Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вест А. -> "Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2" -> 83

Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2 - Вест А.

Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2: Пер. с англ.. Под редакцией академика Ю.Д. Третьякова — М.: Мир, 1988. — 336 c.
ISBN 5-03-000071-2
Скачать (прямая ссылка): chem_t_v.pdf
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 124 >> Следующая

18.11.2. Свойства стекло керамических материалов
Перечислим наиболее важные свойства стеклокерамических материалов.
1) Стеклокерамика обладает, как правило, более высокой прочностью к внешним деформирующим и ударным нагрузкам,
230
18. Стекло
чем обычное стекло. Если прочность на разрыв стеклянных трубок обычно составляет 210—700 кг/см2, то соответствующая величина для стеклокерамических изделий равна 2800— 4200 кг/см2. Это, вероятно, связано с тем, что имеющиеся в стеклокерамических материалах кристаллы ограничивают размер возможных дефектов, и это понижает скорость распространения трещин. Кроме того, стеклокерамические вещества обычно отличаются повышенной по сравнению с обычными стеклами устойчивостью к истиранию.
2) Коэффициент термического расширения стеклокерамики ,(как и стекла) можно легко регулировать ее химическим составом. При этом могут быть достигнуты как крайне низкие значения коэффициента термического расширения (около нуля), так и весьма высокие (до 2-Ю-5). Поэтому возникает возможность подбирать коэффициент термического расширения стекло-керамического материала таким же, как, например, у металлов. Это обстоятельство оказывается очень важным при создании герметичных сочленений металла с изделием из стеклокерамики. Стеклокерамические образцы с низким или даже нулевым коэффициентом термического расширения устойчивы к тепловым ударам. Это означает, что такие материалы не разрушаются под действием больших и резких колебаний температуры.
3) Стеклокерамика характеризуется существенно более высокими температурами деформации, чем стекла того же химического состава. Например, многие оксидные стекла имеют температуру стеклования ТЯ«450°С, а размягчаются при 600— 700 °С. Стеклокерамические материалы того оке состава сохраняют свою механическую прочность и жесткость до более высоких температур (~1000—1200 °С).
4) Стеклокерамические материалы, как правило, — хорошие изоляторы, особенно, если они не содержат оксидов щелочных металлов.
5) Внешний вид стеклокерамики зависит от присутствующих в них кристаллических фаз. Она может быть прозрачной на просвет или непрозрачной в зависимости от размеров кристаллов, возможного двулучепреломления в кристаллах и разности показателей преломления у различных кристаллов или у кристаллов и оставшейся стеклообразной матрицы.
6) Стеклокерамические материалы имеют нулевую пористость в отличие от большинства керамических изделий, спрессованных обычными методами. Пористость последних составляет в среднем 10%- Высокая плотность стеклокерамики объясняется тем, что в процессе кристаллизации стекло может течь, «залечивая» тем самым поры, возникающие при изменении объема.
18.11. Стеклокерамика
231
18.11.3. Применение стеклокерамики
Устойчивые к резким перепадам температуры марки стеклокерамики используют при производстве изделий для высокотемпературной обработки материалов, например контейнеров или оболочек печей с встроенными внутренними электронагревателями. Их используют также в качестве несущих конструкций, так как их износостойкость в несколько раз выше, чем износостойкость стали, а также в качестве покрытий на металлах (типа эмалей) и для герметичного сочленения металла и керамики. В связи с высокой термостабильностью и устойчивостью к тепловым ударам стеклокерамика применяется в качестве теплозащитной оболочки носовой части ракет.
Шлакокерамика — это стеклокерамика, получаемая из шлаковых отходов доменных печей. Она может найти применение в качестве строительного материала. Шлаки — это сложные богатые оксидом кальция вещества, которые можно перевести в стеклообразное состояние путем сплавления с Si02. Полученное стекло затем кристаллизуется, переходя в стеклокерамику. Основными кристаллическими компонентами такой стеклокерамики являются волластоиит CaSiOs, диопсид CaMgSi206 и анортит CaAl2Si208.
«Химически обработанная» стеклокерамика используется как основа при изготовлении печатных монтажных плат в электронной технике. В процессе химической обработки фоточувствитель-иые стекла, такие, как стекла системы Li20—А120з—Si02, содержащие небольшие количества меди, серебра или золота, подвергаются воздействию УФ-излучения. В результате в них образуются кристаллические зародыши. При соответствующей температуре кристаллы Li2Si03 растут. Затем их удаляют путем травления плавиковой кислотой. Важным обстоятельством при этом является то, что кристаллический силикат лития гораздо лучше растворяется в плавиковой кислоте, чем окружающая его стеклообразная матрица. Если до облучения на стекле находился какой-либо шаблон, препятствующий попаданию света, то после такой процедуры можно получить фотоизображение шаблона внутри стекла. Таким образом, соответствующий температурный отжиг и травление позволяют получить стекло, которое содержит сложную систему отверстий для элементов электрических цепей. Если впоследствии необходимо из оставшейся стеклянной матрицы получить стеклокерамическое изделие, проводят обычный двухстадийный процесс зародышеобразования и роста кристаллов.
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 124 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed