АНАЛИЗ ВСПЕНИВАЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПОРООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ СИНТЕЗЕ ПЕНОСТЕКЛА

Abstract

Актуальность исследования обусловлена решающим влиянием различных порообразующих веществ на формирование качественных и количественных характеристик пористой структуры пеностекла. Цель: исследование вспенивающей активности различных типов порообразователей при синтезе пеностекла и изучение физико-химических процессов, происходящих при термической обработке шихт с использованием данных видов порообразователей. Объекты: образцы пеностекла, где основным сырьем выбран бой бесцветного тарного стекла марки БТ-1, а актуальными порообразующими веществами – кальцит (мел), углерод (антрацит), глицерин. Методы: cинтез по порошковой технологии, обжиг в температурном интервале 800–900 °С с выдержкой 20 минут. Результаты. Выделены основные типы порообразующих веществ – углеродные (углерод в различных формах, органические соединения) и карбонатные (карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов). Проведен синтез образцов пеностекла на основе выбранных порообразователей. Показано, что и антрацит, и мел в грубозернистой форме позволяют получить пористую структуру с плотностью ниже 300 кг/м3. Повышение температуры и количества порообразователя ведет для обоих составов к снижению плотности за счет уменьшения вязкости стекломассы и увеличения давления газов в порах. Структура образцов обоих составов обладает неравномерностью, что указывает на влияние размера частиц порообразователя на пористость. Объяснены различия в цвете образцов на основе различных порообразователей, связанные с различиями в физико-химических процессах взаимодействия порообразователя со стекломассой. При термической обработке образцов с использованием глицерина пористая структура отсутствует полностью, а плотность образцов превышает 1400 кг/м3, что соответствует плотно спеченному материалу и объясняется слишком быстрым его выгоранием до того, как шихта превратилась в плотный спек, способный удержать порообразующие газы.