Материаловедение_Теория

Ситаллы

Ситаллы это частично закристаллизованные стекла. Они получаются регулируемой кристаллизацией стекломатериала при повышенной температуре. В ходе этого процесса в объеме материала формируются микрообласти кристаллического строения размером до 1 мкм. Концентрация этих областей в ситаллах превышает 50% по объему. Ситаллы, получаемые на основе стекла, по своей структуре подобны керамике: они также состоят из кристаллической и стекловидной фаз, отличаясь лишь значительно большей дисперсностью структуры. Превосходя по свойствам исходное стекло и близкие виды керамики, ситаллы находят применение в тех же областях техники как заменители этих материалов, а в ряде случаев и металлов, полимеров, каменного литья и т. д. В связи с этим свойства ситаллов определяют методами , обычно используемыми при определении свойств стекла и керамики того же назначения. Это позволяет сопоставлять значения свойств ситаллов с показателями свойств данных материалов и правильно выбирать области их применения.

Природа свойств ситаллов имеет много общего с природой тех же свойств исходного стекла и аналогичных керамических материалов. Это позволяет при оценке свойств ситаллов подходить к ним с общих позиций, обычно применяемых к любым поликристаллическим и многофазным материалам, а также к стеклу и керамике.

Реальная прочность ситаллов значительно выше, чем стекла и некоторых видов керамики. Предел прочности их при статистическом изгибе находится в пределах 2000 – 3000 кГ/см ,а для некоторых составов достигает 5000 кГ/см и более. Достоинством ситаллов как конструкционных материалов является сочетание высокой механической прочности с низким удельным весом, т.е. высокая удельная прочность, соизмеримая по величине с удельной прочностью некоторых металлов и керамики из чистых окислов. Ситаллы являются многофазными материалами, в связи с чем прочность их зависит как от свойств отдельных фаз, так и от их взаимного распределения, количества кристаллической и стекловидных фаз, размера кристаллов и многих других факторов.

Ситалллы, также как и стёкла, обладают нулевой пористостью и водопоглащением. Это выгодно отличает их от керамических материалов, характеризующих в зависимости от степени спекания большей или меньшей пористостью. Данная особенность ситаллов обусловливается самой технологией их получения: образование их связано с выделением кристаллов непосредственно из стекла, не содержащего пар. Ситаллы обладают достаточно высокой химической стойкостью, которую можно сравнить с химической стойкостью керамических материалов и специальных стёкол. Ситаллы обладают высокими электроизоляционными свойствами, которые близки к свойствам соответствующих керамических материалов, а в ряде случаев и превосходят их.

Содержание