книги из ГПНТБ / Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается

С увеличением содержания кремнезема в шлаковых раопла* вах увеличивается прочность и киолотоотойкость литых изделий. Следует отпоить, что увеличение концентрации кремнезема выше 54-55% приводит к повышению содержания остаточного отекла и, оледовательно, к некоторому снижению прочности, что нехела- 1 ельно •

Таким образом, изучение свойств шлаковых расплавов и полученных на их основе изделий позволило определить техноло­ гические возможности получения >озличных материалов. Так для получения литых изделий типа каменисто литья рекомендуется состав 3 (шлак, корректированный 10% кварцевого песка), для получения стеклокрнсталличеоких материалов типа шлвкооиталлов. оптимальным является состав 5 (шлак, корректированный 20% кварцевого песка!.

Основные о'зойства материалов, полученных на основе ука­ занных составов и термообработашшх по оптимальному режиму,

260

На реновации полученных денных можно заключить, что о уменьшением отношения <$i02 :Ca0 от 5 до 2,6 т .е . с понижением кислотности расплава, способиооть к кристаллизации увеличи­ вается, что ооглаоуатоя о результатами ряда работ / 1- 2/ .

При изучении кристаллизационной способности методом ДТА в отеклах о отношением <&с02 : СаО «» 5 и 3*5 экзотерми­ ческих эффектов не наблюдалооь, что ср-идетельотвует об отсут­

ствии криоталлизации стекол. В стеклах с отношением SiOi'-CuO^ имеются ярко выраженные экзотермические эффекты, за

исключением стекла, содержащего II мол.# МиО.

Температура экзотермического эффекта с увеличением со­ держания закиси марганца повышается с 905° до 9А0°С» Одновре­ менно возрастает высота экзотермического эффекта, которая дос­ тигает максимального значения при содержанки ;«^0, par ом 13 мол#.

Следует отметить, что разница в высоте и температуре экзотермических эффектов для отекол, содержащих закись марган­ ца в количестве от 12 до 16 мол.#, незначительна, что указы­ вает на примерно одинаковые температурно-временные показатели криоталлизации.

Изменение кристаллизационной способности и микротвердооти стекол, содержащих до 16 мол.# закиси марганца, дает осно­ вания полагать, что закись марганца выполняет роль модифика­ тора, а не отеклообразователя.

263

Л и т з - р а т у р а

Jnd., (956, tl5.il:

n , Sez iS40.lt

1. $taxjrrub.ez W ., Л и г е С A ,

A.U. НАЛЗЛЬСКИЯ. ,B. А.Д0Р0ФЗЫЗ., А.Д.КОНДРАТЗНКО

ВЗАЛВДЗЛСТВЛЗ ЛйТО/, синтзтлчаской слюды с РАСПЛАВАМИ СВИНЦА :* ЦДКОГО НАТРИЯ

стойкий материал в расплавах хлоридов (Березняковский и УстьКаманигорскпй титано-магниевые комбинаты), обладающий к тому же высоким электросопротивлением (Л gOQ°C= ■Ю°ом.см). Поэтому применение литой слюды в электролизерах для получения свинца и висмута, а также сверхчистого магния было вполне оп­ равдано. Однакс, тормозом для широкого применения СКМ-Л'было отсутствие данных тю взаимодействию олюды с распла­ вами свинца и едкого натрия. С этой целью были проведены ио - следования по определению растворимости и взаимодействия

караллепипеды размером 50 х АО х 30 мм с засверленными отвер­ стиями диаметром 9 мм, которые загружали свинцом или едким натрием, нагревали и выдерживали в изометрических условиях в течение заданного времени, после чего закаливали в воде. Изу­ чение закаленных образцов проводили под микроскопом ЦБС. Хими­ ческий и петрографический анализы показали, что на границе слюда - расплав свинца при 700°С и 24-часоьоц выдержке в слабоокислительной атмосфере образовывалась пленка массикота (3-Рво) о максимальной толщиной 0,6 мм, которая препятствова­ ла дальней! му проникновению расплава свинца в СКЦ-Л.

Несколько сложнее обстояло дело при взаимодействии слю­ ды с расплавом едкого натрия. Р этом случае наблюдалось растворение и частичная диффузия едкого натрия в слюду. Однако максимальное проникновение расплава в слюду не превышало 1,15-1,17 мм при 7С0°С и 32-часозой выдержке. Дальнейшее увели­ чение выдержки не приводило к существенному росту диффузно­

2 в ^

i l 20 j-8 ,3 2 | Са0«0,34» UyO-14,88? К20-Ю,0» ^ -7 ,7 } f/a20-34,4. ’

На Сихоте-Алинском полиметаллическом комбинате изделия из ОКМ«Л устанавливали в электролизерах для получения свинца и висмута. Материал работал при температуре 600° в расплаве

вг - рвсх2 - к о : -f/aci.

Для расоечки футеровки с целью онижения токов утечки и в качеотве изоляции, препятствующей проникяовепю свинца в ос­ нование электролизера, применяли плиты 850x450x25-30 мм.

Для транспортировки овинца из электроливера, вмеото хро­ моникелевых применяли балки иа СКМ-Л. что позволило увеличит» срок жизни белок более чем в 2 раза и иоключить загрязнение висмута железом.

Л и т е р а т у р а »

X» М.С.Лейварзон* Синтетическая слюда, Госзиаргоиедат, 1%2,

2.М.А.Пархоменко, Иооледозания по получению оинтетичеоких олюд и новых материалов на их оонова. Автореферат. Киев, 1965.

3. В.А.Артемов, А.Д,Кондратенко, А.М,Невельский, В.А.Дорофеев, М.А.Пархоманко, получение изделий ив литых отеклокриот&иличеоких материалов в промышленных условиях". "Неорганические материалы". Известия АН СССР, тон 3. te I I . 1967.

4. А.М.Нвшельокий, Автореферат кандидатокой диссертации. Киев.

ИПМ. 1973.

А.М.НАШЬСКИЙ, И.Е.ЛИПОВСКИЙ, В.А.ДОРОФВЕВ

ИЗУЧЕНИЕ ВНсКО“ПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЕКЛОКРИОТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изучение вявхо-пластнчеоких свойотв проводили на квар­ цевом дилатометре о применением индеиторов о углом заточки 30-40°. Измерительное усилие ооотавляло 50 г.

В табл, X приведены химический ооотав и краткая минера­ логическая характеристика изучению иахериаяов,

Анализ деформации материалов в условиях применения иыдексоров с углом заточки 30-40° пвзводил вмхамв сложный ка­ райтер завиоимоосн терывчеокого раосшракмя от тещарагурм /1 (Т)/, овяааннмй о внедрвмиам нидеитора в обрамц. Была об­ наружены четыре участка на амаоимоотм В (Т),

283

Первый участок (до Ту) завиоииости Е(Т) опиоываетоя уравнениеы прямой линии. Коэффициент линейного раоширения-вели- чина постоянная, равная (54-105) хЮ“7 I /град / I / (в завиоиыоо-

ускоренной деформацией образца. За счет внедрения индентора в образец наблюдается замедление деформации. Этот участок за|иои-

К- коэффициент, пропорциональный энергии деформации материала.

Второй учаоток эавиоимооти Е-ь(Т) для изученных материа­ лов. (табл.1) описывается следующими уравнениями!

296

Таблица I. Химические составы и краткая минералогическая характеристика

хамнелктных я других родственных материалов

сравнительно жесткий каркао, а другая при температуре выше Т^-

тами линейного расширения должно привести к возникновению внут­ реннего трении между ними.

Л.А.Торопов, изучая трение между минералами, наблюдал явление "наклепа", вызываемое относительным скольжением плоокоотей кристаллов.

Изучение внутреннего трения кристаллизующихся стекол проводилось также в работе /5 /. За счет разнооти коэффициентов линейного расширения стекловидной и кристаллической фаз проис­ ходило закручи^рние стекловолокна на определенный угол, соот­ ветствующий количеству кристаллической фазы в стекле.

Таким образом, процеоо -торможения деформации за очет равнозначности коэффициентов линейного расширения различных фии материала при температурах выше Ту , слабо наблюдаемый в стекли*, более отчетливо выражен в стеклокриоталлических мате­ риалах.

Четвертый участок характеризовался полным размягчением мзжкриоталлитного отекла. Максимум зависимости £(Т) определял в наших уоловипх температуру .

Вышеуказанные положения были подтверждены также в рабо­ тах /1,6/-.

На основании вышесказанного'можно сделать вывод, что за­ кристаллизованное базальтовое литье находится в вязкоплаотичеоком иоотонким в диапазоне температур 620-900°С и удовлетвори­ тельно описывается реологичеокой моделью, характеризующей среду Бингама-Кельвина /б /.

Л и т е р а т у р а :

1, л.М.Наше.хьокий. Автореферат. Киев. ИПМ, 1973г.

2. С- в. Peteii>, С . Н - С г с у о С ' V.S . o f S i o M & i d b ,

$сХмЩи Рарпъ, t/i49, ЧЧЭ-чп, <<ио.

2 8 8