Тезисы
апрель 2017

Вивчення впливу добавок на властивості виробів на основі кварцового скла


Цебак І. О. , Кобець С. В. , Карасик О. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Специфічні умови експлуатації виробів з кварцової кераміки, а саме вплив агресивних середовищ, високих температур, тиску та ін. викликають необхідність у більш детальному вивченні їх властивостей, у визначенні взаємозв'язку властивостей з технологічними параметрами при отриманні виробів.

З літературних даних відомо, що вироби на основі кварцового скла характеризуються відносно невеликими значеннями щільності та міцності, тому з метою усунення цих недоліків в якості зміцнюючих добавок було обрано мікроволастоніт, мікрокремнезем та нітрид бору.

Встановлено, що добавка нітриду бору призводить до сповільнення кристалізації кристобаліту, навіть при температурі 1250°С. Причому зразки, випалені при зазначеній температурі, загалом характеризуються щільністю, яка становить 56-86% від теоретичної. В той час як значення пористості та водопоглинання для них змінюються екстремально, досягаючи нульового значення при додаванні 4 мас.% нітриду бору.

Мінімальне значення температурного коефіцієнту лінійного розширення відповідає вмісту ВN 6 мас.% незалежно від температури випалу і становить 7·10-7 град-1.

Якщо порівняти вплив мікрокремнезему та мікроволластоніту на властивості дослідних зразків, то необхідно зазначити, що підвищення міцності можна спостерігати лише для зразків з додаванням мікрокремнезему. Хоча для обох добавок по значенню ТКЛР можна опосередковано зробити висновок про наявність в якості основної кристалофази саме кристобаліту.

Таким чином, найбільш перспективними добавками для виготовлення щільної кварцової кераміки є нітрид бору та мікрокремнезем. Отже, регулювання складу композиційної суміші на основі кварцового скла дозволяє впливати в подальшому на кристалофазовий склад виробів та, як наслідок, на їх властивості.