химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

, а), который расположен выше максимума на кривой зародышеобразования. Скорость роста кристаллов, как и скорость зародышеобразования, пропорциональны коэффициенту диффузии кристаллических составляющих в расплав.

зв

В случае технических стекол и эмалей оба максимума, как правило, не совпадают (рис. 2.14,6). При высокой скорости зародышеобразования возникают только мелкие кристаллы, а при низкой — крупные. Если оба максимума находятся близко один от другого, то наблюдается легкая спонтанная кристаллизация; начального образования стекловидной фазы в данном случае не следует ожидать.

Облегчение образования зародышей и кристаллизации в стекловидной фазе путем добавки активаторов зародышеобразования (например, диоксида титана, диоксида циркония, оксида хрома СггОз, пентоксида фосфора) используется при получении стеклокристаллических эмалей.

3. ОСНОВЫ ВАЖНЕЙШИХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ И СВОЙСТВАМИ СТЕКЛОВИДНЫХ ВЕЩЕСТВ

Атомистические зависимости свойств и их взаимосвязи имеют значение не только для истолкования поведения, но и для дальнейшего совершенствования эмалей как материала. Ниже изложены некоторые общезначимые положения., В отношении более широких фундаментальных положений можно сослаться на книги Шольца (1977 а), Зальманга и Шольца (1982), Фогеля (1983) и Фельтца (1983).

3.1. Общие взаимосвязи

Основные свойства силикатных стекол и эмалей можно представить на основе упрощенной структурной модели Захариазена и Уоррена и описать их зависимость от химического состава и обусловленной им структуры. При этом большое значение для рассмотрения взаимосвязей в относительно единых аспектах' приобретают такие понятия, как сеткообразователи, модификаторы сеткообразования, промежуточные оксиды, напряженность поля катионов, координационная характеристика и стремление к экранированию (скрининг), расщепление и упрочнение сетки, закрытие мест разделения.

Основу интерпретации взаимосвязей между структурой и свойствами дает сеткообразующий или изменяющий сетку характер компонентов эмали, степень амфотерности и кислотность или основность оксидов, т. е. в общем степень структурирования стеклянного каркаса и прочность внутренних связей структуры стекла. Фундаментальные представления о расщеплении сетки высокоосновными оксидами (например, Na20) путем встраивания оксидов с сильными катионами, например СаО, и закрытием мест разделения, например с помощью А12Оэ, в основном стекле схематически показаны на рис. 3.1.

37

I.

,о —sr — I

I. /*Si — О

1 Na

Если при простом составе стекла варьировать тип оксида, в особенности модификатора сетки, то обычно получается непрерывное изменение свойств вследствие разных прочностей связи и размеров ионов. Изменение концентрации ведет вследствие изменения числа мест разделения тоже зачастую к непрерывному изменению свойств. Очень часто в боросиликатных стеклах наблюдаются экстремумы; в зависимости от состава появляются аномалии, которые можно объяснить специфическими изменениями структуры. Известнейший пример—аномалия борной кислоты, основанная на изменении координации

I ISi -O-Sf- +CAO I !

I Isi-o-Ca-o-siI I

I I -Si- о -si-+Na,o-I

Рнс. 3.1. Типы изменений сетки:

a — образование мест разделения; б—расширение сетки в результате внедрения СаО; В — закрытие мест разделения в результате внедрения АЬОа

[ВОзИВО,] и последующем разрушении связей В—О—В при определенных концентрациях Я20. Кроме борной кислоты аномалии вызываются при известных условиях и в случае наличия в стекле оксида алюминия.

Линейная или почти линейная зависимость свойств от состава позволяет математически описать эти взаимосвязи и заранее рассчитать свойства или их изменение (см. раздел 22.1).

К расплавам и стекловидным материалам часто применяют понятия «кислый» (кислые оксиды Si02, В2Оз, Р2О5) и «основной» (основные оксиды Na20, К20, СаО, ВаО и т. д.). Они служат для оценки кислотности или основности оксидов и стекол и по ним можно наиболее наглядно истолковать поведение стекла в свете кислотно-основной теории Льюиса (более подробно об этом см. Петцольд—Хинц, 1978). Исходя из теории экранирования, можно говорить о кислотах как о соединениях с мало экранированными катионами (поэтому обычно полимеризую38

щихся), а об основаниях — как о соединениях с хорошо экранированными катионами. Таким образом, кислотность и основность являются относительными, поскольку они определяются степенью экранирования и поляризации, т. е. в основном зависят от окружающей среды.

Насколько стекло кислотно или основно, зависит не только от количества кислых или основных оксидов, но и от степени поляризации кислорода в каркасе. Эта степень зависит от степени основности оксидов; например, основность возрастает в последовательности Li20

страница 11
< 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
Кликни, закажи выгодно в KNS по промокоду "Галактика" - Silicon Power купить - онлайн кредит "не выходя из дома" по всему РФ!
блок управления acw cr1-3r3r/jw цена
siemens lme21.330c2
Банкетки Металл

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
(22.01.2017)