29. . Стеклокристаллические материалы. Природа и получение стеклокристаллических материалов.

Стеклокристаллические материалы, получают на основе стекол определенных составов путем их управляемой кристаллизации.

В отличие от многих традиционных материалов, применяемых при отделке зданий и сооружений, эти материалы характеризуются комплексом весьма ценных эксплуатационных свойств: повышенной прочностью и долговечностью, морозоустойчивостью, нулевым водопоглощением, высокой абразивоустойчивостью, способностью длительное время работать в неблагоприятных условиях и агрессивных средах. Стеклокристаллические материалы биостойки, гигиеничны, имеют абсолютную устойчивость к выцветанию под воздействием солнечного излучения и моющих средств. Они относятся к категории негорючих отделочных материалов, под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются и не выделяют токсичных веществ. Разнообразная цветовая гамма и текстура, а также возможность создания на поверхности неповторяющегося рисунка, аналогичного природным гранитам и мрамору, обеспечивают стеклокристаллическим материалам уникальные декоративные качества. Использование особых приемов стекольной и керамической технологий, применяемых при производстве стеклокристаллических материалов, позволяет варьировать размеры и форму изделий.

По химическому составу стеклокристаллические материалы относятся к силикатным, основу которых составляет оксид кремния. Помимо этого компонента в составе присутствует ряд других оксидов - алюминия, кальция, магния, натрия и т. д., которые обеспечивают заданные технологические и эксплуатационные свойства. Особенность материалов состоит в том, что в их структуре сосуществуют стекловидная и кристаллическая фазы, объемное соотношение которых может изменяться в широких пределах.

30. Стеклокристаллические материалы. Ситталы. Свойства. Область применения в изделиях.

Ситаллы - стеклокристаллические материалы, неорганические материалы, получаемые в результате объёмной кристаллизации стекол и состоящие из одной или несколько кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе. Подбором состава стекла, содержащего в большинстве случаев добавки, ускоряющие объёмную кристаллизацию (катализаторы, нуклеаторы), можно запроектировать соответствующие кристаллические и стекловидную фазы. Кристаллы запроектированных фаз возникают и растут равномерно по всему объёму в результате термической обработки. Ситаллы были впервые изготовлены в 50-х гг. 20 в. В большинстве ситаллы размер кристаллов не превышает 1 мкм, а количество кристаллической фазы колеблется от 20 до 95% (по объёму). Материалы, подобные ситаллам, за рубежом называется пирокерамом, девитрокерамом, стеклофарфором и т. д.

Свойства:

= отсутствие пористости

= нулевое водопоглощение газопроницаемость

= высокая термостойкость

= малая теплопроводность

Ситаллы применяют для спаивания и герметизации электровакуумных приборов, в оптике, из ситаллов изготовляют электрические изоляторы, посуду и т. д.

31. Техническая керамика. Классификация. Области применения.

КЕРАМИКА (греческое keramike - гончарное искусство, от keramos - глина), изделия и материалы, полученные спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также оксидов металлов и других неорганических соединений (карбидов, боридов, нитридов, силицидов и др.). По структуре различают грубую керамику (строительная, шамотный кирпич и др.), тонкую с однородной мелкозернистой структурой (фарфор, пьезо- и сегнетокерамика, керметы и др.), пористую с мелкозернистой структурой (фаянс, терракота, майолика и др.), высокопористую (теплоизоляционные керамические материалы). По применению керамику подразделяют на строительную (кирпич, черепица, облицовочные плитки и др.), бытовую и санитарно-техническую (посуда, художественные изделия, умывальники), химически стойкую (трубы, детали химической аппаратуры), электротехническую, радиотехническую, теплоизоляционную (керамзит, пенокерамика и др.), огнеупоры.

Керамика на основе чистых оксидов. Оксидная керамика обладает высокой прочностью при сжатии по сравнению с прочностью при растяжении или изгибе; более прочными являются мелкокристаллические структуры. С повышением температуры прочность керамики понижается. Керамика из чистых оксидов, как правило, не подвержена процессу окисления.

Бескислородная керамика. Материалы обладают высокой хрупкостью. Сопротивление окислению при высоких температурах карбидов и боридов составляет 900-1000°С, несколько ниже оно у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300-1700°С (на поверхности образуется пленка кремнезема) .