ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И ОТХОДОВ ВОДОСОДЕРЖАЩИХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ

Abstract

Целью данной работы является разработка технологии получения конструкционно-теплоизоляционных изделий на основе жидкого стекла и отходов добычи и переработки алюмосиликатных водосодержащих горных пород - перлитов и цеолитов, с применением метода микроволнового синтеза. Отходы алюмосиликатных стекол представляют собой некондиционный продукт добычи и переработки перлитов и цеолитов. Проведены химический, дифференциально-термический анализы, а также инфракрасные (ИК) спектрометрические исследования перлитовой и цеолитовой пород для определения количества и качества воды и гидроксила в их составе, которым отводится основная роль в процессе получения материалов. ИК-спектры свидетельствуют о наличии гидроксильных групп и воды в цеолитах и перлитах. Общий вид спектра перлита и цеолита в диапазоне 400...4000 см-1 характерен для алюмосиликатных стекол. Вода в данных образцах дает полосу деформационных ОН-колебаний при 1630...1640 см-1 и полосу валентных ОН-колебаний при 3400...3600 см-1. Выбраны оптимальные составы и технологические параметры получения материала. В качестве связки использовалось комбинированное связующее на основе жидкого стекла. Проведена микроволновая обработка образцов в интервале мощностей от 90 до 600 Вт в микроволновой печи марки MWA 268 BL для обеспечения конкурентоспособности материала, поскольку сверхвысокочастотная (СВЧ) обработка способствует как повышению качества материала благодаря равномерному прогреву в течение сушки, так и значительному сокращению энергозатрат. Определены основные физико-механические свойства изделий, такие как средняя плотность, прочность при сжатии и водопоглощение по массе.