Идентификация продуктов кристаллизации стекол для производства стекловолокна, полученных на основе техногенных отходов ТЭЦ

Abstract

Достижение технологического суверенитета в области производства композитных материалов сегодня требует оперативного увеличения объемов производства стекловолокон специального назначения. Вместе с тем, научные решения в этой области должны быть эффективны, как с технологической, так и экономической точки зрения. В статье представлены результаты исследований, формирующие представление о возможности применения техногенных отходов ТЭЦ в промышленном производстве электроизоляционных и высокомодульных стекловолокон. Поскольку технологическая эффективность волокнообразования во многом определяется склонностью расплавов к кристаллизации, то большая часть исследований была направлена на изучение процесса кристаллизации, определения температурного интервала кристаллизации и идентификации природы продуктов кристаллизации. Установлено, что в интервале температур 1100–1200 °С продукты кристаллизации представлены диопсидом и анортитом, которые при повышении температуры подвергаются аморфизации и последующем растворении в стеклофазе. В стекле S продукты кристаллизации в интервале температур 1200–1300 °С представлены минералами непрерывного изоморфного ряда альбит-анортит и незначительным содержанием железистых минералов – магнетита, гематита или гетита. Полученные данные позволят разрабатывать рациональные параметры процесса формования стекловолокон или способы подавления такого нежелательного для технологии явления, как кристаллизация в интервале формования.