Прозрачные ситаллы. Особенности их получения

В оптически прозрачных ситаллах твердые растворы бета-кварца можно получить при оптимальном режиме термообработки как единственную кристаллическую фазу. Стеклокристаллические материалы на основе твердых растворов бета-кварца в отличие от стеклокристаллических масс, где основной кристаллической фазой является сподумен, позволяет легко достигнуть условий для получения прозрачности. в структуре метастабильных твердых растворов бета-кварца ионы лития могут быть частично замещены ионами магния и цинка. Прозрачные ситаллы можно получить с малым или отрицательным ТКЛР и вследствие они могут быть нечувствительным к тепловым ударам. Тем-ра термообработки не выше 900 С. Особенность этих ситаллов состоит в том, что нагревание до более высокой тем-ры приводит к потере прозрачности. оптические прозрачные ситаллы нашли применение в астрооптике для изготовления астрозеркал.они изготовлены диаметром 6,10 м.горячую отливку охлождают 3 мес.. затем помещают в печь кристаллизации и обрабатывают в течении нескольких мес.

52. Ситаллы на основе систем MgO- СаО- SiO₂ и MgO- СаО -Al₂O₃- SiO₂ . фазовый состав и свойства ситаллов.

Общее св-во –высокая износостойкость. В системе MgO- СаО- SiO₂ осн.крист. фазы-диопсид и пироксены. Области ситаллизации в этой системе обычно выбирают в диопсидовом поле, так что выделяющейся фазой д.б. диопсид или твердый р-р пироксен.

В системе MgO- СаО -Al₂O₃- SiO₂ с помощью каиализатора диоксида циркония получены твердые и износостойкие стеклокристаллические материала, заменяющие природный агат. Основные фазы-анортит, сфен. Высокие мех. Св-ва ситаллов дают возможность применения в различных конструкциях, где требуется высокая прочность, твердость.

Пироксеновые ситаллы. Шлако-и петроситаллы.

Шлакоситалл представляет собой стеклокристаллический материал на основе металургических шлаков.технические ситаллы получают на основе искусственнеых минеральных смесей. Шлаковые ситаллы изготавливают из отходов промышленности. Производство шлакоситалла вкл. 2 этапа: 1. Получение стекла на основе шлака и изготовление из него изделий.2. термическая обработка изделий, приводящая к кристаллизации стекла..при использовании кат. MnS+FeS шлакоситалл получают серовато-черного цвета.по виду основной кристаллической фазы шлакоситаллы можно подразделить на след. Типы: 1 волостанитовые шлакоситаллы. Осн. Кр. Фаза-волостанит 2. Пироксеновые шлакоситаллы-твердые р-ры на основе диопсида. 3. Анортитовые шлакоситаллы.осн фаза-анортит. Характерной особенностью шлакоситаллов явл. Их мономинеральность. Благодаря обр тв р-ров в состав р-ров вовлекаются практически все катионы.это обеспечивает высокую износоустойчивость и мех прочность.

Петроситаллы. На основе различных горных пород-базальт, диабаз, глины, коалины получают петроситаллы. У закристаллизованного базальтового расплава были выделены 3 крист фазы:магнетит, авгит, плагиоклаз.петроситаллы обладают меньшей пористостьюи повышенной мех прочностью.увеличение прочности связано с тонкозернистой ст-рой,тк там меньше дефектов.другой причиной увеличения прочности явл уменьшение разности ТКЛР кристал фаз и остаточной стеклофазы.

Биоситаллы.

Биоситаллы- биологически акт мат-лы способные обр прочную связь с живой костной тканью и стимулировать рост новой костной ткани. Они исп для получения костных эндопротезов и имплонтантов нового поколения. Материериалу биологического назначения предъяал ряд требований:1 нетоксичность 2 биологическая совместимость. 3 хим устойчивость в физиологической среде органиизма 4 прочные хар-ки д б близки к кости. для протезирования исп углеродные металлы, керам мат-лы. Но эти материалы биоинертные, кот имеют четкую границу разделас живой тканью. При разработке ситаллов наибольшей биологич активностью будут обладать кальций-фосфатные материалы. Выд след крист фазы: Ca₃(PO₄), Ca₅(PO₄)₃F-фторапатит. изделие из биоситаллов получают по стекольной и керам тех-гии. пористые биоситаллы менее прочны, но они лучше сростаются с костью за счет пророст кост ткани в поры материала. Биоситаллы уступают керамике, но не уступают живой ткани.

Ситаллоцементы.

Ситаллоцементы- применяются для получения плотных спаев для получения диэлектрических покрытий. Стеклоцементы в процессе термообработки крист-ся в объеме, но степень крис-ции невысокая. К таким мат-лам след требования: 1. Соглосование по ТКЛР со спаевыми мат-ми.2. высокие диэлектрические св-ва. Материалы исп. В порошковом виде. При обжиге д.б обеспечен полный спай.