ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Твердые связки из "Неорганические клеи" В монографии не рассмотрены металлические клеи, поскольку пайка и сварка давно уже выделились в самостоятельные разделы науки. [c.115] Возможно также использование в качестве тугоплавких связок веществ, которые в результате окисления дают легкоплавкие маловязкие расплавы. Так, Сватовской и Сычевым предложены [141] в качестве связок бориды, при окислении которых образуется легкоплавкий В2О3. Эти же авторы показали, что вследствие поверхностного взаимодействия расплава с оксидными тугоплавкими фазами AI2O3, Si клеевой шов приобретает определенную тугоплавкость. Такие твердые связки, видимо, следует называть реакционными. [c.115] Таким образом, физико-химической основой использования клеев-расплавов являются смачивание, адгезия, комплексообразование, которые рассмотрены для водных систем в предыдущих разделах. На наш взгляд, в плане использования таких клеев следует учитывать контактное плавление, тем более, что обычно керамические связки рассматривают как эвтектические расплавы. [c.115] Образование межкристаллитных связей в дисперсиях порошков, из которых сформована заготовка изделия или материала, определяется, как и для любого конденсационного процесса, понижением энергии системы за счет образования в ней межатомных связей, уменьшением поверхности раздела, снижением доли поверхностной энергии. Для обычной керамической технологии — это процессы с высокими значениями энергии активации. При получении материалов по цементной технологии конденсация дисперсий протекает при нормальной температуре за счет реакций с малыми энергиями активации. При использовании клеев типа стеклоцементов и других типов твердых клеев процессы, хотя и требуют нагрева и энергетических затрат, но более низких, чем при использовании обычных керамических связок иа основе образования эвтектических расплавов. [c.115] При анализе использования в качестве клеев легкоплавких расплавов следует учитывать два положения — роль контактного плавления и метастабильный характер диаграмм состояния, если вклад поверхностной энергии в системе существен. [c.115] вследствие контактного плавления жидкая фаза при спекании может появиться при температуре более низкой, чем температура наиболее легкоплавкого компонента. [c.116] Образование расплава между двумя твердыми частицами ведет к появлению сил, сближающих частицы и влияющих на кинетику монолитизации. [c.116] В сложных многокомпонентных неравновесных термообрабатываемых системах при температурах намного ниже эвтектических можно обнаружить появление микрообъемов жидкости, возникающих в результате образования промежуточных поли-эвтектик. Полиэвтектики являются следствием микрогетерогенности системы и исчезают по мере усреднения состава за счет диффузии и растворения в них более тугоплавких компонентов. [c.116] В основе получения материалов на основе межкристаллитных (межзерновых) связей лежат реакции комплексообразования. [c.116] Чтобы реакция комплексообразования могла произойти, необходимо обеспечить физический контакт реагирующих составляющих. Это достигается расплавлением одной из фаз или окислением компонентов связки с образованием расплава. Расплав в результате смачивания и поверхностной диффузии относительно легко обеспечивает физический контакт между спекающимися частицами основной фазы. Так как коэффициенты диффузии в маловязких расплавах при массопереносе за счет поверхностной диффузии довольно высоки, а доля вещества, участвующая в массопереносе, очень невелика (1—2 %), эта стадия вызывает относительно небольшие кинетические затруднения хотя и требует для своей реализации времени. [c.116] Прочность пористых твердых тел есть функция пористости, причем, так как поры являются концентраторами напряжений, связь между прочностью и пористостью носит нелинейный характер. Поэтому при синтезе материала из порошкообразных веществ львиная доля энергетических затрат при керамическом высокотемпературном спекании расходуется на ликвидацию пористости путем диффузионного массообмена при твердофазном спекании. При жидкофазном спекании процесс несколько облегчен, но все же является основной причиной, вызывающей длительность тепловой обработки, поскольку образующийся расплав обычно имеет высокую вязкость. [c.116] Расплав-клей может представлять собой и ионное соединение, например фтора, который, как известно, обладает высокой электроотрицательностью и высокой комплексирующей способностью. При температурах 0,8—0,9 от температуры плавления фториды могут осуществлять химическое взаимодействие с основной фазой, образуя прочные промежуточные расплавы. В качестве этих твердых клеев можно использовать фториды металлов I группы (LiF и NaF) и их эвтектические смеси (например, мольная доля LiF — 40 %, NaF — 60 %). [c.117] Фторидные расплавы могут вначале выполнять функции среды, обеспечивающей начальное уплотнение (перегруппировку) в образце, если формируются из порошка материала, и формирование физического контакта. Далее возможно связывание кристаллитов за счет реакции комплексообразования с фторидом. [c.117] В последние годы широко используют в качестве клеев стеклоцементы, однако в этой книге они не рассмотрены. [c.117] Вернуться к основной статье