можно изменить степень кристаллизации, размеры кристаллов, что отражается на свойствах изделий.
Свойства ситаллов и изделий из них.
Ситаллы обладают благоприятным сочетанием многих свойств: высокой механической прочностью, термостойкостью, высокой температурой размягчения, химической стойкостью. Они выдерживают сравнение с легированными сталями, черными металлами, алюминием. Ситаллы подвержены действию только плавиковой кислоты. Термостойкость их от 200˚С до 700˚С и даже 1100˚С.
Применение: в химической и нефтехимической промышленности, для фундаментов особо точных станков, в качестве трубчатки для теплообменников.
Полученные ситаллы, поглощающие нейтроны, отличающиеся жаростойкостью и способностью герметически паяться со сталью. Применяются они в ядерных реакторах и для устройства биологической защиты.
Шлакоситаллы.
Сырье – металлургические шлаки с корректирующими добавками и катализаторами кристаллизации. Шлакоситаллы обладают высокой износоустойчивостью, высокой прочностью, химической стойкостью, высокой атмосфероустойчивостью, теплопроводностью до 750˚С, не обладают токсичностью. Плотность ситаллов 2,5 2,6 г/см3, предел прочности на сжатие 500 650 МПа. По долговечности они конкурируют с базальтами и гранитами.
Применение: для полов промышленных и гражданских зданий, облицовки наружных и внутренних стен, перегородок, цоколей, защитной футеровки строительных конструкций.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему