Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

Выявлена тенденция к снижению прочности как при увеличении количества самой добавки, так и при возрастании температуры обжига, что обусловлено увеличением содержания стекловидной фазы не только на поверхности, но и по всему объему образцов. Повышение количества щелочесодержащей добавки от 6 до 10 % резко снижает микротвердость покрытия от 11200 до 6500 МПа в связи с увеличением толщины глазурного слоя и изменением его химического состава. При 10 %-ном содержании добавки качество покрытия более качественное, в то время как образцы с 6 %-ным количеством добавки имели шероховатую и местами непокрытую поверхность. Исследуемый образец, содержащий 7 % щелочного раствора, 0,2 % буры и обожженный при температуре 1170 °С имеет следующие показатели свойств: прочность при сжатии - 102,7 МПа, микротвердость - 10500 МПа, был выбран в качестве оптимального. Микроструктура образцов керамической матрицы и с самоглазурующейся поверхностью исследовалась с помощью сканирующего электронного микроскопа и представлена на рисунке 4. Рисунок 4. - Электронные снимки образцов: а) керамической матрицы, обожженной при температуре 1225 °С; б) образца, обожженного при 1170 °С и содержащего 7 % щелочной добавки и 0,2 % буры Определено, что структура керамической матрицы неоднородная; представлена зернами различной формы, предположительно анортита. Структура образца с самоглазурующейся поверхностью более однородная и ровная, однако имеются небольшие включения зерен. Коэффициент трения по стали для образца оптимального состава, синтезированного при температуре 1170 °С и содержащего 7 % щелочной добавки и 0,2 % буры, составил 0,24 по сравнению со стеклом (0,40). Средние значения основных характеристических показателей образцов оптимального состава приведены в таблице. Таблица. - Характеристика оптимального состава Свойства и параметры Величина показателя Количество и вид добавки, % (сверх 100 %) 20 %о-ный водный раствор NaOH - 7; бура - 0,2 Давление прессования, МПа 40 Температура сушки, °С 125 Температура обжига, °С 1170 Кажущаяся плотность матрицы, кг/м3 2240 Открытая пористость матрицы, % 0,4 Прочность при сжатии, МПа 102,7 Микротвердость, МПа 10800 Среднее отклонение профиля, нм 3,2 Коэффициент трения 0,24 Фазовый состав Анортит, кристобалит, волластонит, натриевый анортит 171