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

На рисунке 5 представлены структуры образцов керамовермикулита, содержащих серпентинит и обожженных при разных режимах. Рис. 5. Структуры образцов керамовермикулита, содержащих серпентинит и обожженных при разных режимах: а - температура обжига 65CFC, выдержка 2 ч; б - температура обжига конечная 1200>C, выдержка 4 ч, при 650оС - 1 ч; в - температура обжига конечная 1200°C, выдержка 1ч, при 650°C - 1 ч; г - температура обжига конечная 1300>C, выдержка 1ч, при 650>C - 1 ч Из представленных рисунков видно, что с увеличением температуры обжига пористая структура материала сохраняется до температуры 1300°C, которую можно принять за предельную температуру применения. В таблице 1 представлены данные зависимости теплопроводности от плотности образцов при разных температурах обжига с различными видами добавок. Из таблицы следует, что образцы с добавкой нефелина или серпентинита и угля имеют самую низкую теплопроводность. Применение этих добавок позволило увеличить предел прочности при сжатии образцов относительно образцов без добавок практически в 2 раза, снизить теплопроводность и плотность в интервале температур 1000-1100°C. Замена магнийсодержащих реактивных материалов на природные привело к увеличению прочности образцов с 0.7-2.2 МПа до 5.3 МПа при снижении усадки. Плотность образцов с природными компонентами выше. Таблица 1. Зависимость теплопроводности образцов керамовермикулита от плотности и температуры обжига Состав шихты Температура обжига, оС Теплопроводность, В т /(м оС) Плотность, кг/м3 Вермикулит, глинистый шликер 1000 0.150 728 1100 0.179 764 1200 0.193 809 Вермикулит, глинистый шликер, серпентинит 1000 0.186 788 1100 0.189 814 1200 0.217 799 Вермикулит, глинистый шликер, серпентинит, уголь 1000 0.168 715 1100 0.180 669 1200 0.235 815 Вермикулит, глинистый шликер, нефелин, уголь 1000 0.135 679 1100 0.176 745 1200 0.171 915 Выводы Введение в шихту природных добавок с высоким содержанием магния за счет химической активности вновь образующихся фаз и присутствующих щелочных агентов позволило получить керамовермикулиты с высокими теплофизическими показателями (теплопроводность - 0.171-0.217 В т/(м оС)). Образование при термообработке шихт, содержащих природные серпентиниты, высокотемпературных фаз (форстерита, шпинели) с температурами плавления 1900-2300°С и повышенных термомеханических характеристик образцов открывает перспективы получения на основе вермикулита и огнеупорных каолинитовых глин керамовермикулита с температурой применения выше 1300° С. 68