Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

Описаны эксперименты по локальному модифицированию литиевоборогерманатного (ЛиБГ) стекла состава (молярная доля, %) 25Li2O · 25B2O3 · 50GeO2 пучком лазера на парах меди на основных линиях генерации в видимом диапазоне (510,6 и 578,2 нм) и на суммарной частоте в УФ-диапазоне (271 нм). Впервые продемонстрирована локальная поверхностная кристаллизация ЛиБГ-стекла лазерным пучком с выделением кристаллов размером 2 - 15 мкм путем локального лазерного нагрева образца, находящегося при температуре несколько ниже tg. С помощью рентгенофазового анализа и конфокальной спектроскопии КРС показано, что в результате кристаллизации формируется единственная полярная фаза LiBGeO4. Кристаллизацию удалось реализовать с помощью излучения как в УФ, так и в видимом диапазонах.
Исследовали смеси в системе Na2SO4 + C + SiO2 после термообработки при различных температурах. Характерной особенностью взаимодействия при 900 °С является флотация зерен кварца с образованием плотного поверхностного кремнеземсодержащего слоя. Расслоение смеси с флотацией непровара характерно для промышленной технологии при недостатке восстановителя. Наблюдалась явная зависимость реакционной способности сульфатов и углей от их дисперсности. Наиболее благоприятно сочетание закрупненного сульфата и мелкодисперсного углерода.
Рассмотрены диффузионные явления при осуществлении ряда технологических процессов стекольного производства, преимущественно высокотемпературных. Показаны особенности диффузионных явлений в расплавах стекол.
Рассмотрено влияние размера частиц на время растворения кремнезема в силикатном расплаве. Выполнен анализ гранулометрического состава обогащенных стекольных песков с использованием аппроксимирующей функции Плитта. Приведены рациональные гранулометрические составы кварцевого песка для высокопроизводительного стекловарения.
Показана возможность использования метода электронного парамагнитного резонанса при изучении тонкой структуры стекол и стеклокристаллических материалов, а также для обнаружения и идентификации дефектов в стеклах, что позволит увеличить однородность стекла и повысить его эксплуатационные характеристики. Обсуждаются спектры парамагнитных ионов (Cu2+; V4+; Ti3+; Mo5+; Mn2+; Fe3+). Рассматриваются конкретные примеры обнаружения этих ионов в ситаллах, в которые они введены в качестве поверхностно-активных добавок или присутствуют как примеси, попавшие в кристаллизуемое стекло через сырьевые материалы.
Приведена новая научная гипотеза о строении стекла, в соответствии с которой стекло по толщине листа неоднородное по своему строению и состоит из плотных образований оксидов кремния, расположенных в аморфной, менее плотной среде щелочных оксидов, а разрушение стекла происходит по контакту плотных образований с аморфной средой. Данная гипотеза позволила разработать новую теорию прочности стекла. Предложенная научная гипотеза прошла международную экспертизу и зарегистрирована в государственном реестре.
Приведены данные о структуре висмутборатных стекол, содержащих оксиды элементов второй группы. Установлено, что во всех висмутборатных стеклах ионы бора присутствуют в двух координационных состояниях, образуя комплексы из групп [BO3] и [BO4]. Bi2O3 при массовом содержании в стеклах 20 - 40 % не проявляет активного влияния на структурное состояние ионов бора. Основные висмуткислородные структурные группировки - [BiO6].
Подтверждена возможность использования опоки в шихтах для зеленой стеклянной тары. Установлено, что наиболее рационально вводить опоку вместо полевошпатового концентрата, при этом ее доля в шихте достигает 40 %. Каустификация стекольных шихт с опокой улучшает их физико-механические характеристики и значительно повышает химическую активность. На базе опоки (диатомита, перлита) могут быть разработаны доступные энергоэффективные технологии.
Компьютерное моделирование структуры кальцийалюмоборосиликатного стекла с добавками фосфора показало, что его атомы могут находиться в кислородных полиэдрах с различной симметрией. На основе расчетов длин связей и валентных углов в фосфатных стеклообразующих полиэдрах сделан вывод о наиболее вероятном структурном положении фосфора в тетраэдрах со связью Р = О.
Предложен новый аппрет-полиметилен-п-трифениловый эфир борной кислоты, обеспечивающий повышение термо- и химической стойкости, а также прочностных характеристик стеклянных волокон, применяемых в производстве стеклопластиков, различного назначения.