M. I. Kuzmenkov, A. A. Sakovich O‘tga chikadigan nometallik va silikat materiallar texnologiyasi asoslari

Ko'zoynaklarning gidrolitik tasnifi
Gidrolitik sinf		Miqdori 0,01 HCl, iste'mol qilinadi	Yuqoridagi miqdor -
	stakan	titrlangan, ml	buzilgan Na2Obbo
bitta.	o'zgarmas	0–0,32	0–0,11
suv stakan
2.	barqaror	0,32–0,65	0,11–0,20
stakan
3.	qattiq appa-	0,65–2,80	0,20–0,87
harbiy shisha
4.	Yumshoq dastur	2,80–6,50	0,87–2,0
harbiy shisha
besh.	Qoniqarsiz	6,5 va undan yuqori	2.0 va undan yuqori
qattiq shisha

119

Aniqlash natijalari quyidagi shaklda qayd etiladi

sana	Raqam	Miqdori 0,01 HCl,	Yuqoridagi miqdor -	Gidrolitik
aniqlash		sarflangan		stek klassi
leniya	namuna	titrlash, ml	buzilgan Na2Obbo	la

Shishaning kimyoviy qarshiligini aniqlashda ruxsat etilgan o'rtacha nisbiy xatolik 3 dan 6% gacha. O'rtacha nisbiy xato formula bilan aniqlanadi

• 
  ^P0_,
  

• 
  ₀
  

qaerda P₀- individual o'lchovlar natijalarining o'rtacha arifmetik qiymati;∆P₀ - o'lchov xatolarining o'rtacha arifmetik qiymati.

Shisha zichligini gidrostatik tortish orqali aniqlash.Bu usul, asosan, agar biron sababga ko'ra shisha namunasini yo'q qilish istalmagan bo'lsa, qo'llaniladi. Usul Arximed qonuniga asoslanadi, unga ko'ra ma'lum bir suyuqlikka botgan har bir jism o'z massasini u bilan almashtirilgan suyuqlikning og'irligi kabi yo'qotadi.

Shishani gidrostatik tortishda odatda distillangan suv, shuningdek, shishani yaxshi namlaydigan va u bilan reaksiyaga kirishmaydigan suyuqliklar (ksilen, toluol) ishlatiladi.

Gidrostatik muvozanatlar rasmda ko'rsatilgan. 10

Guruch. 10. Gidrostatik muvozanat

120

5-6 sm hajmli shisha bo'lagi³tarozilarning chap panjasida yupqa metall simga (diametri 0,1-0,5 mm) osilgan. Og'irliklar to'g'ri tarozi kostryulkalariga qo'yiladi, toki tarozilar muvozanatlanadi. Shunday qilib, sinov namunasining havodagi massasi aniqlanadi.

Keyin xuddi shu shisha namunasi yana tortiladi, lekin allaqachon suvda, buning uchun bir xil simdagi namuna distillangan suv bilan stakanga tushiriladi. Namuna idishning pastki yoki devorlariga tegmasdan butunlay suvga botirilishi kerak. Suv va atrof-muhit havosining harorati bir xil bo'lishi kerak.

Shisha zichligi formula bo'yicha hisoblanadi

p


^p _{p p}^pva ^pichida ^pichida

qayerda − shisha zichligi, g/sm³;

• 
  namunaning havodagi massasi, g;
  

R_bitta suyuqlikdagi namunaning massasi, g;

• 
  suyuqlikning tajriba haroratidagi zichligi, g/sm³;_ichida– tajriba haroratidagi havo zichligi, g/sm³.
  

Piknometrik usulda zichlikni aniqlash.Shishaning zichligini piknometrik usulda aniqlashda 10-15 g shisha agat ohakchasida № 1 elakdan to'liq o'tib ketguncha maydalanadi. Tayyorlangan shisha kukuni shishaga quyiladi va quritgichda saqlanadi.

Yaxshilab yuviladi va doimiy massaga tortiladi, piknometr analitik tarozida 0,0001 g (massa p) aniqlikda tortiladi. Keyin piknometrga shisha kukuni quyiladi va yana tortiladi (massa s_bitta). Shishaning aniq og'irligi farq bilan belgilanadi

(R_bitta-R).

Keyinchalik, piknometr havoda yoki suvda sovutiladi. Va keyin ular analitik balans kabinetiga joylashtiriladi, u erda analitik balans kabinetidagi haroratni va piknometrning haroratini tenglashtirish uchun kamida bir soat saqlanadi. Haroratni o'lchash uchun shkafda bug 'o'lchagich bo'lishi kerak. Shundan so'ng, piknometr ehtiyotkorlik bilan belgiga ksilen bilan qo'shiladi va tortiladi (massasi p₂). Keyin piknometr ksilen va shishadan tozalanadi, distillangan suv bilan yaxshilab yuviladi.

121

suv, quritilgan, sovutilgan va ksilen belgilangan belgigacha to'plangandan so'ng, yana tortilgan (og'irlik p₃). Shisha zichligi formula bo'yicha hisoblanadi

^pbitta	pRuchun	^Richida	pichida,
^R3	(pbitta	p)

qayerda − shisha zichligi;

• 
  tajriba haroratidagi ksilenning zichligi;
  

• 
  - tajriba haroratidagi havo zichligi.
  

To'g'ri tortish va yuqoridagi qoidalarga (harorat, dispersiya va boshqalar) qat'iy rioya qilingan holda, shisha zichligini 0,001 g / sm aniqlikda bu usul bilan aniqlash mumkin.³.

Zichlik piknometr usuli bilan, qoida tariqasida, ikkita parallel namunada aniqlanadi va o'rtacha qiymat olinadi.

Aniqlash natijalari quyidagi shaklda qayd etiladi:

sana	Raqam	Og'irligi	Eng yuqori vazn	Pikno massasi -	Eng yuqori vazn	Zichlik
aniqlash		pyknomet-	metr bilan	metr shisha bilan	metr s	stakan,
	namuna			hurda va ksilo	ksilen
leniya		ra, r, g	shisha, rbitta, G			g/sm^3
				parcha, r2, G	R3, G

Adabiyot

1. 
   Artamonova M.V., Rabuxin A.I., Savelyev V.G. Silikatlarning umumiy texnologiyasi bo'yicha seminar. – M.: Stroyizdat, 1996. – 280 b.
   

2. 
   Shisha va shisha keramika kimyoviy texnologiyasi: Universitetlar uchun darslik
   

• 
  N.M.ning umumiy tahriri ostida. Pavlushkin. – M.: Stroyizdat, 1983. – 432 b.
  

Nazorat savollari

1. 
   Ko'zoynakning kimyoviy qarshiligini belgilovchi omillar.
   
2. 
   Ko'zoynaklarning gidrolitik sinflarga bo'linishi.
   
3. 
   Ko'zoynakning zichligini aniqlash usullari.
   

122

№10 laboratoriya


KO'PIK OYLASH OLISH
VA XUSUSIYATLARINI O'RGANISH


Ishning maqsadi- berilgan tarkibdagi aralashmani tayyorlash, ko'pikli oynalar olish va uning fizik-mexanik xususiyatlarini o'rganish.


3.1. Qisqacha nazariy ma'lumotlar

Ko'pikli shisha - shisha kukunlari aralashmasini puflovchi moddalar bilan sinterlash natijasida olinadigan haqiqiy g'ovakligi 50% dan ortiq bo'lgan issiqlik va ovoz o'tkazmaydigan qurilish materiali.

Ko'pikli shisha ishlab chiqarish jarayonining asosiy vazifasi bir xil diametrli teshiklar bilan bir xilda o'tadigan materialni olishdir. Ushbu vazifani bajarishni ta'minlaydigan ko'pikli shisha ishlab chiqarishning asosiy usuli chang usuli deb ataladi. Ushbu usulga ko'ra, 95-99 wt dan tashkil topgan yaxshilab aralashtirilgan zaryad. shisha kukuni va 1-5 wt, shu jumladan. soat gazlashtiruvchi (aralashmaning gaz fazasining evolyutsiyasi bilan qizdirilganda parchalanadigan modda) shishaning yumshatilishini va gazlashtiruvchining parchalanishini ta'minlaydigan haroratgacha qizdiriladi. Qoidaga ko'ra, puflovchi vositaning parchalanish harorati shishaning yumshatilish haroratidan 150-200 ° C yuqori bo'lishi kerak, shuning uchun gaz chiqishi vaqtida shisha piroplastik holatda bo'ladi va ma'lum bir yopishqoqlikka ega bo'ladi. shisha massasining shishishini va bir xil gözenekli tuzilishga ega bo'lgan materialni olishni ta'minlaydi. Chang usuli kukunlarning don tarkibiga, puflovchi moddaning turi va miqdoriga, sinterlash jarayonining harorati va davomiyligiga qarab turli xil tuzilish va xususiyatlarga ega ko'pikli oynalarni olish imkonini beradi.

Ko'pikli shisha ishlab chiqarish uchun nozik taneli shisha kukuni ishlatiladi. Sinterlangan materialning don hajmi qanchalik kichik bo'lsa, ko'pikli shisha tuzilishi shunchalik bir xil bo'ladi. Amalda shisha kukuni ishlatiladi, uning silliqlash nozikligi 0125-008-sonli mash bilan elakdan to'liq o'tishga to'g'ri keladi. Zaryaddagi puflovchi moddaning miqdorini ma'lum chegaraga ko'paytirish va natijada material qizdirilganda gaz fazasining miqdorini oshirish ko'pikli shishaning hajmli massasini pasayishiga olib keladi. Biroq, bu holda, qoida tariqasida, teshik diametri ortadi. Miqdorda puflovchi vositani kiritish bilan

123

ve 3-5% dan ortiq, ko'pikli shisha qizdirilganda gaz fazasi tomonidan ishlab chiqilgan yuqori bosim tufayli notekis katta gözenekli tuzilishga ega bo'ladi.

Ko'pikli shisha massasi ko'pincha 700-900 ° S haroratda sinterlanadi. Sinterlash harorati qanchalik yuqori bo'lsa, materialning massa zichligi past bo'ladi. Xuddi shu haroratda ko'pikli shishaning hajmli massasi ham sinterlash davomiyligiga qarab o'zgaradi: jarayon qanchalik uzoq bo'lsa (gaz hosil qiluvchi vosita qanchalik parchalanadi), ko'pikli shishaning hajmli massasi shunchalik past bo'ladi.

Ko'pikli oynalarni olish uchun turli xil kimyoviy tarkibdagi stakanlardan foydalanish mumkin, xususan: oddiy choyshab shishasi, past ishqorli va ishqorsiz oynalar, borosilikat va yuqori aluminali oynalar, eruvchan gillardan va ba'zi jinslardan (trexitlar, nefelinlar va boshqalar) stakanlar. .). Ko'pincha gaz generatorlari sifatida koks va antrasit, kamroq ohaktosh, marmar, kaltsiy karbid, kremniy karbid, piroluzit va boshqalar ishlatiladi. Amaldagi gaz generatorlarining kimyoviy tarkibiga qarab, gaz fazasida karbonat angidrid, karbon monoksit, kislorod , azot, suv bug'i va boshqalar. Shuni ta'kidlash kerakki, gaz hosil bo'lish jarayoni gaz hosil qiluvchining oddiy parchalanishi bilan cheklanib qolmaydi, balki murakkab fizik-kimyoviy jarayon bo'lib, u gaz hosil qiluvchining kimyoviy o'zaro ta'sirini ham o'z ichiga oladi. shisha massasi.

• 
  ishlab chiqarish sharoitida ko'pikli shisha maxsus payvandlangan va granulalangan shisha massasidan yoki singan shishadan tayyorlanishi mumkin. Kulletdan ko'pikli shisha ishlab chiqarishda zaryadni tayyorlash va shisha eritish ishlab chiqarishning texnologik sxemasidan chiqarib tashlanadi. Bunday holda, ishlab chiqarish jarayoni singan oynani maydalash va keyinchalik uni gaz generatori bilan birga shar tegirmonida (keramika yoki kremniy qoplamali va silliqlash vositalari bilan) maydalash bilan boshlanadi, bu zaryadning etarli darajada aralashishi va bir xilligini ta'minlaydi. . Gazlashtiruvchilar odatda quyidagi miqdorda (zaryadning massasining % da) kiritiladi: koks yoki antrasit - 1-2,5; ohaktosh yoki marmar - 0,5-1; kremniy karbid - 1-3; piroluzit - 2-4.
  

Tayyorlangan aralash issiqqa chidamli po'latdan yasalgan qoliplarga yuklanadi, uning devorlari bo'r pastasining himoya qoplamasi bilan oldindan qoplangan, bu shisha massasining metallga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi. Zaryadlangan qoliplar o'choqqa yuklanadi, u erda 700-900 ° C haroratda (ko'pchilik sanoat shisha massalari uchun)

124

ko'pikli shisha sinterlash. Maksimal haroratda sinterlashning davomiyligi odatda 1,5-2 soatdan oshmaydi Sinterlashdan so'ng, qolipdan chiqarilgan ko'pikli shisha tavlanadi va sovutiladi. Ko'pikli shisha sinterlash, sinterlangan mahsulotni pastdan va yon tomondan cheklaydigan doimiy yivli kamarda alohida shakllardan foydalanmasdan amalga oshirilishi mumkin. Sinterlash jarayonining oxirida, ko'pikli shisha

• 
  uzluksiz chiziq shaklida sinterlash pechidan tavlanadigan pechga yuboriladi va sovutilgandan so'ng alohida bloklarga kesiladi.
  

Ko'pikli shisha o'zining xususiyatlariga ko'ra yuqori samarali izolyatsiya qiluvchi qurilish materialidir. Boshqa issiqlik izolyatsiyalovchi materiallardan yuqori mexanik mustahkamligi, namlik, bug 'va gaz o'tkazmasligi, yonib ketmasligi, sovuqqa chidamliligi va chidamliligi bilan ajralib turadi. Katta quvvatga qaramay, ko'pikli oynani qayta ishlash oson: uni arralash, burg'ulash, burish va unga mixlar qo'yish mumkin. Zavodda ishlab chiqarilgan ko'pikli oynaning haqiqiy g'ovakliligi taxminan 85-90% va gözenek o'lchamlari 0,1 dan 3,5 mm gacha (laboratoriya sharoitida diametri 1-5 mikron bo'lgan ko'pikli shisha olingan). Teshiklarning tabiati boshlang'ich materiallarning tarkibiga va ko'pikli oynani olishning texnologik rejimiga bog'liq. Masalan, koks, qoida tariqasida, yopiq teshiklari bo'lgan ko'pikli oynani olish imkonini beradi; ohaktosh va marmar - aloqa bilan. Piroluzitdan foydalanish, qisman aloqa qiladigan teshiklari bo'lgan ko'pikli oynani olish mumkin. Sinterlash davomiyligining oshishi, boshqa narsalar teng bo'lsa, aloqa teshiklari sonining ko'payishiga yordam beradi.

Ko'pikli shishaning bir xil nozik gözenekli tuzilishi nisbatan past zichlik, yuqori mexanik kuch va eng muhimi, past issiqlik o'tkazuvchanligini keltirib chiqaradi, chunki teshiklarda konveksiya orqali issiqlik uzatish ularning diametrining pasayishi bilan kamroq intensiv bo'ladi. Ko'pikli shishaning massa zichligi 0,2-0,5 g / sm ni tashkil qiladi³. Ko'pikli shishaning siqilish kuchi uning massaviy zichligiga bog'liq va 0,8-15 MPa dan farq qilishi mumkin, masalan, 0,25-0,40 g / sm hajmdagi zichlik bilan.³ko'pikli shishaning bosim kuchi 2,8-5,8 MPa ni tashkil qiladi, bu an'anaviy issiqlik izolyatsiyalovchi materiallardan ancha yuqori.

O'zaro bog'langan ko'pikli shisha yaxshi ovoz yutuvchi materialdir: uning ovozni yutish koeffitsienti akustik gipsga qaraganda ancha yuqori va u 250 dan 4000 Gts gacha bo'lgan keng chastota diapazonida o'zgarmaydi. Gigroskopik bo'lmagan va mexanik jihatdan mustahkam material bo'lgan ko'pikli shisha ob-

125

yaxshi sovuqqa chidamliligi bor va muqobil muzlash va eritishga muvaffaqiyatli qarshilik ko'rsatadi.

Ko'pikli shisha turli sohalarda keng qo'llaniladi. U asosan devorlarni, pollarni, tomlarni, pollar orasidagi shiftlarni izolyatsiyalash, muzlatgichlar, muzlatgichlar, issiqlik bloklarini izolyatsiyalash uchun, harorat 300 ° S dan oshmaydigan issiqlik izolyatsiyalovchi material sifatida ishlatiladi. Ko'pikli shisha, shuningdek, engil qismlarni qurish, Shimoliy mintaqalarda kam qavatli binolarni qurish uchun konstruktiv material sifatida ishlatilishi mumkin. Ovoz o'tkazmaydigan material sifatida u kontsert zallari, radiostudiyalarni ovoz o'tkazmaydigan qilish uchun ishlatilishi mumkin. Ko'pikli shisha suvda suzadi, shuning uchun uni pontonlar, qayiqlar va boshqa suzuvchi inshootlarni qurishda mantar o'rnini bosuvchi sifatida ishlatish mumkin.