Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Страница 149

Из оксидов, присутствующих в силикатных расплавах, наименьшим поверхностным натяжением характеризуются SiO2 и Na2O.

Поверхностное натяжение силикатных расплавов значительно меняется в интервале размягчения-600—750°С (от 10 до 0,25 Нм), а при высоких температурах изменение о в зависимости от T незначительно. Для значений а=0,250—0,350 Нм — dcsfdT=0,03—0,08,

Снижение поверхностного натяжения благоприятно влияет на ход технологических процессов, сопровождающихся увеличением поверхности.раздела между жидкой и газообразной фазами. К числу таких процессов относится получение минерального волокна, пеностекла и вспученного перлита.

Появление кристаллической ф5зы в расплаве отрицательно сказывается как на процессе волокнообразования, так и на температуроустойчивости волокна.

кристаллизационная способность силикатных расплавов подчиняется универсальной закономерности: минимум кристаллизационной способности соответствует со- ставам, в которых в качестве первых фаз выделяются из расплава одновременно два и более видов кристаллических соединений разного состава. Им;соответствуют эвтектические точки, границы полей на диаграммах состояния; другими словами, чем ниже температура ликвидуса, тем более стабильно стекло. Для предотвращения или ослабления кристаллизации необходимо ввести в состав расплава любой оксид, не входящий в состав первой кристаллической фазы и не способный оказаться затравкой, либо уменьшить содержание оксидов, входящих в состав первой фазы.

Самопроизвольная кристаллизационная способность вязких стеклообразующих расплавов определяется двумя факторами: скоростью образования центров кристаллизации (СОЦ) и линейной скоростью- роста кристаллов. (CPK). '

Типичный ход изменения СОЦ и CPK показан на рис. 7.10. Ниже температуры плавления Ts или температуры ликвидуса расположена мета- стабильная зона 1, в которой центры кристаллизации практически не образуются, но рост кристаллов возможен (если внесены примесные затравки или зародыши образовались при более низкой температуре). Существование этой зоны объясняется низкой равновесной температурой плавления мелких кристаллов по сравнению с !макроскопическими. Лишь после того, как система доведена до определенной степени переохлаждения, становится возможным самопроизвольное образование центров. При дальнейшем охлаждении СОЦ и CPK возрастают и достигают максимумов и затем вновь снижаются, стремясь к исчезающе малым значениям, благодаря тормозящему влиянию высокой вязкости. В отвердевшем стекле кристаллизации не происходит. Низкотемпературная область с практически нулевой СОЦ может считаться второй метастабильной зоной.•