химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

ных

, 2 Заказ J* 2262 S3

кристаллических фаз. В этих полях имеется расплав с одной фазой, вдоль граничных линий — с двумя фазами, а в тройной эвтектике — с тремя фазами, причем все они находятся в равновесии между собой. Температуру в системе дают в виде изотерм. Появляющиеся соединения рассматриваются как чистая фаза.

Несомненно, определенное техническое значение при плавке фритты имеют системы NasO—В20з—Si02 и Na20—РЬО— Si02. Как видно из диаграммы состояния (рис. 2.11), температуры ликвидуса и эвтектики довольно низки, поэтому при соответствующей шихте можно ожидать быстрого начала расплавления.

Рис. 2.11. Система NajO—Bj03—S10s с областями расслоения на две или

три жидкости:

А — прямая аномалии

В случае эмалей с глушением путем выделения кристаллов можно оценить область кристаллической глушащей фазы, как это показывает простая система Na20—ТЮг—SiOj (рис. 2.12). Однако условия в данном случае тем менее надежны, чем больше компонентов содержится в эмали и чем сильнее выражена тенденция к стеклообразованию.

Диаграммы равновесия можно использовать для характеристики кристаллов, а именно с помощью треугольников равновесий, которые образованы так называемыми конъюгационными линиями, проходящими между областями двух сосуществующих твердых фаз (рис. 2.13). Состав, имеющийся в определенном треугольнике равновесия, в таком случае соответствует продукту кристаллизации, который представлен компонентами, показанными по углам треугольника. В случае кристаллизующейся эмали этим путем можно определить ее минералогический состав. Однако следует учитывать, что вследствие обычно неполной кристаллизации (иногда значительное количество ма34 териала остается в остаточной стекловидной фазе) и всегда имеющихся в расплаве компонентов шихты условия равновесия выдерживаются неточно. На рис. 2.13 представлен характерный состав стандартной эмали на основе системы Li20— АЬОз—Si02; в этой системе кристаллизуются в основном эвкриптит и сподумеи.

Рис. 2.12. Система NaiO—ТЮз—SlOj (часть): А — две жидкие фазы

Рис. 2.13. Система LijO—AI2Os—SiOe (часть):

/ — петалит LASe: //—твердый раствор а-сподумена; ///—сподумеи LAS4; IV — эмали; V — муллит; V/ — эвкриптит LAS3

2.5. Кристаллизация стекол и эмалей

При определенных условиях по температуре и времени расплавы стекла и эмали могут кристаллизоваться. Кристаллизация всегда начинается на плоскостях раздела или поверхностях. Как правило, она нежелательна, поскольку вследствие иее получаются весьма негомогениые структуры и изменяются свойства материала. Только в случае стеклокерамики и стеклокри-сталлических эмалей определенные мероприятия по управляемой кристаллизации ведут к целенаправленному улучшению свойств.

Предпосылкой кристаллизации является наличие или образование зародышей и способность их к росту, что реализуется в результате диффузии частиц и их формирования в кристаллы в стеклянной матрице. Для эмалей это возможно в интервале между температурами вжигания и затвердевания, т. е. при 800— 500 °С и вязкостях в интервале 103—109 Па • с. При более низких температурах зародышеобразоваиие, диффузия и рост кристаллов слишком малы (слабы), при более высоких температурах получающиеся зародыши кристаллов вновь растворяются в расплаве.

Зародыши могут вырастать в кристаллы, когда они достигают критического радиуса гдг; подкритические зародыши нестабильны. Скорость образования зародышей KB определяется уравнением

KB = Anzxp(-bG—bQDm)L(kT), (2.3)

где А — постоянная; AG— свободная энтальпия образования стабильного зародыша с радиусом гк,\ п — число атомов в единице объема.

КВ ке

Согласно этой формуле скорость образования зародышей зависит от температуры и вследствие противоположно направленных воздействий температуры, энтальпии образования и диффузии имеет максимум в области переохлаждения ниже температуры ликвидуса (температуры плавления или верхней температуры расстекловывания), как это схематически пока а 5

\ V

ч

\

\ /

кв/

У

йТ — i -т, т

Рис. 2.14. Скорость зародышеобразования (KB) и скорость роста кристаллов (КО) в кристаллизующими (а) и стекловидно затвердевающих (б) расплавах силикатов (схема)

зано на рис. 2.14, о. Зародышеобразование (число зародышей) пропорционально времени.

Уравнение (2.3) справедливо для гомогенного (термического) зародышеобразования. Гетерогенное зародышеобразование происходит на поверхностях, газовых включениях, посторонних веществах (загрязнениях, добавленных зародышеобразова-телях, а также на границах раздела фаз) и в основном преобладает. По сравнению с гомогенным зародышеобразова-нием оно энергетически более благоприятно; поэтому в уравнение (2.3) следует добавить коэффициент, который учитывал бы снижение энергии на поверхности раздела.

Линейная скорость роста кристаллов KG в первом приближении

KG = AAT/4 (2.4)

пропорциональна степени переохлаждения AT и обратно пропорциональна вязкости г). Отсюда получается тоже максимум на кривой зависимости скорости от температуры (рнс. 2.14

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Промокод "Галактика". Кликни на ссылку и получи скидку от KNS - монитор цена - Самое выгодное предложение!
вращающаяся рамка номерного знака
обучение ремонт газовых котлов в омске
imagine dragons 17 июля купить билеты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.03.2017)