Стекло и ситаллы

Стеклом называют все аморфные тела независимо от химического состава и температурной области затвердевания, полученные путем переохлаждения расплава и приобретение в результате постепенного увеличения вязкости механические свойства твердых тел.

Процесс перехода стекла из жидкого состояния в твердое обратимый.

Стекла подразделяются на природные и искусственные. Искусственные стекла бывают органическими и неорганическими.

Стекла классифицируют по ряду признаков: по стеклообразующему веществу, по содержанию модификаторов и по назначению.

В зависимости от химической природы стеклообразующего вещества подразделяют на силикатные (SiO₂), алюмосиликатные (Al₂O₃-SiO₂), боросиликатные (B₂O₃-SiO₂), алюмоборосиликатные (Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂), алюмофосфатные (Al₂O₃-P₂O₅) и др.

По содержаниюмодификаторов стекла бывают щелочными (содержащими окислы Na₂O, K₂O), бесщелочными и кварцевыми. По назначению все стекла подразделяют на технические (оптические, светотехнические, электротехнические, химико-лабораторные, приборные, трубные); строительные (оконные, витринные, армированные, стеклоблоки) и бытовые (стеклотара, посудные, бытовые зеркала и т.п.).

Ситаллы получают на основе неорганических стекол путем их полной или частичной управляемой кристаллизации. Термин «ситаллы» образован от слов: стекло и кристаллы. По структуре и технологии получения ситаллы занимают промежуточное положение между обычным стеклом и керамикой. От неорганических стекол они отличаются кристаллическим строением, а от керамических материалов – более мелкозернистой и однородной микрокристаллической структурой.

Производство ситаллов осуществляется в три этапа: варка стекла, формирование изделий, ситаллизация.

По способу получения различают термо-, фото-, и шлакоситаллы.

Термоситаллы получают путем двойного сжатия стеклоизделий. Во время первого обжига сульфиды, фториды, окислы титана, магния, кальция и др. образуют большое количество центров кристаллизации. Второй обжиг проводится при более высокой температуре, его цель – кристаллизация на готовых центрах. В результате образуется мелкозернистая структура.

Фотоситаллиты получают из светочувствительных стекол.

При получении ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами в стекле появляются свободные электроны, которые восстанавливают часть ионов до металлического состояния. Чем интенсивнее облучение, тем больше восстанавливается ионов Au, Ag, Cu. При последующем обжиге металлические ионы группируются, образуя коллоидные частицы металлов – центры кристаллизации.

Шлакоситаллы получают на основе доменного шлака, катализаторами служат порошки железа, сульфиды, соединения фтора.

Самыми прочными являются кремнистые ситаллы, самыми малопрочными – литиевые.

Из ситаллов изготавливают подшипники, детали для двигателей внутреннего сгорания, трубы для химической промышленности, оболочки вакуумных электронных приборов, детали радиоэлектроники. Ситаллы используют в качестве жаростойких покрытий для защиты металлов от действия высоких температур. Из ситаллов могут быть изготовлены лопасти воздушных компрессоров, сопла реактивных двигателей, оснований металлорежущих станков и т.д.

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 547; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!