БЕЗОБЖИГОВЫЙ ДИНАС
Безобжиговый динас имеет ряд преимуществ в некоторых условиях службы перед обожженными изделиями: отсутствие брака при обжиге[20], повышение термической устойчивости. Структура и фазовый состав безобжиговых изделий формируются в процессе службы и находятся в соответствии с температурами службы, что обусловливает меньшие внутренние напряжения в объеме изделий и, следовательно, их общую устойчивость.
На начальной стадии освоения технология безобжигового динаса в качестве сырья использовали бой динасовых изделий (80—90%)- или обожженный (тридимитизированный) кварцит с добавками свежего кварцита.
По более совершенной технологии ВостИО кварцит подвергается остекловывающему обжигу при температуре не ниже 1600° С, при этом некоторая часть кварцита переходит в стекло. Остеклованный кварцит при нагревании расширяется примерно в два раза меньше, чем свежий. Изделия из остеклованного кварцита могут быть получены с применением различных связок и различными методами: на известковой связке по обычной технологии (исключая, конечно, обжиг); на связке гидросиликатов кальция при автоклавной обработке; на фосфатных связках при последующей термообработке при температуре 400° С.
При гидротермальном твердении известь и другие добавки вводят в тех же количествах, что и при получении обожженных изделий. Твердение сырца происходит в автоклаве при температуре 150— 170° С и давлении водяного пара ~784 кПа. Время твердения в зависимости от объема изделий составляет 10—15 ч.
Для получения динаса на фосфатных связках применяют ортофосфорную кислоту Н3РО4 или алюмофосфаты различной степени замещения.
В первом случае динасовая шихта (не содержащая извести) увлажняется 75% Н3Р04 из расчета 5% Р205 на сухую массу. Сырец подвергается термообработке при 250—300° С, при этом происходит реакция: Si02+2H3P04-[21]-Si02P205-f3H20. Образующийся пи - рофосфат кремния имеет полимерную структуру, он связывает зерна кварцита в прочную камневидную монолитную структуру. При высоких температурах (1300—1450° С) Р2О5 возгоняется и улетучивается.
Во втором случае к динасовой шихте добавляют алюмофосфа - ты, обладающие при комнатной температуре клеящими свойствами. Сырец подвергают термообработке при 400° С, изделия при этом приобретают прочность камня.
Алюмофосфатные связки составов: однозамещенный алюмофос - фат 1АФС [А1(Н2Р04)з], двузамещенный 2АФС [А12(НР04)3] и трех- замещенный ЗАФС [А1Р04] — готовят из смеси ортофосфорной кислоты и гидроксида алюминия при 70—90° С.