Разработка технологии теплоизоляционных материалов и изделий на основе волокон из природного алюмосиликатного сырья и волокон, модифицированных Cr2O3 и ZrO3

• Автор: Субочев, Иван Григорьевич
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 248 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Литературный обзор

1.1. Стеклообразное состояние вещества Ю

1.2. Диаграммы состояния систем, используемых по теме

1.3. Процессы волокнообразования

1.4. Производство и применение огнеупорных волокнистых материалов

1.5. Выводы и направления собственных исследований Исходные материалы и метда. исследований

2.1. Исходные материалы

2.2. Установки и методы исследований

Технологические исследования получения огнеупорных волокон из расплавов

Изучение состава и структуры огнеупорных волокон
4.1. Влияние химического состава на свойства и структуру волокон
4.2. Влияние восстановительных сред на свойства и структуру волокон
Разработка технологических параметров изготовления теплоизоляционных изделий на основе огнеупорных волокон
5.1. Отработка параметров изготовления теплоизоляционных изделий
Практическое применение результатов работы
6.1. Изготовление огнеупорных волокнистых материалов из природного сырья
6.2. Изготовление огнеупорных волокон, модифицированных Съ и ъОг
6.3. Изготовление теплоизоляционных изделий из огнеупорных волокон
6.4,. Испытания волокнистых огнеупорных материалов
Заключение
Литература


Температура его плавления - °С, критерий стеклообразо-•Ния - . Теоретический предел устойчивости кварцевых волокон >вен П°С. Получение волокон из технически чистого кварца зат-'днено из-за того, что вязкость расплава при °С равна 5. Па. Па. Перегревать расплав кремнезема вде °С для достижения выработочной вязкости нецелесообразно, ж как при высоких температурах в условиях электродуговой печи роисходит восстановление и улетучивается ? Ог по реакции / /. ЗС *¦ -»-ЗС? В настоящее время кварцевое волокно получают путем вытягивали нити из нагретого штабика, состоящего из ? Ог , с последующи выщелачиванием примесей. Приведенный анализ высокоогнеупорных однокомпонентных систем Оказывает, что разрабатывать технологию получения огнеупорных гекловолокон из расплавов, стойких в условиях высоких температур, элесообразно лишь для оксидов циркония и тория. Ог - Аег / , / - к настоящему времени эта система ляется единственной, широко используемой для получения огнеупорных локон, известных под названием "каолиновая вата", "высокоглинозе-с'Ная вата" и т. Низкотемпературная эвтектика в этой системе цри-цится на состав, отвечающий 5/А? Рис. Достаточно легко стекло может образоваться и составах, содержащих от до / А? Линия солидуса, отве-ющая этим составам (А? П3 - не менее /), соответствует темпера-ре °С. В / / температура применения огнеупорной ваты, полученной состава / и / А? С. лако, наличие в промышленном продукте примесей снижает температуру ¦вменения таких волокон в условиях длительного воздействия темпе-. П°С. Состав, содержащий / /)? Фоятно, более экономичным, чем / А? Из , И к / АНг. С (при / А? С). Большой интерес с точки зрения получения огнеупорных стеклово-жон представляет эвтектика, отвечающая выпадению кристаллических уставов: муллита + Л - Ав^Оз > которая со тветствует составу % АР^Пз + % 5і 0? Линия солидуса,соответствующая этой зтектике, отвечает температуре °С. Так как из расплава уже алуче ы волокна чистого А? Н*$лит Т. КристоЬалию * 5 -ДСг^о • ? Муллит Т. Рис. Как видно из диаграммы (рис. З), составы, содержаще , отвечают одной линии солидуса, соответствующей °С. ПО г , не может >ыть использована для получения огнеупорных стекловолокон из-за щзкого содержания стеклообразующего окисла. Область предпочти-? Опробовав получение огнеупорных материалов из сос-¦авов с высоким содержанием ЁъПя , исследователи отказались от -аких составов из-за их высокой кристаллизационной способности //. А^/7 - 5"; 0г . Согласно диаграмме (рис. Цэ для юлучения требуемых составов ограничивается /, т. П2 наблюдается ликвация в жиде ой фазе, верх-гяя граница которой неизвестна. Таким образом, для получения стекловолокна пригодны составы ! С. Здесь наиболее гредпочтительным составом является эвтектика, приводящая при кристаллизации к + кристобалит, с / 5/? С, что дает возможность предположить здесь исключитель-:о температуростойкие составы. Вес. Рис. З. Диаграмма состояния системы Zгflг. Жидк. А ' Жидк. Кристоблжидк. Клтоэнсттт 5г + жидк. Рис. Si - эвтектика AyO-f/^^ifl^oTopoH соответствует im солидуса ~ °С. Согласно данным диаграммы состояния (рис. Хотя явление хвации не является препятствием для получения однородного стекла, требуется значительный перегрев расплава для однородности его, строе охлаждение которого ведет к тому, что ликвация не успевает уществиться из-за возрастающей вязкости. Лиши солидуса дои составов с -$ CqQ отвечает температуре -°С. В этой области составам с и $ Со О соответствуют тектики с выпадением в кристаллической фазе в первом случае du -идимита и. Представляет интерес состав с $ CqO , поскольку ому составу (предположительно) отвечает эвтектика с выпадением в исталлической фазе Cqi Os + cL- Co. Q4 , имеющая линию лидуса в пределах -2Ю0°С. Анализ диаграммы состояния CqO - Si поззоляет выделить и состава с предполагаемыми высокими служебными свойствами волокон, торые можно будет вырабатывать из этих составов: I) $ Со. О и $ Si 0г ; 2) $ Со. С, а также состав $ Со 0 и $ i Qz с линией солидуса ~ °С. Из приведенного выше анализа видно, что двухкомпонентные систе-!