ТОМ 95, № 2 (2022)

Продемонстрировано формирование поляризационно-зависимого двулучепреломления в объеме литиевосиликатного и литиевоалюмосиликатных стекол под воздействием серии фемтосекундных лазерных импульсов, по всей видимости, связанное с образованием нанорешеток. Определены зависимости фазового сдвига в проходящем через модифицированные области свете от параметров лазерного излучения и химического состава стекла. Показано, что увеличение Al2O3 за счет содержания щелочного компонента в составе стекла приводит к увеличению минимального количества импульсов для формирования двулучепреломляющей области, а также увеличению фазового сдвига.

Изучено влияние щелочной обработки на процесс разрушения и некоторые поверхностные характеристики механически обработанных стеклянных дисков свинцово-силикатных стекол С87-2 и С78-4.
Показано, что взаимодействие этих стекол с гидроксидом бария приводит к удалению с поверхности геля кремниевой кислоты, что в свою очередь улучшает смачиваемость водой и оптическую прозрачность стекол. Предлагается в технологии производства электровакуумных приборов, где используются свинцово-силикатные стекла, практиковать их промывку баритовой водой для быстрой коагуляции кремнегеля, что исключает появление посторонних частиц на поверхности изученных стекол.

Исследована глина гидрослюдистого типа Ивинского месторождения в целях возможного использования для получения облицовочной керамики. В качестве плавня к глине добавляли тонкоизмельченные отходы обогащения пегматитов Чупинской помольно-обогатительной фабрики. Выполнены минералогические, химические и гранулометрические анализы глины и отходов. Особенности минерального состава отходов и глины исследовали на базе лабораторного оборудования Аналитического центра Института геологии ФИЦ «КарНЦ РАН». Получены опытные образцы керамической плитки и дана оценка физико-механических свойств изделий. Разработанная керамика может применяться для облицовки стен и печей. Использование местной глины гидрослюдистого типа и отходов обеспыливания пегматитов позволяет повысить механическую прочность при изгибе и термостойкость облицовочной керамики, а также снизить теплопроводность по сравнению с образцами, содержащими глину, каолин, полевой шпат, известь.

На основе фторированного талька получена плотноспеченная керамика с кристаллической фазой протоэнстатита. Исследовано влияние добавок BaO и Al2O3 на спекание, структуру и прочность стеатитовой керамики, что позволило снизить температуру спекания материалов до 1225 – 1275 °C за счет образования стеклофазы. Добавка ZnO интенсифицирует спекание керамики в твердой фазе при 1320 °C. При этом значительно увеличивается прочность при сжатии до 660 МПа, что превышает прочность традиционных стеатитовых материалов в 3 раза.

Представлены результаты экспериментальных исследований прохождения пучка электронов с энергией 12 и 15 кэВ через стеклянные сужающиеся макрокапилляры. В результате измерений показано отсутствие явной зависимости выходного тока от энергии электронов. Проведены измерения зависимости тока пучка на выходе из капилляров от времени.

Проведено исследование физико-механических свойств и микроструктуры геополимерных материалов строительного назначения на основе низкокальциевой золы-уноса ТЭЦ-22 в зависимости от типа активатора, температурно-влажностных условий отверждения и введения дополнительного источника кальция CaO в количестве 10, 15 и 20 мас. %. Выявлено, что для исследуемой золы-уноса наиболее эффективным типом активатора является раствор силиката натрия с силикатным модулем SiO2 / Na2O = 1, предпочтительным режимом отверждения обработкой паром при 90 °С. При введении в состав геополимерной смеси 15 % CaO удалось более чем в 2,5 раза повысить прочность при сжатии (до 38 МПа), открытая пористость уменьшилась с 24 до 7 %, водопоглощение снизилось с 15 до 3 %. Однако дальнейшее увеличение массового содержания CaO приводит к деградации свойств ввиду значительного сокращения сроков схватывания сырьевой смеси.

Методом твердофазной реакции синтезирован никелевый пирохлор состава Bi2NiTa2O9 (пр. гр. Fd-3m, a = 10,5238 ?). Исследован процесс фазообразования никельсодержащего танталата висмута Bi2NiTa2O9 со структурой пирохлора. Реакция синтеза фазы пирохлора описывается взаимодействием ортотанталата висмута ромбической модификации и оксида никеля. Синтез протекает преимущественно при температуре выше 900 °С. Образцы характеризуются пористой дендритной микроструктурой с размером зерна 0,5 – 1,0 мкм. Температура прокаливания существенно не повлияла на микроструктуру образцов. Длительность прокаливания препаратов приводит к срастанию зерен с образованием более крупных частиц. Оптимальными условиями получения беспримесного пирохлора можно считать температуру 1050 °С и время прокаливания 15 ч.

Методом дифференциального термического анализа (ДТА) исследовано влияние добавок PbSe в количестве 0 – 0,5 % на кинетику кристаллизации, зародышеобразование, температуру стеклования и температуру кристаллизации стекла состава Bi2Sr2CaCu2Oδ, полученного прессованием расплава охлажденными металлическими формами.
Кривые ДТА, полученные при различных скоростях нагрева образца, проанализированы с использованием уравнений Озавы, Огиса–Беннета, Тахора и Киссинджера, что позволило оценить параметры кинетики нуклеации, энергию активации и параметры Аврами. Термогравиметрический анализ показал, что степень окисления в структуре увеличивается с увеличением концентрации примеси PbSe.