Ультравысокобарные высокотемпературные стекла характеризуются необычными структурными и фазовыми особенностями, которые требуют более пристального изучения для выяснения их физических свойств и возможности использования в качестве прототипов инновационных материалов. Экспериментальное моделирование импактного процесса в лабораторных условиях позволяет выявлять характер фазовых трансформаций при импактогенезе. Импактные стекла были получены экспериментально путем плавления алюмосиликатной и кварцевой компонент горных пород мишени Карской астроблемы при давлении ?90 ГПа и температуре ?7000 °С. Проведенные исследования показали, что в результате экстремальных условий воздействия образуются стекла специфичного состава, содержащие высокую долю Ca и углерода. Таким образом, полученные результаты указывают на возможность получения стекол широкого состава, включая углеродсодержащие стекла, что может быть использовано для дальнейших исследований с целью разработки новых материалов и технологий их получения.
Описана разработка оригинального производственного метода оценки удельной энергии разрушения керамических композиций системы абразивное зерно–керамическое связующее–поры. Приведены результаты экспериментальных исследований и теоретических расчетов, составляющие основу предложенного авторами метода. Даны рекомендации по его использованию.
Представлено исследование свойств и структуры подглазурных красок с разными кобальтовыми пигментами и разработка на их основе состава краски для фарфора Гжели, устойчивой к изменению температуры и газовой среды при обжиге, а также менее трудоемкой в изготовлении. Исследованы подглазурные краски на основе оксида кобальта и пигментов, синтезированных в химических системах Cо–Al–Si и Cо–Si. Проанализировано их поведение при росписи, цветовые характеристики после обжига в интервале 1200 – 1320 °С, устойчивость к образованию дефектов при изменении температуры и газовой среды в обжиге. Установлена зависимость между структурой красок на фарфоре и ее декоративными свойствами. Внедрена в производство краска оптимальной комбинации пигментов систем Cо–Al–Si и Cо–Si, соответствующая по декоративности краске с Co3O4, но устойчивая к дефекту металлизации при обжиге и менее дорогая.
Разработана технология облицовочного материала на основе механоактивированного стеклобоя, модифицированного гидроксидами натрия. Исследован фазовый состав, макро- и микроструктура облицовочного материала. Установлено, что микроструктура композита, модифицированного гидроксидом натрия в межпоровом пространстве представлена пластинчатыми кристаллами мета-, ди- и ортосиликата натрия. Установлен оптимальный состав для получения облицовочного материала с прочностью при сжатии 24,7 МПа и коэффициентом размягчения 0,91.
Приведены результаты исследований химико-минералогического состава, модулей кислотности и вязкости базальта и серпентинита Арватенского месторождения. Установлено, что базальты и серпентиниты данного месторождения могут быть использованы в качестве сырьевого компонента для получения материалов каменного литья, в виде минеральной ваты, а с корректирующими добавками пригодны для получения базальтового волокна.
Кратко приведены основные сведения о прошедшей в Москве 24-й Международной выставке «Мир стекла», в которой приняли непосредственное участие около 100 компаний из 12 стран мира. На выставке демонстрировались новые технологии производства и контроля качества стеклопродукции, основные элементы конструкций стекловаренных печей, способы их качественного производства. Приведены примеры наиболее успешных предприятий стекольной отрасли.
Для изготовления фарфора в качестве сырья использовались каолиновая глина, калиевый полевой шпат и кварц и ZrO2 в качестве армирующего материала. Изучалось влияние количества ZrO2, температуры обжига и времени выдержки на значения прочности фарфора на изгиб и вязкости разрушения, а также сравнивались усиливающие эффекты двух типов ZrO2. Результаты показывают, что влияние двух типов ZrO2 (чистого ZrO2 и ZrO2, стабилизированного Y2O3) на армирование фарфора было одинаковым и что оптимальное армирование фарфора было получено при содержании ZrO2 6 мас.%, температуре обжига 1300 ? и времени выдержки 30 мин. Прочность на изгиб увеличилась с 58 ± 6 до 89 ± 8 МПа (чистый ZrO2) и 87 ± 8 МПа (ZrO2, стабилизированный Y2O3), при этом скорость роста достигла 62 и 58 % соответственно. В процессе охлаждения в матрице возникали радиальные напряжения из-за разницы между коэффициентами теплового расширения частиц ZrO2 и матрицы. Это увеличило прочность фарфора. Фазовое превращение ZrO2 улучшило вязкость разрушения фарфора, но мало повлияло на упрочнение фарфора.
Высокотемпературным способом получены полые стеклянные микросферы из натриево-боросиликатного стекла состава, массовое содержание, %: 10 Na2O; 8 CaO; 0,3 MgO; 0,2 Al2O3; 9 B2O3; 0,5 SO3; 72 SiO2. Установлено, что максимальный выход микросфер до 87 % наблюдается при использовании пропановоздушного факела с характеристиками: соотношение воздух/пропан 1,3; максимальная температура на оси факела 1900 °С; угол раскрытия ~15°; расход транспортирующего газа 0,2 г/с. Полученные при данном режиме полые стеклянные микросферы характеризуются медианным диаметром 60 мкм, средней толщиной стенки 1,3 мкм, насыпной плотностью 260 кг/м3 и рассчитанной прочностью 50 МПа.
Разработаны составы керамических масс для получения волластонитсодержащей керамики с применением отечественного карбонатного и кремнеземистого сырья. Установлены особенности формирования структуры и фазового состава синтезированных керамических материалов во взаимосвязи с физико-химическими свойствами и эксплуатационными характеристиками. Определено влияние минерализующей добавки (природного волластонита) на процессы спекания и фазообразования, выявлена взаимосвязь между показателями физико-технических и теплофизических свойств, температурой обжига и количеством вводимого минерализатора. Результаты исследований представляют теоретический и практический интерес при организации производства керамического огнеприпаса на основе волластонита.
Представлено исследование влияния минералогического состава глин на микроструктуру и морозостойкость керамического кирпича. Методом капиллярного водонасыщения образцов рассчитаны радиусы пор, проведена их классификация на опасные и резервные, определена структурная характеристика материала. Выявлено, что морозостойкая структура с преобладанием резервных пор более 10 мкм формируется в составах кирпичных масс с содержанием монтмориллонита более 12 % и при соотношении каолинита и иллита к монтмориллониту 3:1, 2:1.
