CC BY
10
ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 259 1076
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПРОЦЕСС ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВНЕДРЕНИЯ ОКИСЛОВ ЦИРКОНИЯ И ТИТАНА В КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ РЕШЕТКУ ГЛИНОЗЕМА
В. М. ВИТЮГИН, В. В. КОЯИН, Г. С. ФРОЛОВА, Н. И. ПОДДУБНЖ, А. В. СОКОЛОВ
(Представлена научным семинаром кафедры общей химической технологии)
Из литературы известно [1—3], что ТЮ2 растворяется в А1203 при 1573°К лишь в ¡пределах 0,25—0,30 мольных%. Причем при введении ТЮ2 'в (качестве добавки 'при нагревании образуется твердый раствор замещения, что обусловливается близостью ионных радиусов А13+ (0,57 А°) и Т\4+ (0,64 А0). А затем при высоких температурах постепенно превращается в Этот переход сопровождается деформацией решетки АДОз вследствие значительно (большей величины ионного радиуса И3+ (0,98 А0), чем у Т\А+. Так как ионные радиусы А13+ и Т\г+ значительно отличаются друг от друга, то при охлаждении расплава твердый раствор замещения должен превратиться в твердый раствор внедрения.
Что касается системы А120з~2г02, то рядом авторов 1[4—6] приводится диаграмма ее состояния и установлено, что в данной системе не ¡образуется химических соединений.
Из расплавов, лежащих над (кривой ликвидуса со стороны А1203, Севейлесом |[7] 'была найдена новая модификация, которую принято называть Е—А1^0з. Ее область стабильности находится при температурах выше 1930°. Новая фаза образуется из расплавов состава 99% АЬОзя 1% 2Т02.
Одним из факторов, влияющих на 'качество легированных .корун* дав, является однородность исходной шихты. Этого .можно добиться предварительной термической Обработкой, в результате которой происходит внедрение добавки в кристаллическую решетку глинозема [8]. Это внедрение имеет ¡место при температурах, значительно ниже температуры плавления шихты.
Для установления температуры, начала взаимодействия окислов с глиноземом была проведена термическая обработка шихт состава:
99% глинозема и 1 % окиси титана;
99% глинозема и 1% окиси циркония;
68% глинозема, 30% окиси циркония и 2%' окиси титана.
Полученные продукты исследовались на спектрофотометре СФ-10 ¡в видимой области электромагнитной радиации.
Результаты опытов приведены в табл. 1.
Таким образом, на основании проведенных экспериментов может быть сделан вывод, что взаимодействие окислов циркония и титана в твердой ¡фазе начинается уже при температуре 400°. Практически же полная перестройка структуры материала происходит в интервалах температур от 800 до 900° С,
Таблица 1
Результаты исследования на СФ-10 шихт
(А120з-н2г02; А1203+ТЮ2; А120з+2г02+ТЮ2), обожженных в течение 1 часа при различных температурах
Температура термообработки, °С Коэффициент отражения в % для шихты
99 % А1203+ •fl % Zr02 99 « А1203+ +1 % ТЮ3 68 % AI20,-f30 % ZrO, +2 % Т102
20 ' 77 62 45
400 83,5 70 50
500 84 81 70
600 84 81 ■80
700 84 81 80
600 84,5 82,5 82
900 84,5 82,5 82
1000 84,5 . 82,5 82
ЛИТЕРАТУРА
1. W. D. M с к е е, Е. А1 е s h i'n. J. Amer. Cer. Soc., 1963', 46, 04.
2. E, R. Winkler, J. E. Sawer, L. B. Cutler, J. Amer. Cer. Soc., 1966, 49, 634.
3. T. Horibe, S. Kuwabara, Kayyo Kagaku. Zasshi. 1964, 67 [12], 276, Chem. Abstr, 1964, 61.
4. A. С. Бережной. Многокомпонентные системы окислов. Изд. «Наукова думка», Киев, 1*970.
5. H. W а г t e n b e г g, W. S u г г, Z. Anorg Chem, 1931, 196, 374.
6. H. W a r t e n b e г g, H. L i n d e, K. Jung. Z. Anorg. Chem., 1Ш8, 176, 349.
7. J. Cevales, Ber. Dtsch. Keram., ges., 1968, 45, № 5, 216—219.
& Отчет по хоздоговорной н/и теме 1*89/68. Совершенствование технологии производства хромистого корунда. Томск, 1070.
