КВАРЦЕВАЯ КЕРАМИКА

Диоксид кремния (SiO₂) – кремнезем, кислотный оксид

в природе в виде песка (кварца), основная часть глин.

Полиморфизм кремнезема

SiО2 имеет три основные модификации: кварц, тридимит, кристобалит.

Кварцевое стекло

получают плавлением:

горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка.

Промышленное КС: прозрачное (оптическое и техническое) и непрозрачное.

При Тпл. 1725 ^оС огнеупорность КС оценивают в 2500 ^оС,

КЛТР кварцевой керамики (~ 0,5 ^.10^-6 К^-1) .

Непрозрачное КС сырьё для кварцевой керамики.

Оптическое	Техн. прозрачное	Техн. непрозрачное

Кварцевая керамика марки НИАСИТ

на основе керамического волокна из чистого кварцевого стекла.

Применяют для изготовления обтекателей

ракет и космических аппаратов.

Установка теплозащиты поверхности космического аппарата

1. кварцевая плитка, 2- боковое эрозионное покрытие, 3- лаковое покрытие,

4- внешнее эрозионностойкое покрытие, 5- клеевой слой,

6- металлическая обшивка

Кварцевая керамика - погружные стаканы МНЛЗ

Схема МНЛЗ	Подача стали через шиберный затвор
Схема перелива металла из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш и кристаллизаторы	1 –гнездовой блок 2 –– стакан-дозатор; 3- кожух промковша; 4 – верхняя плита шиберного затвора; 5 – средняя плита шиберного затвора; 6 – нижняя плита шиберного затвора; 7 – погружной стакан

Аэросил коллоидная кремнекислота, получают разложением четыреххлористого кремния в среде пара при температуре выше 1000°c (пирогенный процесс)

SiCl₄ + 2H₂O > SiO₂ + 4HCl

	АЭРОСИЛ 200	АЭРОСИЛ 300	АЭРОСИЛ 380
Уд.пов. (БЕТ), м2/г	200 ± 25	300 ± 30	380 ± 30
Ср. размер частиц, нм	12	7	7

Аэросилы - активные наполнители, повышают прочность, морозостойкость, улучшают диэлектрические свойства.

Волоконные световоды из кварцевого стекла. Производство волоконных световодов разделено на две стадии:

— изготовление заготовок стекла сердцевины и оболочки;

— одновременная вытяжка волокна с оболочкой из расплава.

одномодовое (SM)	многомодовое (ММ)

Волоконный световод - нить из кварцевого стекла диаметром 125 мкм с сердцевиной диаметром 50 мкм, для линий дальней связи 5 мкм.

СИТА́ЛЛЫ

Структура стекла	Структура ситалла	Свойства ситаллов
		плотность 2400-2950 кг/м3, прочность при сжатии – 2000-7000 МПа, твердость - 7000-10000 МПа (близка закаленной стали), высокие износостойкость и термостойкость

Производство ситаллов

Главный этап технологии ситаллов - двухстадийная термообработка. Вторая стадия - образования центров кристаллизации. Четвертая стадия - рост кристаллов - проводят отжиг. Плотная микростуктура - высокая твердость и абразивоустойчивость.

Керамика на основе алюмосиликатов

Диаграмма состояния системы Al₂O₃ - SiO₂

Низкоглиноземистые – шамотные

Минерал каолинит - Al₂O₃ 2SiO₂ 2Н₂О

Высокоглиноземистые материалы

	Кристаллические фазы, %		Стеклофаза, %
	муллит	корунд
Муллитокремнеземистые	60-85	≤15	12-35
Муллитовые	≤90		6-12
Муллитокорундовые	3-5	≤90	0-6

Алюмосиликаты силлиманитовой группы: Al2o3 SiO2

Минерал	Истинная плотность, г/см3		Увеличение объема при обжиге, %	Температура муллитизации, оС
	До обжига	После обжига
Кианит	3,60	3,05	16,3-18,0	1300-1500
Андалузит	3,15	3,10	3,0-4,0	1400-1550
Силлиманит	3,24	2,95	7,0-8,0	1550-1600