Влияние добавок на кристаллизацию форстерита при получении его из талька Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

костей избыточных термодинамических функций в этих системах и, таким образом, подтверждает правильность термодинамического подхода к полярографии с накоплением. Значительно более сложными являются концентрационные зависимости в системе - . Из наших экспериментальных данных зависимость высоты анодного пика свинца при его постоянной концентрации в растворе и изменяющейся в сторону увеличения, концентрации таллия представляет осциллирующую кривую с затухающей амплитудой, на которой.можно выделить монотонно убывающую составляющую. Можно предполагать, что такой характер зависимости связан с осциллирующим характером энергии взаимодействия в этой системе, которую можно представить как

У-Уо+Л*^!*-

где К - радиус-вектор Ферми.

Полученные нами экспериментальные данные подтверждают принципиальную воаможность использования литературных данных по термодинамическим свойствам бинарных и более сложных систем. Можно выделить решение таких задач, как предсказание концентрационной и других зависимостей в методе полярографии с накоплением, использование взаимного влияния элементов для повышения чувствительности и разрешающей способности, оценка ошибок, вносимых компонентом, б особенности, в концентрациях значительно меньших предела обнаружения в условиях опыта при физико-химических и аналитических исследованиях. Это свидетельствует о том, что эффект взаимного влияния элементов (частным случаем которого является влияние подложки в методе ППН) представляет перспективный способ повышения чувствительности и разрешающей способности.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.А.Каплин Сб. "Успехи полярографии с накоплением" йзд-во ТГУ, Томск, 1973, 136.

2. £.А.Каплин, Т.Ф.Ряшенцева Сб. "Успехи полярографии с накоплением", Изд. ТГУ, Томск 1973, 137.

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ ФОРСТЕРИТА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЕГО ИЗ ТАЛЬКА

П.Г. Усов, В.И. Верещагин, Н.К.Глушкова

»

Форс те рит/^У^ является основной кристаллической фазой форс-теритовой керамики. Форстеритовая керамика - это один из рас-простаненных в настоящее время высочастотных диэлектриков. Форстеритовые материалы устойчивы против электрического

Г

старения. КТР форстерита I10-10,5)•10 град, хорошо совпадает с КТР титана -.у-9,Ь) •Ю^град,"1, что используется при создании изделий с крепким спаем металл-керамика /I/.

Однако изделия из форстеритовой керамики имеют низкую термостойкость. Повышение термостойкости и улучшение других электрических и механических характеристик является первостепенной задачей.

Сырьем для получения форстерита служат тальк и окись магния. При обжиге тальк разлагается ^870-960°С), с образованием метасиликата магния и^Лф. Введенная окись магния (.расчетное количество) связывает свободный кремнезем в метасиликат и затем происходит образование форстерита

Одним из вероятных путей решения поставленной задачи является получение мелкокристаллической структуры форстеритового черепка /1,3/. Замечено, что если получать керамический черепок из тонкоизмельченных основных продуктов, то процесс кристаллизации пойдет в таких же пределах величин зерен. Установлено, что добавка окислов элементов второй группы периодической системы Д.И.Менделеева в количестве 0,7-1,0$ ,

способствует образованию мелкокристаллического метасиликата магния / 5 /• Но для форстерита характерен процесс рекристаллизация. Удалось получить форстерит с мелкокристаллической структурой, но при повышении температуры до полного спекания керамического черепка размер зерен форстерита увеличивался в 4-5 раз.

Одним из вероятных путей замедления роста кристаллов является получение в керамическом черепке стеклофазы с повышенной вязкостью. С этой целью вводились добавки модификатора ■-.'киси стронция и стабилизатора окиси циркония и было исследовано влияние этих добавок на кристаллическую структуру черепка. Получили мелкокристаллический форстерит, причем с повышением температуры размер кристаллов увеличивается уже не в 4-5 ра:з, а в 2 раза.

Используя ранее полученные результаты, были проведены опыты получения форстерита с добавками окислов церия и тория. Готовились несколько шихт на основе алгуйского и онотского тальков с добавками расчетного количества окиси магния и 1% окислов церия и тория.

Сырье дозировалось /умельчалось мокрым пошлом в шаровых мельницах до прохождения через сито ife 0060, образцы прессовались и обжигались в печи в течение 6 часов до температур: 1000, 1100, 1200, 1250, 1800, 1350°С с выдержкой при конечных температурах. Проводились петрографические исследования образцов. Исследования показали, что во всех образцах образование форстерита начинается с IC00-II00°C; у образцов с добавкой окиси церия образование форстерита начинается сразу с мелких кристаллов и не сопровождается их ростом при повышении температуры до 1300°С; картина образования форстерита на основе ал-гуйского и онотского тальков очень подобна. У образцов с добавкой окиси тория кристаллы мельче, интервал мелкокристаллической структуры больше I1200-1300°С) чем с добавкой окиси церия. i образцов с добавкой окиси церия кристаллы значительно крупнее, интервал мелкокристаллической структуры узок CI280-1300°С) и рост кристаллов значительнее. При введении в шихту окиси тория добавка окиси стронция существенного улучшения структуры не дает.

Вывод

Добавка 1% окиси тория способствует образованию мелкокристаллического форстерита даже в отсутствие модификатора £ в широком интервале температур (1200-1300°С) и замедляет рост кристаллов при повышении температуры до температуры окончательного обжига изделий Ci35ü°C).

Литература

1. В.Л.Балкевич. Техническая керамика. М., Стройиздат, 1968.

2. Диэлектрики и их применение. M.-JI., Госэнергоиздат, 1959.

3. П.А.Ребиндер, И.С.Липман. Исследование в области поверхностных явлений. 0НТИ, 1936.

4. У.Д.Кингери. Введение в керамику* №., Стройиздат, 1967.

5. В.И.Верещагин. Получение термостойкой нестареющей стеатитовой керамики. Канд. диссертация. Томск, 1968.

6. П.П.Будников. Химия и технология силикатов. Киев, "Наукова думка", 1964.