ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Объектами исследования этапа № 3 научно-исследовательской работы яв-ляются авиационные стекла литийалюмосиликатного состава, обладающие спо-собностью упрочняться термохимическим способом, сырьевые материалы и тех-нологические характеристики и параметры их производства. Цели и задачи исследования на этапе № 3: – Разработка рекомендаций по номенклатуре сырьевых материалов, при-годных для получения литийсодержащего стекла, обладающего способностью упрочняться термохимическим способом. – Исследование влияния модифицирующих добавок плавня и осветлителя на технологические и эксплуатационные свойства литийсодержащего стекла. – Разработка технологических характеристик и параметров процесса полу-чения высокотемпературных литийсодержащих стекол применительно к про-мышленному способу его производства. – Определение основных технологических и эксплуатационных свойств высокотемпературных литийсодержащих стекол. Основные результаты работы: 1. Разработаны рекомендации по номенклатуре сырьевых материалов, при-годных для получения литийсодержащего стекла, обладающего способно-стью упрочняться термохимическим способом. Для введения оксида кремния в состав стекла рекомендуется применять кварцевые пески марки ВС-050-1 и более чистые, вплоть до марки ООВС-015-1, соответствующие техническим условиям ГОСТ 22551-77. Для интенсификации стекловаре-ния целесообразно использовать механоактивацию кварцевого песка пу-тем его измельчения в высокоэнергетичных помольных агрегатах до удельной поверхности (10000 ÷ 11000) см2/г. Для введения остальных компонентов стекла рекомендуется использовать химические реактивы квалификации «ч», «чда», «хч». 2. Определены концентрационные зависимости технологических свойств литийсодержащего алюмосиликатного стекла от содержания модифици-рующих добавок плавня (фтор) и осветлителя (оксид сурьмы). Выявлен-ные зависимости подтверждают роль фтора как модификатора структуры литийсодержащего алюмосиликатного стекла, приводящего к снижению степени ее связанности и структурной прочности, и роль сурьмы как стек-лообразователя, упрочняющего структурный кремнекислородный каркас литийсодержащего стекла. 3. Показано, что вязкостные характеристики стекол можно регулировать в широких пределах при изменении содержания модифицирующих доба-вок. Кристаллизационные процессы в литийсодержащих алюмосиликат-ных стеклах с модифицирующими добавками начинаются при температу-рах 630 – 700 ОС; в условиях длительной термохимической обработки при 450 ОС, проводимой с целью упрочнения стекла, риск кристаллизации стекол отсутствует. 4. Введение модифицирующих добавок фтора приводит к снижению свето-пропускания стекла, по-видимому, вследствие развития микрогетероген-ной структуры, а оксида сурьмы – к его увеличению в результате улучше-ния осветления стекломассы. 5. С учетом требований к температуре стеклования (510 – 535 ОС) литийсо-держащих алюмосиликатных стекол, предназначенных для термохимиче-ского упрочнения, содержание модифицирующих добавок рекомендуется поддерживать на уровне: фтор – (1,5 – 2,75) масс. %, оксид сурьмы – 2 масс. %. При этом не только достигаются заданные вязкостные характе-ристики стекла, но обеспечивается устойчивость стекол к ликвации и кри-сталлизации при последующей термохимической обработке, высокое све-топропускание, удовлетворительная микротвердость. 6. Для промышленной реализации варки авиационного литийсодержащего алюмосиликатного стекла рекомендованы к рассмотрению два варианта технологии стекловарения: 1 – с применением технологии «мини-флоат» процесса; 2 – с применением двухстадийной варки в горшковой или ван-ной печи периодического действия. При реализации «мини-флоат» про-цесса рекомендуется использовать опыт промышленного производства высокотемпературного боросиликатного стекла BOROFLOAT® 33 («SCHOTT AG», Mainz, Germany) в стекловаренной печи производитель-ностью 20 – 50 т/сут «Boro-Oxi-Melter®», футерованной высококачест-венными циркониевыми огнеупорами, с системами дополнительного ки-слородного дутья, дополнительного электроподогрева стекломассы, ди-прифайнера Deep Refiner® и донного слива, 7. Экспериментально отработана и рекомендована к промышленному вне-дрению технология двухстадийной варки авиационного литийсодержаще-го алюмосиликатного стекла с первоначальной варкой фритты в газопла-менной печи периодического действия в кварцевом тигле и завершающим переплавом фритты в электрической печи в корундовом тигле с корундо-вой мешалкой в соответствии с технологической инструкцией ТИ 033-2016. Определены температурные параметры рекомендуемой технологии. Разработанная технология позволяет получать отливки авиационного стекла размером 3003006 мм и более. 8. Определены основные технологические свойства разработанного авиаци-онного литийсодержащего алюмосиликатного стекла, модифицированно-го добавками плавня и осветлителя, полученного в условиях, приближен-ных к промышленному способу производства.