Скачать 20.27 Kb.


Дата11.10.2018
Размер20.27 Kb.

Скачать 20.27 Kb.

Кинетика кристаллизации стекла, полученного из кварцитов месторождения бурал-сардык



КИНЕТИКА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СТЕКЛА, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ КВАРЦИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ БУРАЛ-САРДЫК

А.А. Шалаев, А.И. Непомнящих, Т.Ю. Сизова, А.С. Паклин, А.Н. Сапожников

ИГХ СО РАН, г. Иркутск, E-mail: alshal@igc.irk.ru

 

В работе приводятся результаты комплексного исследования кварцевого стекла, полученного из высокочистых кварцитов (суперкварцитов) месторождения Бурал-Сардык на устойчивость к кристаллизации при термических испытаниях.



Наплав стекла осуществлялся как в вакууме, так и вакуумно-компрессионным методом (с давлением до 6 атмосфер в аргоне) на специально модифицированных промышленных установках для выращивания монокристаллов «РЕДМЕТ 10-М» и «РЕДМЕД 8».

В ходе исследования сравнивались стекла, полученные из химически обогащённой крупки двух типов: прошедшую процесс кристобалитизации (осуществлялась выдержка крупки при температуре 1450 оС в течении 6 часов) и из крупки, не прошедшей такую процедуру.

Оптическое качество стекол, полученных из кварцевых концентратов суперкварцита и кристобалита суперкварцита в вакууме практически одинаково — прозрачное, но с наличием мелких пузырей (мошки), от которых практически полностью можно избавиться при наплаве стекла вакуумно-компрессионным методом. Однако, визуально видно, что образцы стекла, полученные из суперкварцита, прошедшего кристобалитизацию содержат меньше мошки, чем образцы, полученные из концентратов, не прошедших такую процедуру.

Испытания на устойчивость к кристаллизации проводились следующим образом: пластинки кварцевого стекла толщиной 3 мм ступенчато нагревали в интервале температур от 1000 до 1250 °С в муфельной печи на воздухе на подложке из кварцевой керамики. Скорость нагрева пластинок 180 °С/ч. Выдержка при заданной температуре составляла 2 часа, после чего пластинки охлаждали со скоростью 300 °С/ч. Для исследований использовались как полированные, так и не полированные пластинки (для исключения заражения поверхности элементами абразивов).

Методами рентгенофазового анализа, оптической и электронно-зондовой микроскопии установлено, что образцы кварцевого стекла, полученные из крупки суперкварцита и кристобалита суперкварцита различаются по своей структуре. Температура начала кристаллизации обеих типов стекла практически одинаковая – 1150 оС, но стекло, полученное из крупки кристобалита суперкварцита более стойкое к кристаллизации. При визуальной оценке пластин наблюдаются отдельные области кристаллизации и количество таких областей меньше, чем на поверхности стекла изготовленного из крупки суперкварцита.

По данным электронно-зондовой микроскопии установлено, что центрами кристаллизации могут служить микровключения.



Показано, что кристаллизация пластин после отжига при температурах до 1700 оС в течении 2 часов, является поверхностной. Кроме того, образование кристобалита на поверхности стекла при нагреве выше 1150 оС происходит только на воздухе.

 

Коьрта
Контакты

    Главная страница


Кинетика кристаллизации стекла, полученного из кварцитов месторождения бурал-сардык

Скачать 20.27 Kb.