Влияние модификации базальтового сырья на условия кристаллизации волокон

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 02.00.21
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2013, Москва
  • количество страниц: 121 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Влияние модификации базальтового сырья на условия кристаллизации волокон
Оглавление Влияние модификации базальтового сырья на условия кристаллизации волокон
Содержание Влияние модификации базальтового сырья на условия кристаллизации волокон
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Минералогический состав горных пород для получения стекол и непрерывных волокон на их основе
1.2. Структура и свойства стекла
1.3. Ликвационные и кристаллизационные процессы в стеклах
1.3.1. Ликвация
1.3.2. Зародышеобразование и кристаллизация
1.3.3. Кинетика кристаллизационных процессов в стеклах
1.4. Структурно-координационное состояние катионов железа в кристаллических силикатах и силикатных стеклах
1.5. Ликвационные и кристаллизационные процессы в железосодержащих алюмосиликатных стеклах и волокнах
1.5.1. Ликвация в железосодержащих силикатных расплавах и стеклах
1.5.2. Кристаллизация в железосодержащих алюмосиликатных стеклообразующих системах
1.6. Структура фосфатных стекол
1.7. Структурные изменения в силикатных стеклах и расплавах при введении фосфора
1.8. Влияние Р2О5 на технологические свойства силикатных стекол
1.9. Выводы из обзора литературы
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ СТЕКОЛ И ВОЛОКОН НА ИХ ОСНОВЕ
3.1. Получение стекла
3.2. Получение волокна
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВОЛОКОН
4.1. Кристаллизация волокон в окислительной атмосфере
4.2. Влияние изменения валентного состояния железа на условия кристаллизации волокон
4.2.1. Восстановительная обработка волокон
4.2.2. Кристаллизация в инертной атмосфере

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВОЛОКОН С
ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КАТИОНОВ ЖЕЛЕЗА
5.1. Получение обезжелезенного стекла и волокна
5.1.1. Получение стекла
5.1.2. Получение волокна
5.2. Кристаллизация обезжелезенного волокна
5.3. Механические и термические свойства волокон с пониженным содержанием катионов железа
ГЛАВА 6. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СТЕКОЛ И ВОЛОКОН НА ИХ ОСНОВЕ
6.1. Получение фосфорсодержащих стекол и волокон
6.1.1. Получение стекол
6.1.2. Структура фосфорсодержащих стекол
6.1.4. Получение фосфорсодержащих волокон
6.2. Кристаллизация фосфорсодержащих волокон
6.3. Механические и термические свойства фосфорсодержащих волокон
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Базальтовые волокна (БВ) получают из горных пород магматического происхождения. Они обладают высокими показателями тепло- и звукоизоляционных характеристик, прочности и химической стойкости и в то же время являются экологически чистым материалом. Это определяет высокие эксплуатационные качества материалов на основе базальтовых волокон и перспективу их применения в различных отраслях промышленности.
Применение волокон на основе базальта в тепло- и огнезащите предполагает их высокотемпературную стабильность (сохранение формы и механических свойств при термообработке), которая в первую очередь определяется кристаллизационной способностью материала. Кристаллизация волокон при термообработке приводит к резкому падению их прочностных характеристик, а кристаллизация в стекломассе -к обрывности при формовании базальтового волокна.
Определение условий кристаллизации волокон1 и способов её управления имеет научное и практическое значение. Важной технологической задачей является разработка методов модификации минерального сырья и определение условий получения модифицированных волокон с пониженной кристаллизационной способностью и улучшенными показателями прочности и термической устойчивости.
Цель работы
Цель работы состояла в определении условий и закономерностей процесса кристаллизации волокон и разработке методов модификации минерального сырья для получения волокон с заданными физико-химическими свойствами. Поставленная цель включала в себя выполнение следующих задач:
• Получение волокон и исследование условий кристаллизации, происходящей
в них при термической обработке в различных атмосферах.
1 В данной работе понятие «волокно» подразумевает непрерывное волокно, полученное из природного андезито-базальта Сильцевского месторождения (Карпаты, Украина).

активаторов ликвации (СггОз, Р2О5, ТЮг). При этом кристаллизации способствует как выравнивание химических составов, близких к составам образующихся впоследствии минералов, так и возникновение развитой поверхности раздела, на которой облегчено образование микрозародышей кристаллизации. Обычно роль зародышей выполняют железосодержащие шпинелиды [98,99,102,103,105-107]. Шпинельная фаза способствует кристаллизации пироксенового твердого раствора намного активнее, чем поверхность жидкость-жидкость [108]. Процесс обогащения капельной фазы катионами железа с последующим формированием шпинелида имеет важное значение в получении стеклокристаллических материалов - ситаллов. В работах [97,98,107,109] показано, что при достаточно высокой концентрации катионов железа с соотношением Ре2+/Ре3+ близким к магнетитовому, путем термической обработки немного выше температуры стеклования (в точке максимальной СОЦК) можно получать объемно закристаллизованные материалы с однородной микрокристаллической структурой даже без добавления дополнительных затравок.
Согласно исследованиям железосодержащих алюмосиликатных стеклообразных систем [110-114], формированию шпинельной фазы при термообработке в окислительной атмосфере предшествует окисление двухвалентных катионов железа, сопровождающееся диффузией катионов Ка+, К+, Са2+, 1У^2+ и Г'е21 на поверхность стекла. Так образуется шпинельный поверхностный слой, содержащий катионы железа и магния. Формирование мелкокристаллического слоя толщиной 10-100 А на поверхности может происходить с образованием пленок, имеющих декоративную окраску [115], обусловленную интерференцией света (рис. 13).
Образование в стекле шпинелидов сопровождается концентрированием вокруг них протопироксеновой фазы - незакристаллизованного цепочечного силиката - а пироксена [106]. На этой стадии кристаллизации шпинелиды играют роль центров кристаллизации пироксеновой фазы. При более высокой температуре наблюдается образование пироксена вокруг кристаллов шпинелидов и взаимодействие между этими фазами в твердом состоянии с образованием твердого раствора. В результате данного процесса шпинелиды полностью или частично
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела