|
экологическую проблему их утилизации на горно-обогатительных производствах. 2.1. Методы исследования и характеристика используемых материалов При проведении исследований по разработке теплоизоляционноконструкционного стеклокомпозита с покрытием руководствовались требованиями нормативных документов на строительные и теплоизоляционные материалы: СНиП 23-02-2003, ГОСТ 17177-94, ГОСТ 7076-99, СНиП 21-01-97, СП 23-101-2004. Исследования проводились по стандартным и специальным методикам [113-116]. Помол сырьевых материалов проводили в вибрационной мельнице периодического действия МВ 20. Покрытие наносили на образцы теплоизоляционно-конструкционного стеклокомпозита методом полива и напудривания, а также методом напыления в факеле низкотемпературной плазмы. Вспенивание образцов теплоизоляционно-конструкционного стеклокомпозита проводили в муфельной электрической печи с электрическими нагревателями по разработанным температурно-временным режимам. В качестве высокоэнергетического источника для нанесения покрытий плазмохимическими методами использовали электродуго вой плазмотрон УПУ-8М, общий вид которого представлен на рис.2.2. Универсальная установка УПУ-8М снабжена плазменными горелками ГН-5р для нанесения покрытий из порошковых материалов и керамических стержней ( 1 ), горелкой ГН-5м для нанесения металлических покрытий из проволоки ( 2 ), порошковым дозатором ( 3 ), пускателем ( 4 ), системой газоснабжения ( 5,6 ), источником питания ПСО-500 ( 7 ), пультом управления ( 8 ) и системой водоохлажден и я ( 9 ). |
Химический состав, мас. %: Si02 А120з Fe203 CaO MgO Na20 S03 72,5 2,5 0,09 7,0 4,0 14,0 0,2 • сажа (ГОСТ 7885-86, ТУ 2166-001-00149570-99); • дистиллированная вода ГОСТ 6709-72; ТУ 2638-001-58113890-2006; • стандартные фритты ЭСП-117, ЭСГ26, ЭСГ 52 ГОСТ 24405-80; • фритты для эмалирования алюминия ТУ 17 0303830-020-92; • бентонитовая глина БГ ГОСТ 28177-89; Химический состав, мае. %: 50 Si02 А12Оз Ге203 СаО MgO Na20 so3 К20 С02 54,81 16,12 0,42 2,20 1,56 0,38 0,07 0,69 2,36 • жидкое стекло ГОСТ 13078-81; • кварцевый песок ГОСТ 22551-77; • борная кислота ГОСТ 18704-78; • свинцовый сурик ГОСТ 19151-73. 2.2. Методы исследования свойств и структуры материалов При проведении исследований по разработке композиционного материала с покрытием руководствовались требованиями нормативных документов на строительные и теплоизоляционные материалы: СНиП 23-02-2003, ГОСТ 17177-94, ГОСТ 7076-99, СНиП 21-01-97, СП 23-101-2004. Исследования проводились по стандартным и специальным методикам [118-123]. Помол сырьевых материалов проводили в шаровой мельнице объемом 5 л. Варку фритт проводили в лабораторных электрических печах с силитовыми нагревателями в корундовых тиглях емкостью 100 мл при температуре 1250 °С. 51 Расплав гранулировали отливом на плиту, фритту подвергали помолу в шаровых мельницах, до прохождения через сито 0,063. Покрытие наносили на образцы пеностекла методом полива и сухим методом. Обжиг образцов композита проводили в муфельной электрической печи с электрическими нагревателями по разработанным температурно-временным режимам. Теплофизические свойства. Тепловой коэффициент линейного расширения исследуемых образцов пеностекла определяли на вертикальном кварцевом дилатометре ЛКВ ~ 5А. Скорость нагрева образца в печи составляла 3 °С/мин. Для испытания использовали образцы пеностекла в виде штабиков с поперечными размерами 3...5 мм и длиной 50±5 мм с плоскопараллельными торцовыми сторонами. Термостойкость определялась методом теплосмен на установке для определения термостойкости согласно ГОСТ 25535-82 [119, 124, 125]. Исследуемые образцы пеностекла с покрытием нагревали до заданной температуры, извлекали из печи и охлаждали в проточной воде. Критерием стойкости служило количество теплосмен, приводящее к образованию трещин на образцах или их разрушению. Физико-химические свойства рассчитывали по химическому составу стекол, используя аддитивный метод А.А. Аппена [119, 124, 125]. Морозостойкость оценивали по количеству циклов: замораживание оттаивание в климатологической камере FAETRON [126]. Нагрев образцов композита осуществлялся до + 50°С, при этом влажность в камере составляла 90 % под воздействием ультрафиолета и инфракрасных лучей. Далее происходило постепенное охлаждение до -20°С. Периодичность циклов составляла 4 ч. Структуру и фазовый состав материала исследовали методами реытгенофазового анализа (РФА) и оптического анализа. |