Рисунок 7.8

Увеличение или уменьшение содержания СаО относительно среднего уровня приводит к возрастанию вязкости стекол.

Минимальным значениям lgη при 900 °С в каждом из рассмотренных сечений (рис. 7.8, а — в) соответствует максимальный градиент вязкости, т. е. изменение содержания СаО оказывает противоположное влияние на вязкость стекол при 900 °С и градиент вязкости в интервале температур вспенивания (табл. 37).

При оптимизации области составов стекол, предназначенных для получения строительного пеностекла, а также пеностекла для низкотемпературной изоляции (влагозащитного) были приняты ограничения исходя из технологической и экономической целесообразности ведения процесса вспенивания (табл. 38). Этим условиям соответствуют ограниченные на рис. 7.7, а — в и 7.8, а — в области составов. По данным сечениям построены аксанометрические фигуры, включающие оптимальные составы стекол, пригодных для получения строительного (рис. 7.9, а) и влагозащитного (рис. 7.9, б) пеностекла.

Оптимальные по основным свойствам области составов включают ряд высокоглиноземистых стекол с тепловым расширением (92,7—96,6)*107 °С-1, устойчивых к кристаллизации или кристаллизующихся выше температуры вспенивания и с различной «длиной» стекла в температурном интервале структурообразования пеностекла (табл. 39).

Исследование зависимости состав — свойства для стекол системы SiO2 — Al2O3 — СаО — MgO — Na2O — К2O с применением плана-матрицы типа Ha5 позволило получить полиномиальные модели второго порядка (7.3) — (7.9) для расчета свойств стекол (химической устойчивости к воде и кислоте, вязкости при 800, 850 и 900 °С, градиента вязкости в интервале 800—900°С и кристаллизации), позволяющие определить направление действия каждого из окислов на свойства стекол, количественно оценить их влияние и установить их ранговую, значимость.

Анализ моделей позволяет заключить, что основным свойством, ограничивающим область составов стекол для получения строительного пеностекла, является величина градиента вязкости в интервале 800—900 °С. Меньшую по величине область составов ограничивают изолинии вязкости, а затем кристаллизационной способности стекол.

Зависимость свойств стекол от химического состава

Для влагозащитного пеностекла данные свойства располагаются в направлении градиент вязкости в интервале 800— 900 °С - кристаллизационная способность - вязкость стекол.

Особенности синтеза высокоглиноземистых стекол. Исследования, выполненные нами, по синтезу пеностекла различного назначения показали, что требования к исходному сырью, главным образом стеклу, могут изменяться в широком диапазоне. Причем для одного и того же свойства стекла границы колебаний могут быть разными в зависимости от назначения пеностекла и условий его получения.

Особенности синтеза высокоглиноземистых стекол

Идентификация свойств стекол, полученных методами построения диаграмм многокомпонентных систем и математико-статистического планирования и обработки эксперимента, подтвердила целесообразность их использования. При разработке новых составов стекол с заданным комплексом физико-химических свойств удовлетворительную сходимость результатов обеспечивают метод дробного линейного плана или планы второго порядка типа Ha5, позволяющие получать независимые оценки для всех коэффициентов принятой модели.

Анализ полиномиальных моделей для расчета свойств стекол, полученных при реализации плана-матрицы Ha5, и результатов экспериментального исследования кинетики процессов газо- и пенообразования позволил определить некоторые основные параметры, необходимые для оценки силикатных стекол, пригодных для получения пеностекла различного назначения.

СТРАНИЦЫ: