Характеристики и отличительные особенности дисперсного состава

В технологии ВКВС необходим всесторонний анализ основных характеристик их дисперсного состава. Прежде всего твердая фаза ВКВС должна характеризоваться полной интегральной кривой фракционного распределения с учетом частиц как надситового (>50 мкм), так и коллоидного (< 0,1-0,2 мкм) размера. Такие кривые для ВКВС на основе плавленого кварца, по данным работы [104], представлены на рис. 30. При этом содержание частиц ^ 50 мкм определялось ситовым методом, 50-0,1 мкм - седиментационным методом (на автоматическом рентгеновском седиментографе), а коллоидного компонента (< 0,03 мкм) - методом ультрацентрифуги­рования [14]. Участок кривых в районе с! = 0,КО,03 мкм экстраполиро­ван. Состав твердой фазы ВКВС характеризуется исключительной полидисперсностью.

87

Из данных, представленных на рис. 31, следует, что удельная поверхность, которая приходится на частицы < 0,3 мкм (т.е. твердая фаза дисперсионной среды), составляет ~ 80 % от общей 5 твердой фазы ВКВС. Особенно значителен вклад доли коллоидного компонента (< 0,03 мкм). Указанная фракция, составляющая по массе только 0,65 %, соответствует 47 % удельной поверхности твердой фазы.

Рассмотренная особенность дисперсного состава ВКВС имеет исключительное значение в проявлении вяжущих свойств и дает ответ на вопрос о том, почему на основе сухомолотых порошков или порошков, отмытых от намола железа (т.е. систем, где указанные коллоидные фракции отсутствуют или содержатся в минимальном количестве), невозможно получить ВКВС с вяжущими свойствами.

Кроме рассмотренных обобщающих показателей (^ и 5 , к общим характеристикам можно отнести и медианный диаметр частиц б_т, соответствующий на интегральных кривых такому размеру частиц, ниже и выше которого находится 50 %. Общую характеристику дисперсности можно представить также и содержанием отдельных групп фракций, например частиц < 5 мкм или > 50 мкм [37].

Фракционное распределение твердой фазы, характеризующее 1 возможность достижения плотной упаковки при структурообразова-нии, в первом приближении мож­но характеризовать предложен­ным ранее [1] коэффициентом полидисперсности К_п (отношение ^во/^зо)- Однако более информа­тивной является характеристика фракционного распределения, представляемая кривыми отно­сительного фракционного распределения. Эти кривые показывают

8. Материалы на основе вквс. Их структура, свойства и перспективы использования в промышленн

Специальная (техническая) керамика

Независимо от типа НКНС свойства последних, определяя плотность, прочность и структуру полученного на их основе полуфабриката, оказывают решающее воздействие на свойства конечною материала (после спекания или упрочнения). При этом установлена исключительная роль достигнутой высокой плотности полуфабриката, Значительное понижение исходной пористости полуфабриката дает возможность не только существенно уменьшить температуру или продолжительность термической обработки материала до заданной плотности (прочности), но и в большинстве случаев достигнуть их максимальных значений. Кроме того, при этом значительно уменьшаются усадки, что имеет исключительно большое практическое значение при получении целого ряда керамических высокоточных (особенно крупногабаритных) изделий специального назначения.