Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Рис.1. Гранулированная шихта состава черного стекла крупностью, мм: +5 (а); +3 (б); +2 (д); +0.25 (е) ); +1 (г); +0.63 Анализ полученных результатов показал, что для достижения оптимальной прочности гранул шихты эгиринового состава необходимо применение связующего ЖС, ССБ, ПВС. Однако применение некоторых добавок требует корректировки рецепта шихты, режима варки стекла и т.д. При исследовании эффективности процесса уплотнения стекольной шихты методом прессования установлены оптимальные условия получения таблеток шихты эгиринового состава. Критерием оценки качества была выбрана прочность образцов на сжатие и их плотность, а критерием оптимизации - давление прессования и влажность шихты. Показано, что при низких давлениях прессования (12.5 -25 МПа) максимальной прочности образцы достигают при увлажнении 12 % (рис.2). Дальнейшее увеличение влажности приводит к снижению прочностных характеристик образцов. При повышенных давлениях прессования (50-150 МПа) оптимальная влажность шихты составляет 9%. Получены зависимости плотности и прочности прессовок влажностью 9% от удельного давления прессования (рис.3). Плотность и прочность материала растут до значений 2.56 г/см 3 и 2.8 МПа соответственно по мере увеличения удельного давления прессования до 100-150 МПа. Дальнейшее увеличение давления не приводит к заметному улучшению характеристик. Влажность, % Рис. 2. Зависимость прочности на таблеток от влажности шихты Исж, МПа 3 2.5 2 1.5 1 0,5 0 Прочность Плотность р, г/ем3 2,65 2,6 2,55 2,5 2,45 2,4 2,35 2,3 2,25 0 50 100 150 200 250 300 350 Давление прессования, МПа сжатие Рис. 3. Зависимость плотности и прочности таблеток от удельного давления прессования Изучение влияния уплотнения стекольных шихт методом таблетирования на интенсификацию процесса варки стекла проводили с применением дифференциально-термического и термогравиметрического (ДТА и ТГ), рентгенофазового (РФА) анализов и высокотемпературной микроскопии. Использовали шихту состава декоративного стекла, содержащую, мас. %: кварц 30, пегматит 30, мел 30, бура 10 [ 6 ]. Критерием степени завершенности стадий стекловарения являлись размеры и количество непрореагировавших зерен кварцевого песка в силикатном расплаве. При исследовании процессов, происходящих на стадии силикатообразования, методами ДТА и ТГ выявлено, что высокотемпературным (600-800°С) эндотермическим эффектам соответствуют потери массы для сыпучей шихты - 10.1%, для уплотненной - 13.3%. Большее значение потери массы для уплотненной шихты, вероятно, связано с повышенной ее химической активностью. При изучении стадии стеклообразования по результатам сравнительных варок стекла установлено, что использование уплотненной шихты приводит к температурному опережению протекания физико-химических е г д 570