Оптимальное значение температуры максимума вспенивания пеностекла должно определяться исходя из технических возможностей эксплуатации туннельных печей, применяемых в промышленности.
Изучались стеклообразование и свойства стекол в зависимости от их состава в системах SiO2 — А12O3 — СаО — MgO — Na2O и SiO2 —А12O3 — Fе2O3 — СаО — MgO — Na2O, наиболее полно отражающих химический состав изученных сырьевых материалов (см. табл. 32 и 33). Исследовалась трехкомпонентная система SiO2 — А12O3 — Na2O, в которую вводились другие окислы. Содержание SiO2, А12O3 и Na2O в исходных составах и расположение их на диаграмме состояния показаны на рис. 7.1.
Стеклообразование и свойства синтезированных стекол изучались в следующих сечениях:
В приведенных сечениях системы наблюдается переход стекол из поля первичной кристаллизации тридимита-дивитрита в поле волластонита-плагиоклаза-диопсида.
Такой выбор составов позволил охватить большую группу стекол, представляющих интерес для получения пеностекла, а также выявить возможность максимального введения в шихту для варки стекол выбранных сырьевых материалов.
В результате проведенных исследований построены диаграммы зависимости свойств стекол от их состава, на которых нанесены изотермы стеклообразования (рис. 7.2), температура начала размягчения (рис. 7.3 и 7.4) и поля кристаллизации (рис. 7.5).
В системе SiO2 —А12O3 — Fе2O3 — СаО — МgO — Na2O имеется обширная область легкоплавких стекол, которые пригодны для получения пеностекла (рис. 7.6).
Расположение изотерм на диаграммах (рис. 7.2 и 7.3) показывает, что температура стеклообразования снижается с возрастанием в составе окисей кальция и железа и повышается с увеличением кремнезема и окиси алюминия. Влияние окиси магния более сложно. По проведенному нами исследованию путем изучения диаграмм состояния о роли MgO судить трудно.
На основе исследования фазового состава продуктов кристаллизации высокоглиноземистых стекол также были установлены некоторые закономерности. В частном сечении системы, не содержащем окислов железа, при кристаллизации стекол выделяется в основном мономинеральная фаза в виде плагиоклаза и диопсида, причем плагиоклаз выделяется на участках системы с повышенным содержанием алюминия. С увеличением содержания магния расширяются границы кристаллизации диопсида, с уменьшением количества алюминия составы смещаются в область кристаллизации диопсида. При этом фигуративные точки составов переходят через область стекол, которые проявили минимальную кристаллизационную способность. Эти стекла относятся к пограничному слою между фазовыми полями.
В некоторых составах, относящихся к разным участкам диаграммы, были обнаружены кристаллы кристобалита, присутствие которых объясняется недостаточно полной ассимиляцией отдельных зерен кварцевого песка в шихте и полиморфным его превращением во время варки стекла.
- 1 •
- 2 •
- 3 •
- 4 •
- 5 •
- 6 •
- 7 •
- 8 •
- 9 •
- 10 •
- 11 •
- 12 •
- 13 •
- 14 •
- 15
- 16 •
- 17 •
- 18 •
- 19 •
- 20 •
- 21 •
- 22 •
- 23 •
- 24 •
- 25 •
- 26 •
- 27 •
- 28 •
- 29 •
- 30
- 31 •
- 32 •
- 33 •
- 34 •
- 35 •
- 36 •
- 37 •
- 38 •
- 39 •
- 40 •
- 41 •
- 42 •
- 43 •
- 44 •
- 45
- 46 •
- 47 •
- 48 •
- 49 •
- 50 •
- 51 •
- 52 •
- 53 •
- 54 •
- 55 •
- 56 •
- 57 •
- 58 •
- 59 •
- 60
- 61 •
- 62 •
- 63 •
- 64 •
- 65 •
- 66 •
- 67 •
- 68 •
- 69 •
- 70 •
- 71 •
- 72 •
- 73 •
- 74 •
- 75 •
- 76