Стеклокристаллические структуры

Склонность стекол к объемной кристаллизации без деформации при термообработке, к формированию ситалловой структуры определяется химическим составом исходного стекла и введением инициаторов объемной кристаллизации. Так, ликвационные явления, особенно метастабильного характера, способствуют получению стеклокристаллических структур, и на основе ликвирующих составов могут быть получены ситаллы без дополнительного введения инициаторов кристаллизации. [c.203]

Ситаллы. В настоящее время освоено производство новых силикатных материалов с неоднородной мелкокристаллической структурой, называемых ситаллами. Стеклокристаллические материалы получают при введении в расплавленное стекло катализаторов, в результате чего в объеме стекла возникают центры кристаллизации, на которых происходит рост кристаллов. Содержание стекловидной фазы в лучших образцах ситаллов не превышает 5%. [c.120]

Установлено, что кристаллизационные и физико-химические свойства стекол и стеклокристаллических материалов изученных систем определяются положением ионов кремния и алюминия в структуре кальций-фосфатной матрицы. В изученных стеклах кремний выступает в роли стеклообразователя и встраивается в цепочку фосфатных тетраэдров в виде тетраэдра [8104]. При этом происходит перераспределение длины и прочности мостиковых связей в цепочке за счет разности электроотрицательностей ионов кремния и фосфора, что приводит к разупрочнению [c.24]

Рассказ о современных материалах и о роли химии в их разработке и получении можно существенно расширить и дополнить, если рассматривать и классифицировать их по структурному признаку. В твердофазном материаловедении понятие структуры — собирательное название характеристик материалов. Оно может означать как пространственное взаимное расположение атомов или ионов относительно друг друга (кристаллическая или рентгенографическая структура), так и взаимное расположение структурных элементов и фаз в поликристаллическом материале (микроструктура или керамическая структура). Иногда еще говорят о тонкой (реальной) кристаллической структуре, или субструктуре, имея в виду поверхностные и объемные несовершенства типа областей когерентного рассеяния, остаточных микроискажений и дефектов упаковки. Обычно твердые тела делят на две большие группы — кристаллические и некристаллические (аморфные или стеклообразные). Первые характеризуются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием такового. Согласно современной терминологии стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постоянного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. При этом процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние обратим. Промежуточную группу образуют стеклокристаллические материалы, многие из которых уже рассматривались. Это ситаллы, в том числе и шлакоситалл. В группу некристаллических материалов, помимо хорошо всем известных стекол, в последнее время входят аморфные металлы и сплавы переходных металлов с неметаллами. Аморфные металлы можно получать различными методами, но среди них лишь способ быстрой закалки из жидкого состояния имеет пока практическое значение, В настоящее время применяют два основных метода 1) расплющивание капель 2) быстрая закалка расплава на вращающемся металлическом диске или барабане, охлаждаемом до очень низких температур (чаще всего до температуры жидкого азота—196 " С). Аморфные металлические материалы, полученные в виде ленты, называют металлическими стеклами. Для изготовления массовых изделий из аморфных металлов чаще всего применяют метод ударного сжатия при прессовании аморфных порошков. Среди металлических стекол, находящих практическое применение, в первую очередь интересны материалы, сочетающие свойства сверхпроводников с удовлетворительными механическими свойствами, в частности высокой прочностью и определенной степенью деформируемости. Интересно, что и в этой области используют приемы частичной кристаллизации металлических стекол. По сути дела так получают стеклокристаллические материалы с требуемыми меха- [c.157]

В основе получения стеклокристаллических материалов лежит принудительная кристаллизация стекла, которую организуют таким образом, чтобы зародышеобразование происходило внутри стекла, а конечный продукт имел мелкозернистую структуру. Это достигается в основном преднамеренным введением в состав стекла катализаторов зародышеобразования и отработкой режима тепловой обработки изделий. [c.356]

Рой [13] в кратком сообщении стремился привлечь внимание к вопросу о возможности метастабильной ликвации в стеклах. Он пытался установить, как она может влиять на процессы получения стеклокристаллических материалов и на образование особой структуры стекол, под которой подразумевал ликвационную двухфазную структуру с высокой дисперсностью сосуществующих стеклообразных фаз. Такую структуру могут иметь стекла, состав которых лежит рядом с областью стабильной ликвации. Особая структура может образоваться в том случае, если применяют недостаточную скорость охлажде- [c.191]

Кроме перечисленных разделов, по которым имеются весьма важные по своему научному и практическому значению результаты, есть еще один раздел, также возникший в связи с изучением ликвационных явлений в стекле, — раздел о взаимосвязи процессов ликвации и кристаллизации. В практическом отношении эта связь интересна потому, что кристаллизация двухфазного стекла, т. е. стекла, в котором сначала имела место ликвация, приводит во многих случаях к образованию стеклокристаллического продукта со структурой, значительно отличающейся от структуры, получаемой в результате кристаллизации однофазного стекла. Взаимосвязь ликвации и кристаллизации стекла представляет интерес и как специальный научный вопрос о фазовых превращениях. Осуществление двух различных типов фазовых процессов, т. е. процессов образования новых фаз в одном и том же стекле, в одних и тех же условиях, говорит о возможности их влияния друг на друга, о возможности усложнения или изменения каждого из этих процессов под влиянием другого. [c.194]

Стеклокристаллические цементы, представляющие собой легко кристаллизующиеся стекловидные составы, обеспечивают получение надежных вакуумплотных соединений стекол и ситаллов с металлами. Они выпускаются в виде паст или суспензий в растворителях, легко наносятся на поверхность соединяемых изделий. После соответствующей температурной обработки цемент приобретает мелкокристаллическую структуру, для которой характерны высокая прочность, термостойкость. [c.62]

Удовлетворительное согласие полученных значений Сэ с теоретически рассчитанными, равными 10 , свидетельствует о сохранении молекулярно-дисперсного характера растворения как стеклообразных, так и стеклокристаллических сплавов. По-видимому, образующиеся микровключения имеют высокую степень дисперсности и не нарушают целостности структуры стекла, как это наблюдается при образовании ситаллов. [c.234]

К силикатам, применяемым в радиоэлектронной аппаратуре, относят широкую группу различных марок радиокерамики с заданными диэлектрическими и магнитными свойствами и неорганические полимеры — стекла. До сих пор стекло применялось только для баллонов электровакуумных приборов, но в последние годы разработаны методы получения стекол с развитой кристаллической структурой, что значительно повышает их механические и другие характеристики. Стеклокристаллические материалы (ситаллы и фотоситаллы) в ряде случаев заменяют установочную керамику в радиоаппаратуре благодаря простоте и дешевизне технологии переработки их в изделия. [c.81]

Улучшение термомеханических свойств стеклокристаллических покрытий можно объяснить изменениями в структуре минералогической составляющей при воздействии температуры. Очевидно, при 500°С хотя и мед-, ленно, но протекают процессы диффу-зии и кристаллизации. [c.71]

С целью создания научных и технологических основ получения новых видов функциональных стеклокристаллических материалов проведен синтез, исследованы структурные особенности и определены основные свойства проектируемых материалов. Установлены корреляционные зависимости между структурой, фазовым составом и физико-химическими свойствами материалов. Разработаны биоактивный стеклокристаллический кальцийфосфатный материал для костной хирургии, спеченный стеклокристаллический материал с низкими диэлектрическими характеристиками для насадок облучающих устройств, диэлектрический стеклокристаллический материал на основе полярных фаз с высоким коэффициентом пироэлектричества. [c.22]

Изучение фазовых переходов в системе 2пО — В2О3 — 510.2 представляет большой интерес. На основе цинкборосиликатных стекол можно получить материалы с низким коэффициентом термического расширения. Кроме того, спеканием стеклянных порошков при сравнительно низких температурах можно получить стеклокристаллические материалы с ценными свойствами [1]. С целью создания связки для алмазного инструмента мы провели исследования структуры, фазового состава и свойств материалов, получен- [c.116]

Различают Н.м. металлические, неметаллические и ком- позиционные, к-рые могут содержать как металлич., так и неметаллич. фазы (см. Композиционные материалы). По структуре Н. м. подразделяют на монокристаллические, по-ликристаллические (литье, керамика, порошки), аморфные, в т.ч. стеклообразные (см. Стекло неорганическое), а также стеклокристаллические (напр., ситаллы). [c.213]

Ситаллы — это стеклокристаллические материалы с микрокристаллической структурой. Химическая устойчивость ситаллов определяется устойчивостью как кристаллических, так и стекловидных фаз. В этой связи выбраны пироксеновые и кордие-ритовые ситаллы. Стеклофаза в этих материалах альбитовая. В качестве сырья использовали тальк, глину, базальты, а также-соответствующие окислы. [c.106]

Исследования шлаков, проведенные на московском НПО Радон , показали, что переработка твердых РАО в шахтной печи с топливноплазменным нагревом позволяет получать стеклокристаллические или металлокерамические материалы, близкие по структуре к горным породам магматического происхождения. Были изучены природные аналоги и установлено, что получаемые по разработанным технологиям шлаки достаточно стабильны для долговременной иммобилизации РАО. [c.730]

К композиционным относятся материалы, получаемые методом направленной кристаллизации эвтектических структур. Монокристаллические и поликристаллические нити или частицы внутри. материала образуются при твердении расплава с добавлением катализаторов криста.члизации. Таким. методом получают металлические, стеклокристаллические. материалы (ситаллы), некоторые виды минеральных бетонов и керамики. [c.450]

Основные положения вопроса о метастабильной ликвации в стеклах, изложенные в большой статье Хинца и Кунта [19], полностью соответствуют представлениям Роя, а также фактическим данным, приведенным нами. В работе указывается возможность предвидеть но форме ликвидуса существование в системе метастабильной ликвации и возможность образования тонкой ликвационной структуры при быстром охлаждении стекла в пределах этой области. Рассмотрено много систем с ликвацией, и в том числе натриевоборосиликатная. Указано, что в сечении диаграммы состояния системы тетраборат натрия— кремнезем должна располагаться область метастабильной ликвации. Отмечается значение использования составов в пределах данной области для получения пористых стекол типа викор . Вопрос о ликвационных явлениях в стеклах рассматривается преимущественно с точки зрения их влияния на процессы тонкой кристаллизации стекол с целью получения стеклокристаллических материалов. [c.193]

Разнообразие структур неорганических покрытий при классификации их по наиболее общим признакам охватывается тремя разновидностями — кристаллическими, сгеклообразными (аморфными) и стеклокристаллическими. [c.173]

Для получения прозрачных ситаллов весьма важное значение имеет /Иредвзрительная термообработка образцов при температуре размягчения и ниже, т. е. в предкристаллизационный период [74]. Необходимое время термообработки растет экспоненциально по мере понижения температуры и обычно изменяется от одного до 100 ч. Прозрачные стеклокристаллические материалы при нагревании выше температуры размягчения начинают постепенно мутнеть и становятся непрозрачными. Слишком длительная выдержка ниже 7 щ также может повести к нарушению прозрачности. Переход к непрозрачным ситаллам связан с ростом кристаллических частиц, перестройкой всей структуры. [c.297]

Получение стеклокристаллических материалов с заранее заданными свойствами невозможно без предварительных исследований по выявлению условий проведения гетерогенной объемной кристаллизации с незначительной усадкой материала. Кроме того, для разрешения вышеуказанной проблемы необходимо установить зависимость изменения показателей физико-механических, электрических, термических и других требуемых свойств материала от его структуры степени закристаллизовап-ности, размеров кристалла, получения определенной кристаллической фазы. [c.149]

При повышении содержания олова до 12 атомн. % происходит частичная кристаллизация синтезируемых стекол с выделением кристаллической фазы SnSe. При этом нарушается целостность структуры стекла, и скорость растворения стеклокристаллического AsSe .sSno. 341 повышается. Значения энергий активации снижаются до 8—2 ккал./моль [ ]. [c.178]

Кроме стекла и керамики, все более широкое применение в вакуумной технике находят стеклокристаллические материалы - ситаллы, получаюощеся в результате катализированной кристаллизации стекла путем специальной термической обработки /54/. По структуре и технологии получения ситаллы занимают промежуточное положение между стеклом и керамикой. Наиболее важные свойства ситаллов, выпускаемых по ОСТ 11 П0094 022 - 72, приведены в таблице 5.4 /54,59/. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология