Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Р. Г. Мелконян, О. В. Суворова, Д. В. Макаров, Н. К. Манакова по переработке фосфатных руд. Разработанный технологический процесс обеспечивает получение вспененного материала с высокими технико-эксплуатационными свойствами и характеризуется отсутствием энергозатратных стадий. Температура вспенивания составляет 250 -300 °С. Я. И. Вайсманом и Ю. А. Кетовым исследовано влияние массопереноса раствора силиката натрия по грануле при сушке сырцовых гранул в технологии гранулированного пеностекла [102]. Авторами показано, что в процессе сушки происходит перенос растворенных компонентов на поверхность гранулы. Введение в исходную композицию компонентов, способствующих золь- гель-преобразованию силикатного раствора и отверждению гранул, предотвращает миграцию ионов Na+и открывает новые технологические возможности. Упрощение процесса и получение пеностеклокристаллического материала с улучшенными характеристиками является техническим результатом изобретения [103]. Данный материал имеет пенную структуру с плотностью 150-1000 кг/м3, содержит в качестве кристаллических фаз а-кварц, Na2Si2O5, 5CaO3Al2O3 и CaOAl2O3. Пеностеклокристаллический материал получают из порошкообразной смеси стекла, кварцевого песка и газообразователя. Затем затворяют смесь водным раствором силиката натрия в виде жидкого стекла, добавляют SiO2 в виде песка, измельченного до -0,1 мм. Полученную водосодержащую пасту выдерживают до образования монолитного блока, нагревают до пенообразования при температуре 750-850 °С и получают силикатный материал. Результаты исследования фазового состава исходного глинистого сырья и пеностекла проведены в работе [104]. Установлено, что в пеностеклах системы стеклобой — глина — гидроксид натрия введение в шихту 2-3 % (сверх массы сухой шихты) карбонатного и углеродистого газообразователей приводит к повышению средней плотности пеностекла и, как следствие, его прочности. Это способствует расширению сферы применимости пеностекла, например, в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала. В случае использования известняка повышение физико-механических свойств пеностекла может быть объяснено кристаллизацией омфацита. При использовании антрацита прирост плотности и прочности пеностекол обусловлен главным образом улучшением поровой структуры материала. Ряд авторов исследуют влияние малых добавок различных оксидов на пенообразование, кристаллизацию и свойства синтезируемых пеностекол [105, 106 и др.]. О. В. Казьминой с соавторами рассмотрено влияние малых добавок циркониевого концентрата со средним размером частиц 30 нм на физико-механические свойства пеностекла [105]. Установлено, что введение в пенообразующую смесь диоксида циркония приводит к изменению макроструктуры пеностекла и увеличению среднего размера пор до 2,5 мм. Наноразмерный ZrO2уменьшает вязкость расплава при вспенивании. Оптимальной с точки зрения механических свойств является массовое содержание диоксида циркония 0,3 %. Прочность пеностекла увеличивается в присутствии наноразмерных частиц до 1,4 МПа по сравнению с прочностью исходного пеностекла 1,1 МПа. Иранскими исследователями изучены пенообразование и кристаллизационные свойства при обжиге прессованной шихты на основе стеклокерамической композиции, содержащей диопсид [106]. Пенообразователь — частицы SiC в количестве 2 %. Исследовали влияние PbO на пенообразующую способность стекол. Результаты показали, что добавление PbO не только улучшает пенообразование, улучшая смачиваемость стеклочастицы SiC, но также повышает температуру кристаллизации и увеличивает температурный интервал между точкой дилатометрического размягчения и началом кристаллизации. Угол смачивания стекла — SiC был уменьшен с 85° — для бессвинцового стекла до 55° — для стекла, содержащего 15 мас. % PbO. Возможность устранения щелочно-кремниевой реакции (ASR-взаимодействие) в пеностекле за счет раскристаллизации стекла рассмотрена в работе [107]. Установлено, что основными кристаллическими фазами при кристаллизации аморфной фазы пеностекла являются девитрит (Na2Ca3Si6Oi6), октаэдрическая фаза (Na 4 CaSi3O9) и кристобалит-тридимитовые модификации SiO 2 . Бинарный стеклокристаллический состав пеноматериала показывает значительное снижение ASR-взаимодействия. Плитный пеностеклокристаллит («Пеноситал») можно приклеивать, 150 http://www.naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/