Metal sim yuzasini qoplamalash va yuza qismlarini kimoviy tozalash

ИЗУЧЕНИЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА ТАЛЬКА ЗИНЕЛЬБУЛАКСКОГО 
МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЕ НА ЕГО ОСНОВЕ
МАГНИЙ-СИЛИКАТНЫХ СТЁКОЛ. 
 
Гулямова Ф.A., Бабаханова З.А. 
ТКТИ 
Стеклокристаллические материалы (ситаллы) получаются путём направленной 
кристаллизации стекoл специального состава, часто в присутствии катализаторов 
кристаллизации. Главная особенность ситаллов 
- 
тонкозернистая равномерная 
стеклокристаллическая структура, обусловливающая сочетание высокой твердости и 
механической прочности с отличными электроизоляционными свойствами, высокой 
температурой размягчения, хорошей термической и химической стойкостью. В ситаллах 
мелкодисперсные кристаллы размерами до 2000 нм, равномерно распределены в 
стекловидной матрице. Количество кристаллической фазы в ситаллах может составлять от 20 
до 95 объем.%. Изменяя состав стекла, тип инициатора кристаллизации (катализатора) и 
режим термической обработки, возможно получение ситаллов с заданными свойствами.
Для получения технических стеклокристаллических материалов с высокой 
термостойкостью и прочностью большой интерес представляет система MgO-Al
2
O
3
-SiO
2
. 
Ситаллы, получаемые на основе этой системы, не содержат дефицитных компонентов и 
характеризуются 
хорошими 
диэлектрическими 
свойствами. 
Благодаря 
низкому 
коэффициенту термического расширения кордиерита эти ситаллы отличаются высокой 
термостойкостью и находят широкое применение в авиа- и машиностроении, а также в 
производстве термостойкой посуды и оборудования. Для получения кордиеритовых 
ситаллов в качестве катализатора кристаллизации возможно использование TiO
2
в 
количестве (масс.%) - от 0 до 15, оптимально – более 8; ZrO
2
– более 6 или комплексы 
соединений TiO
2
(0-10%) + ZrO
2
(0-5 %); TiO
2
+ ZrO
2
+ SnO
2
– около 6 %. ВведениеTiO
2
менее 8 моль % нецелесообразно, так как при кристаллизации формируется 
крупнокристаллическая структура. Применение Cr
2
O
3
в количестве до 0,5% приводит к 
образованию ситаллов энстатитового состава [1] . 
Для получения ситаллов кордиеритового состава были выбраны местные сырьевые 
материалы - талько-магнезит Зинельбулакского месторождения и обогащенный каолин 
АКF-78 Ангренского месторождения. Химический состав сырьевых материалов приведен в 
таблице 1.
Таблица 1.Химический состав сырьевых материалов и стекла. 
Сырье 
Содержание оксидов, масс. % 
SiO
2
TiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
В том числе CaO 
MgO 
MnO K
2
O 
Na
2
O 
P
2
O
5
SO
3 
п.п.
п. 
FeO Fe
2
O
3
Талько-
магнезит 
40,72 
0,010 
0,98 
5,06 
2,08 
2,75 
0,56 
31,75 
0,06 0,04 
0,05 
0,17 
0,10 20,24 
Каолин 
АКF-78 
48,41 
36,22 
1,01 
0,14 
0,28 
0,57 
0,50 
12,87 
Состав стекла 
Состав 
С-1 
54,31 
28,16 
2,92 
0,88 
2,04 
13,76 
0,40 
0,45 
Состав 
С-2 
48,54 
11,29 
22,97 
13,46 
0,35 
0,39 
Изучение талько-магнезита с помощью полуколичественного рентгенографического 
метода анализа (дифрактометр XRD Shimadzu 6100, Япония) показало, что 
минералогический состав необожженной породы представлен тальком - 62 и магнезитом – 
38 мас.% (рис.1). После термообработки при 1400 
о
С происходит образование значительного 
количества стеклофазы, кристаллическая фаза представлена энстатитомMg
2
(Si
2
O
6
) – 41, 

---

10 
клиноэнстатитом MgSiO
3
– 25 и периклазом MgO – 34 мас.%. Таким образом, для получения 
ситалла кордиеритового состава необходима подшихтовка массы глиноземсодержащим 
сырьевым компонентом, обеспечивающим образование необходимой кристаллической фазы.
Рис. 1. Дифрактограмма образца талька природного (необожженного) и обожжённого 
при 1000, 1400
о
С: - тальк; - магнезит; - энстатит; 
- форстерит; - периклаз. 
Теоретический химический состав кордиерита следующий: MgO-13,7; Al
2
O
3
-34,9; SiO
2
– 51,4 мас.%. Для получения ситалла кордиеритового состава был рассчитан шихтовый 
состав массы, близкий к химическому составу кордиерита. При этом было приготовлено 2 
состава: С-1 - двухкомпонентный без катализатора и С-2 –трёхкомпонентный, с 
содержанием TiO
2
в качестве катализатора кристаллизации.
Стёкла были сварены в лабораторной силитовой печи при температуре 1450
о
С с 
выдержкой при максимальной температуре в течении 1 час. Получены стекла насыщенного 
коричневого цвета. Кристаллизационная способность синтезированных стёкол изучается 
методом массовой кристаллизации.Изучение инфракрасных спектров поглощения 
синтезированных стёкол, проведенное на ИК-спектрометре IRAffinity-1 (Shimadzu) показало 
наличие максимумов при 1090 и 760 см
-1
. Максимум поглощения при 1090 см
-1
соответствует валентным колебаниям Si-O связей, при 760см
-1
– колебанию связей Al-Oв 
тетраэдрической координации [AlO
4
]. Таким образом, можно сделать вывод, что большая