49. Типы ситаллов и область их применения. Технол-ие процессы в пр-ве ситаллов.

Ситаллы – стеклокрист-ие мат-лы полученные путем направлен. объемной кристаллизацией и характ-щиеся тонкозернистым строением с размеров кристаллов < 1мкм. Ситаллы примен-ют в космич-ой технике, в авиации, машиностроении, медицине, в ядерной энергетике, в строительстве. Наряду с высокими эксплутац-ыми харак-ками ситаллы обладают хорошими технол-ми св-ми. Из них можно изготовить крупные и мелкие изд-ия, отлич-ся сложными геометр-ми формами.Для получение ситаллов исп-ют различ-ые сис-мы. Например, в сис-ме MgO-AnO₃-SiO₂ получ-ют термостойкие ситаллы. В кач-ве ведущей кристаллич-ой фазы – кардиелит (2MgO*2Al₂O₃*5SiO₂). ТКЛР кардиелита – 10*10^-7К^-1. Для получен-ия термост-их ситаллов применяют также Li₂O-Al₂O₃-SiO₂. В такой сис-ме могут кристал-ся эфкриптит и сподулен (Li₂O*Al₂O₃*4SiO₂) (Li₂O*Al₂O₃*2SiO₂). Из них изгот-ют термост-ую посуду.Стеклокрист-ие материалы исп-ют в строит-ве для декор-ой отделки цоколей и полов здания, для защитн. облицовке помещений, работ-их в агрессивных средах. Такие ситаллы получ-ют в сис-ме CaO*Al₂O₃*SiO₂ - анортитовые и волостанитовые ситаллы.

Создание кристалл-ой фазы в ситалле может доходить до 90%. Состав крист-ой фазы опред-ет св-ва мат-лов.

Сущ-ет 2 технологии пр-ва: 1) стекольная, 2) керамич-ая.

По 1-ой технологии подготав-ют сырьевые мат-лы, готовят шихту, варят стекло, формуют изд-ия, отжигают их и подвергают термич-ой обр-ке для получ-ия соотв-их кристаллов. Отжиг может отсутствовать.

При кристал-ции мат-ла можно выделить 2 явл-ия: 1) образ-ся центры кристалл-ции, 2) из центров растут кристаллы.

Эти процессы должны быть разделены во времени. Когда получ-ют стеклокристал-ий мат-л при термической обработке мат-л выдерживается при одной темпер-ре Т₁, а затем при др. Т₂. Закристал-ый мат-л подвергают охлаждению.

СОЦ - скорость образования центров кристал-ции,

СРК - скорость роста кристаллов. Процессы проходят крайне быстро.

По керамич-ой технологии ситаллы получ-ют с помощью термопл-ого связующего по порошковой технологии. Суть: получают стеклофритту, стеклогранулят, измельч-ют и готовят термопластич-ую массу на основе парафина: 75-80% стеклопарашок и остальное парафин. Жидкий парафин получают при подогреве до опред-ой темпер-ры. При этих темпер-ах идет формир-ие изделий. Затем после охлаждения заготовки обжигают: 1 стадия – выжигают связку, в кач-ве заполнителя используют глинозем. Обжиг ведут при 800-900 ⁰С. После обжига идет обжиг, соправож-ся процессами спекания, термическая обр-ка выполн-ся. Выделение желаемой крист-ой фазы.

В состав шихты вводятся инициаторы кристалл-ции для получения нужной фазы. В кач-ве таких в-в исп-ют: Cu, Ag, Au, сульфиды и фториды, оксид Ni, оксид циркона, оксид Cr, оксид Fe.

Эти в-ва – катализаторы, способст-щие процессу кристал-ции.

Кристаллы должны быть малого размера и их должно быть очень много. Эти в-ва регулируют процесс кристаллизации.