Материал: Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений.

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

разом протекает процесс и с участием жидкой фазы — расплава, причем отношение рг/р*> в уравнении (30) заменяется отношением растворимостей. При одном и том же отношении парциальных дав­ лений или концентраций над мелкими и крупными зернами кинети­ ка процесса будет различной в зависимости от абсолютных значе­ ний, входящих в это отношение величин, так как от них зависит градиент концентраций, определяющих скорость диффузии. Регу­ лируя состав расплава или газовой фазы, можно в определенных пределах регулировать и сам процесс рекристаллизации.

4.3.П Р А К Т И Ч Е С К О Е З Н А Ч Е Н И Е

В Т Е Х Н О Л О Г И И С И Л И К А Т Н Ы Х М А Т Е Р И А Л О В

ПР О Ц Е С С О В Р Е К Р И С Т А Л Л И З А Ц И И

ИД Р У Г И Х Т У Г О П Л А В К И Х

Проблема регулирования роста кристаллов представляет боль­ шой практический интерес. Яркий пример в этом отношении пред­ ставляет технология люминесцентных материалов. Малые размеры кристаллов люминофора приводят к некоторым негативным для данного класса материалов последствиям. Прежде всего следует от­ метить, что увеличение пути света вследствие многократного отра­ жения и преломления его на границах зерен вызывает ослабление света за счет поглощения как в объеме кристаллов при частично перекрывающихся спектрах поглощения, так и в поверхностных слоях и в связующем веществе, если из люминофора готовится эк­ ран. Кроме того, малый размер и несовершенство кристаллов уве­ личивают долю безызлучательных переходов на линейных и по­ верхностных дефектах.

Известно, что размер зерна сегнетоэлектрической керамики ока­ зывает значительное влияние на диэлектрическую проницаемость. Если зерна слишком мелкие, то сегнетоэлектрическая поляризация уменьшается и ее труднее переориентировать электрическим полем. Экспериментально показано, что зерна должны превышать опреде­ ленный минимальный размер, чтобы в керамике проявлялись обыч­ ные пьезоэлектрические свойства. Критический размер зерен за­ висит от состава материала.

Рекристаллизация при синтезе керамических и других подоб­ ных материалов происходит одновременно с процессом спекания, определяющим плотность получаемого материала. Следовательно, термообработку необходимо организовать таким образом, чтобы получить керамику с оптимальной плотностью и величиной зерен, обеспечивающей высокую прочность и оптимальные свойства. Не­ которые материалы необходимо обжигать при длительной выдерж­ ке и низкой температуре, другие— при возможно более короткой выдержке и высокой температуре.

Большую роль процессов рекристаллизации, играемую в тех­ нологии силикатов, можно было проиллюстрировать многочислен­ ными примерами из технологии других керамических материалов, технологии огнеупоров, абразивов, вяжущих веществ. Качество

389

всех указанных материалов наряду с фазовым составом во многом определяет их микроструктура, т. е. характер огранения отдельных кристаллов, их размер и взаимное расположение, которая форми­ руется очень часто как раз в результате процессов вторичной ре­ кристаллизации. Следует также отметить, что рекристаллизация используется для получения монокристаллов различных туго­ плавких веществ.

Контрольные вопросы

1.Опишите, какими особыми свойствами обладают границы зерен в твердых поликристаллических телах.

2.Как влияет процесс рекристаллизации на микроструктуру и свойства ма­ териалов? Каково значение этого процесса в технологии силикатных и других тугоплавких материалов?

3.Укажите два типа рекристаллизации и опишите, в чем состоит движущая сила и условия протекания этих процессов.

4.Каков механизм роста зерен при вторичной рекристаллизации?

5.Чем определяется кинетика вторичной рекристаллизации и какая зави­ симость существует между размером растущего зерна и временем рекристалли­ зации?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Айлер Р. Химия кремнезема. — М.: Мир, 1982, Ч. I, И. Аппен А. А. Химия стекла. — Л.: Химия, 1974.

Балкевич В. Л . Техническая керамика. — М.: Стройиздат, 1984.

Браун М., Доллимер Д., Галвей А. Реакции твердых тел. — М.: Мир, 1983. Будников П. П., Гннстлинг А. М. Реакции в смесях твердых веществ. — М.:

Стройиздат, 1971.

Глазов В. М. Основы физической химии. — М.: Высшая школа, 1981. Горшков В. С., Тимашев В. В., Савельев В. Г. Методы физико-химического

анализа вяжущих веществ. — М.: Высшая школа, 1981.

Кнорре Д. Г., Крылова Л. Ф., Музыкантов В. С. Физическая химия. — М.: Высшая школа, 1981.

Косевич А. М. Физическая механика реальных кристаллов. — Киев: Наукова думка, 1981.

Мержанов А. Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез.// В сб.: Физическая химия. Современные проблемы. — М.: Химия, 1983.

Ормонт Б. Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупро­ водников.— М.: Высшая школа, 1982.

Погорелый А. Д. Теория металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1971.

Прянишников В. П. Система кремнезема. — Л.: Стройиздат, 1971.

Самсонов Г. В., Дворина Л. А., Рудь Б. М. Силициды в технике. — М.: Ме­ таллургия, 1979.

Третьяков Ю. Д. Твердофазовые реакции.— М.: Химия, 1978.

Федоров Н. Ф. Введение в химию и технологию специальных вяжущих ве­ ществ.— Л.: Изд-во ЛТИ им. Ленсовета, 1976.

Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. — М.: Химия, 1982.

Химическая технология керамики и огнеупоров/ Под ред. П. П. Будникова, Д. Н. Полубояринова. — М.: Стройиздат, 1972.

Химическая технология стекла и ситаллов/Под ред. Н. М. Павлушкина,— М.: Стройиздат, 1983.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

 

 

 

А гтго^иа 11Q

— краевая 88, 89

 

Адсорбция 152, 160, 162, 192

— линия 88

 

 

Активация механохнмнческая 316, 317

— отрицательная 93

 

Анионы кремнекнслородные 109

— переползание 94

 

Аномальный интервал 123

— плотность 92

 

 

 

— положительная 93

 

Вакансии 72, 75, 84—87, 105, 299

— причины образования 92, 93

— размножение 96

 

Вариантность системы 195, 204, 205,

— свойства 93—96

 

219, 251

— сидячая 95, 96

 

Вектор Бюргерса 91, 92, 94, 95

— ско л ьж ен и е 94

 

Вода

— смешанная 88

 

— капиллярная 170, 173'

— энергия образования 92

— конституционная 174

Дистектика 222

 

 

— кристаллизационная 174

Диффузия 111, 113, 231, 298, 302, 333,

— цеолитная 26, 174

345*

 

 

Вязкость

— виды 300

 

 

— расплавов силикатов 111—114

— в твердых телах 299

— стекла 138, 139

— коэффициент 113, 301, 320

 

— механизм 299

 

 

Гели 166, 167

— энергия активации 300, 301

 

 

 

Гидратация 173, 174—178

Закалка 129, 284

 

Глазурь 359

125, 349—353,

Глина 183—185

Зародышеобразование

Группы сиботаксические 108

359—364

 

 

 

— гетерогеннное 349, 353, 354

Двойной электрический слой 146—149,

— гомогенное 349

 

Золи 156, 159

 

 

155

 

 

 

Дефекты кристаллической решетки 66

Изоморфизм 69, 73в 74

н сл., 302, 312

— двухмерные 67

— несовершенный 69

 

— зарядовые 72

— совершенный 69

 

— макроструктуры 67

Изоморфные замещения в силикатах

— микроструктуры 67

73, 74

 

 

— нестехиометрии 68, 76, 79

Изотропность 122

 

— нульмерные 66

Интервал стеклования 123

— одномерные 66

 

 

 

— по Френкелю 83—87

Катализаторы кристаллизации 356

— по Шоттки 83—87

— трехмерные 67

Кислород мостиковый

17, 133

Деформация пластическая 97

Классификация

структурная силика­

Дзета-потенциал 149—152, 155, 157

тов 19—27

 

 

Диаграммы состояния 199—201

Кластер 87

 

 

— двухкомпонентные 217—247

Клинкер портландцементный 120, 144,

— методы построения 281—285

372, 381, 382/

157,

159

— одкокомпонентные 203—216, 374

Коагуляция 156,

— практическое значение 200, 201

Коалесценция пор 340

 

— трехкомпонентные 248—275

Компонент независимый 192—194

— элементы строения 203—206, 217—

Коннода 221, 253

 

221, 248—253

Константа Яндера 309

Динас 120

Контур Бюргерса 91, 92

Дислокации 88—102, 315.

Краевой угол смачивания 117, 118

— аннигиляция 93

Кривые

217,

220, 229, 232,

— винтовая 88—91, 367

— бинодальные

— влияние на свойства кристалличе­

234, 248, 253

 

 

ских тел 96—102

— инкогруэнтные 251, 258, 259

392

—конгруэнтные 251, 258, 259

—ликвидуса 217—219, 222, 223, 227

исл., 230 и сл., 234

—пересыщения 360

—пограничные 248, 249, 258—262

—солидуса 217—219,, 230 и сл., 234

—* Таммана 141, 352, 354 Кристаллиты 135— 137

Кристаллизация 302, 349—380

—из газовой фазы 373—380

—из расплава 349—359

—из раствора 359—373

—направленная 355

—стекол 349

Кристаллы

—нитевидные 98

—рост 353, 354, 364—368 Ксерогель 167

Ламбда-переход 51 Ликвация 228, 257

Минерализаторы 318, 319, 370 Мицелла 147— 148 Модификаторы 113, 127 Монокристаллы 369, 370, 377 Мотивы

—кремнекислородные 17, 19—25, 109

—смешанные 17

—чистые 17

Обжиг

—высокочастотный 326

—радиационно-термический 327, 328 Область гомогенности (нестехиомет-

рии) 76 Обмен катионный 26

Ортогруппа 20 Отжиг 284

Параметры состояния 189—190

—интенсивные 190

—экстенсивные 190 Пептизация 159

Переход порядок— беспорядок 51, 52, 55

Период повторяемости 23 Перитектика 217, 225, 226, 233, 234 Плавление 103, 105

—инконгруэнтное 218, 222

—конгруэнтное 218, 222

—оксидов 104

—температура 104

Поверхностно-активные вещества 115, 116, 160— 165, 363

—амфотерные 161

—анионные 161, 163

—ионогенные 161

—истинно растворимые 161

—катионные 161

—коллоидные 161

—неионогенные 161, 163 Поверхностное натяжение 109, 114—

119 Полимеризация кремнезема 180—182

Полиморфизм 43—65, 237—239

—причины 43, 47—49

—классификация 53—56

Полиморфные превращения 257

—монотропные 56—58

—энантиотропные 56—58 Политипизм 65, 66 Поля первичной кристаллизации 248

и след.

Порог коагуляции 157, 158 Потенциал

—оседания 150, 151

—течения 150, 151

—химический 82, 196, 197

—электроповерхностный 153, 154

Правила работы с диаграммами со­ стояния 221—235, 253—265

Правило

—Оствальда 60

—рычага 276—280

—температурного максимума 260

—фаз Гиббса 197, 198, 199, 218

—Шульце— Гарди 157

—элементарного треугольника 256 Принцип

—непрерывности 281

—соответствия 281

Прочность

—идеальных кристаллов 97

—реальных кристаллов 97

—теоретическая 97, 98

Прямая соединительная 248, 252

Равновесие

—метастабильное 195

—термодинамическое 194

Радиус критический зародыша 350, 351.

Расплавы 106 и сл.

—вязкость 106

—силикатов 106—121

—строение 106, 108, 109 Реакции твердофазовые 289 и сл.

—кинетика 307 и сл.

—классификация 290

—особенности 302

—механизм 303, 304

—термодинамическая характеристи­

ка 295 Реакция перитектическая 226 и сл. Резорбция 226

393

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/76046

Смотрите также:

17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009
- Программа ГПИ