ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ШЛАКОВЫХ СТЕКОЛ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕМУ

Химический состав исходных стекол, предназначен­ных для получения шлакоситаллов, должен удовлетво­рять ряду требований; одни из них определяются эксплу­атационными свойствами конечного материала, другие диктуются технологией их промышленного производства.

Первые из них требуют, чтобы химический состав стекла обеспечивал тонкодисперсность структуры закри­сталлизованного материала (размер кристаллов не дол­жен превышать 1,5—2 мкм) и способствовал выделению кристаллических фаз, обладающих теми ведущими свой­ствами, которые определяются сферой применения стек- локристаллического материала.

Согласно работам многих исследователей, тонкодис­персная кристаллизация присуща тем составам, которые на фазовой диаграмме лежат либо в области метаста - бильной ликвации, либо вблизи нее. Это явление объяс­няется тем, что структура таких составов стекол после их микроликвации, происходящей при охлаждении рас­плава или при последующей термообработке, состоит из каплеобразных областей, распределенных в стеклооб­разной матрице, отличающейся от них по химическому составу. Размеры этих капель в зависимости от состава стекла и его теплового прошлого могут изменяться от нанометров до микрон.

Следовательно, при влиянии ликвации на процесс кристаллизации определенную роль могут играть следу­ющие факторы: поверхность раздела фаз и химический состав сосуществующих фаз. О важной роли процесса микроликвации говорит тот факт, что в настоящее вре­мя в некоторых стеклообразующих системах получены ситаллы в отсутствие катализаторов кристаллизации.

Состав стекла, предназначенный для промышленного производства шлакоситаллов, должен удовлетворять оп­ределенным технологическим требованиям. Так, необхо­димо, чтобы шлаковое стекло: готовилось из шихты, со­держащей в своем составе максимально возможное количество шлака; имело температуру варки; не превы­шающую 1500 °С; не расслаивалось в процессе варки; формовалось методами обычной стекольной техноло­гии— прессованием, литьем, прокаткой; имело вязкост­ные характеристики в выработочном интервале темпе­ратур, по возможности близкие к характеристикам обычных стекол; обладало малой склонностью к кри­сталлизации и глушению при температурах выработки; имело относительно низкую температуру верхнего пре­дела кристаллизации.

Производство шлако - и золоситаллов методом непре­рывного проката предъявляет к составу стекла дополни-.

Тельные требования: стекло должно иметь повышенные значения вязкости в процессе термообработки с целью исключения деформации ленты шлакоситалла при ее движении по валкам роликового конвейера кристаллиза­тора (минимальный логарифм вязкости должен быть не меньше 8,5); стекло должно обладать значительной ско­ростью кристаллизации, с тем чтобы при скорости про­ката 50—60 м/ч обеспечить наиболее полное выделение кристаллических фаз. Применяемые для производства шлакоситаллов металлургические шлаки доменного про­изводства требуют ограничения на соотношения получа­емых кристаллических фаз. Обычно в шлакоситаллах кристаллизуются волластонит, анортит и пироксены.