Файл: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается.pdf

ного

разложения обуславливается

тек ,

что

в присутствияSO-

( 6) значительно снижается температура достижения расплавом

истинно-жидкого состояния.

В

результате

этого серосодержащий

расплав является более перегретый по отношению к температуре

ликвидуса

системы и поэтому менее структурированным. Умекьше-

.иие

единиц

вязкого

течения

в

присутствии

-ГО^ способствует ин­

тенсивному

снижению

вязкости

системы 2()

и

кэк следствие

это­

г о ,

согласно соотношению

Д-<>

=const.

,

повышению подвижнос­

ти

всех ионов.

Таким

образом, высокоосновные расплавы системы CaO

- $ ;0 2 -

a i2o-

-

являются мало-структурированными жидкостями, со -

4 . В.В.Тимашев.,

Е.М.Бутт. Поверхностное натяжение и плотность

высокоосновных алшоферросилнкатных расплавов. Статья авто­

ров

в настоящем сборнике.

5 . Г.Б.Бойкий. Кристаллохимия. Изд. МГУ, I960 .

6. Л.А.Годович.

Новое в науке и технике

о цементе. Гипроцемент,

61,

1955.

В,...Ф0КИН, A.U„КАЛИНИНА, В.Н.ФИЛИПОВИЧ.

СКОРОСТЬ

ЗАРОКДЕНйН -КРИСТАЛЛОВ В

Л ^ О

-

СаО -

СТЕКЛЕ И

ЕЁ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ВРЕМЕНИ БАРКИ

СТЕКЛА.

Исоледованне зависимости скорости

зарождения кристаллов

в объеме отекла

от температуры представляет большой интерес

для производства онталдов. Тонкодиоперснооть

кристаллов в си-

таллах

достигается

пре доварите льк ой

термообработкой

стекол в

области

температур,

где велика скорость зарождения кристаллов

и мала

скорость их

роста. Для рационального выбора температу­

ры

предварительной

термообработки

(ПТ) важьо

знать

форму и по­

ложение

температурного

максимума

скорости

зарождения кристал­

лов

основной фазы

в

стеклах , определяющей

заданные

свойства

сита плов.

В

работе р /

было

показано,

что температура максимума

скорости зарождения

Т т

кристаллов

дисипиката

пития

в стекле

ния

. Предполагалось,

что

близость

температур

Т т и

Ту дол­

жна

быть

характерна и для стеноп других систем и составов.

Для

проверки

этого

предположения было выбрано

трехкоыпо-

кентное

стекло

системы Л ^ О -

СаО -

6i02 ,

являющейся

составной

частью многих ..рактичесних стекол и ситаллов. Выбор состава

стекла

40

/ / a20 ,I 0

CaJ,50

S i02(Bec./S)

был

обусловлен

также

и

тем,

что

зародившиеся в нем кристаллики растут в форме сферояи

тов.

Это

значительно упрощает математическую обработку экспе­

римента.

Креме

того , именно

для

данного

состава

стекла в

рабо­

те / 2/

была установлена

большая

чувствительность

нристзплизаци

кривых ДТА, примерно через

каждые

Ю°С. Во время

ПТ в

объеме

стекла,

согласно

рентгенофааозоыу анализу, шло зарождение кри­

сталлов

тройного

силиката

состава

2

Wa2 СаО 3$<02 .

Зти

крис­

таллы затем "проявлялись"

при более

высокой температуре Т

я

лытов) и мала скорость

их

зарождения.

Число сфе роли тов

в единице объема

отекла

после проявле­

ния определялось по формуле: п вNs/&2R

/ 3 / ,

где

Л » - число

сечений сферопитов на шлифе площадьюS,

И -

радиус

сфероли-

тоь,

равный максимальному значению радиуса

сечения

оферолитов

плоскостью шлифа для какого-либо момента времениt . Uu пола­

гали,

что число сферопитов,

выросших за

время

проявления ,р а в -

бодной энергии

A f кристаллизации

из-за

разницы в молярных объ­

емах

стекла и

кристаплз, так а

за

счет

увеличения поверхнос­

тной

энергии б

из-за затрудненности

(высокая вязкость) реа­

способствовать

тому,

что

Tm

$

Тд

, если упругие

на пряхе нил

не успевают

ре лансировать

(за

счет

вязкого

течения)

за

время

зарождения

кристаллического

зародыша.

скорости

зарождения c ie -

Перейдем

к

проблеме

зависимости

ролитоз

от

времени варки

стекла

и

от

времениtor

.

На

р и с .2

приведены

кривые

П

( tn r

)

для

зремеии

варки

t &

=

I ,

10,

20

час. при

1500

С.

Для tnr

от

0

до

30

мин. какого-либо влияния

времени

варки

на

скорость

зарождения

кристаллов

обнаружено

не

вала времени ПТ и определялась скорость зарождения,

приведен­

ная на рис. I .

Однако,

по

мере

роста tnr, зависимостьn (tm )

начинает

отличаться

от

прямолинейной в

сторону

уменьшенияП ,

т . е . уменьшается I

= d n / d t „ T ,

причем

"перелои"

наступает

при 1пт

= 2 ,4 , 6

час.

для

t » =

1,1С,2П ч а с .,

соответственно.

Наиболее

вероятным

нам

представляется

еле дувшее

обьлснепке'.За-

рождеиз

кристаллов

2

А ^ О ' С а С Ь з Qg наиболее быстро

идет в

объеме стекло на некоторых активных центрах -

областях,

где

барьер Фя + Ф *

на

пути

образования

зародышей

наименьший.Это

могут быть, в. донном

случае, например, полуамор*ные

или

аморф­

ные,

но не рассосавшиеся

остатки

продуктов

реакции

з

твердой

я а з е ,

"границы

раздела1» эз'г

между

частицами

этих

продуктов и

окружающим стеклом,

имеющим

несколько

иной

состаз,

чем

ати

частицы.

Пусть М -

число активных

центров,

J - г о

типа

в

едини­

це объема

стекла,

а ;

-активности

центров,

определяемые

как

времени.

Тогда,

очевидно, (эта задача была рассмотрена,

напри­

мер,

в

/ 6

/ , где

учитывается

также и влияние

захвата

активных

центров

растущими кристаллами)

I = £ I ;, - l ^ d H i / d t x - N i a i t

Л;

/ л ; Ж ) ]

'

(2)

где Xi

~ онорооть зарождения

кристаллов *на

центрах i

- г о

ти­

па,

rij

-

чиопо

крио та длин ов,

зародившихся

на

центрах

i за вре­

мя

t

•