Силикатных материалов

Определение кислотостойкости. Силикатные материалы обычно применяются только в условиях воздействия минеральных кислот, за исключением плавиковой и фосфорной кислот при повышенных температурах. Для этих материалов достаточно определение только их кислотостойкости.

Материалы неорганического происхождения подразделяются на две группы: природные материалы или горные породы п искусственные силикатные материалы. Первые из них нашли ограниченное применение в химической промышленности и используются главным образом для изготовления крупногабаритных сооружений в виде самостоятельного конструкционного материала, без металлического каркаса, или в виде футеровок но металлическому корпусу аппаратов в производствах минеральных кислот и солей. Горные породы в основном нашли применение

Искусственные силикатные материалы 367

Вторая группа материалов неорганического происхождения -~ искусственные силикатные материалы, к числу которых относятся разчпчные материалы, обладающие самыми разнообразными свойствами, нашли широкое применение в большинстве химических производств в качестве кислотостойких материалов. К этим материалам относятся материалы, получаемые плавлением горных пород и других веществ или методом их спекания. Искусственные силикатные материалы применяются в виде самостоятельных конструкционных материалов или в виде футеровочпых материалов.

§ 1. ИСКУССТВЕННЫЕ СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ МЕТОДАМИ ПЛАВЛЕНИЯ

Искусственные силикатные материалы

Искусственные силикатные материалы 371

Искусственные силикатные материалы

Искусственные силикатные материалы 375

Кислотоупорный цемент. Кислотоупорный цемент изготовляется путем смешения двух порошкообразных компонентов — наполнителя и ускорителя твердения, затворяемых затем на водном растворе силиката натрия (жидкого стекла). В качестве наполнителей используют измельченные богатые кремнеземом естественные породы (андезит, гранит, кварцевый песок) или искусственные силикатные материалы (плавленый диабаз, плавленый базальт, фарфор и др.). Силикатные кислотоупорные цементы обозначают по роду наполнителя — андезитовый, диабазовый цемент и т. п. В качестве ускорителя твердения применяют кремнефтористый натрий. Для приготовления цемента берут разные количества жидкого стекла различной плотности. После смешения компонентов полученные композиции обладают вначале высокой подвижностью, но очень быстро начинают схваты-

§ 1. Искусственные силикатные материалы, изготовляемые методами плавления............ 367

Характер разрушения органических веществ под действием агрессивных сред очень отличается от характера разрушения силикатных материалов. Степень разрушения этих веществ большей частью определяется не убылью в весе, а наоборот, увеличением первоначальных веса и объема материала. При этом наблюдается также сильное снижение механической прочности материала.

Все методы определения кислотостойкости силикатных материалов сводятся к их испытанию в мелкораздробленном состоянии в кислых средах. Эти методы отличаются друг от друга степенью измельчения испытуемого материала, величиной навески,

Ограниченность применения природных материалов в качестве конструкционных материалов в антикоррозионной технике, несмотря на их высокую кнслотостойкость, объясняется в значи-чителыюй степени трудностями обработки горных пород, а также громоздкостью сооружений из горных пород. Однако в ряде случаев горные породы являются незаменимыми материалами, как, например, для корпусов электрофильтров, башен в йодо-бромном производстве, башен для поглощения газообразного хлористого водорода, колосников опор и решеток и др. Горные породы используются также для изготовления насадок для реакционной аппаратуры и п качестве наполнителей для изготовления вяжущих силикатных материалов — кислотоупорных цементов и бетонов.

Свойства искусственных силикатных материалов, получаемых полным расплавлением сырья

В зависимости от состава, всем высокомолекулярным синтетическим материалам присущи свойства, выгодно отличающие их от металлов и от силикатных материалов. К числу этих свойств относятся: простота изготовления деталей и аппаратов сложных конструкций, высокая устойчивость в агрессивных средах, низкая плотность изделий (не превышающая 1,8 Мг/м3, a в большинстве случаев равная 1,0—1,3 Мг/м3); возможность в широких пределах изменять механическую прочность для статических и динамических нагрузок; как правило, высокая стойкость к истирающим усилиям; хорошие диэлектрические и теплоизоляционные свойства; высокие клеящие свойства некоторых полимеров (позволяющие использовать их для изготовления клеев и замазок); уплотнительные и герметизирующие 'Свойства отдельных полимеров; способность поглощать и гасить вибрации; способность образовывать чрезвычайно тонкие пленки.

ШЛИКЕР (нем. Schlicker, от Schlick -ил, тина, богатая гумусом песчаная глина) - 1) густая тестообразная масса из смеси тонко размолотых силикатных материалов, замешанных на воде. Применяется при изготовлении фасонных огнеупорных блоков, фарфоровых и фаянсовых изделий, керамич. плиток и т.п.

образная масса из смеси тонко размолотых исходных силикатных материалов, замешанных на воде. Применяется при изготовлении фасонных огнеупорных блоков, фарфоровых и фаянсовых изделий, керамич. плиток и др.

Рассмотрены вопросы защиты от коррозии в водных, средах вборудования и строительных конструкций металлургических производств силикатными композиционными материалами. Приведены методы и установки для исследования и испытания коррозионных свойств конкретных материалов. Показана возможность получения коррозионностойких композиционных силикатных материалов на основе отходов и попутных продуктов промышленных предприятий (шлаков, шламов, хвостов обогащения руд и др.).

Изыскание средств защиты материалов жаростойкими, электроизолирующими, теплоустойчивыми, гидрофобными и другими покрытиями тесно связано с историей развития Института химии силикатов АН СССР. Уже в 1954 году — через шесть лет, прошедших со дня основания Института, в Лаборатории кремнийорганических соединений под руководством профессора Б. Н. Долгова были успешно завершены работы по созданию гибких теплоустойчивых электроизоляционных и влагостойких покрытий, нашедших широкое применение в электротехнике, радиотехнике, электронике и других отраслях техники. Такие покрытия были созданы на основе различных кремнийорганических соединений и силикатных материалов, подвергаемых специальной механической обработке и последующей тепловой полимеризации. Работы по созданию покрытий на основе органо-силикатных материалов явились примером удачного использования результатов научных исследований в области синтеза новых кремнийорганических соединений для решения важных практических задач.

Прочность на разрыв силикатных материалов (стекол, эмалей) оказывается того же порядка, что и прочность их сцепления с металлом (сталью, чугуном). Поэтому обычно не удается осуществить отрыв хорошо сформированного покрытия по границе его раздела с металлом. При разрыве стальных и чугунных образцов со стеклоэмалевым покрытием, соединенных между собой еще тогда, когда покрытие находилось в расплавленном состоянии, и затем охлажденных, на обеих поверхностях наблюдают наряду с участками совершенно чистого металла участки, на которых сохранилось покрытие. Естественно, что результаты измерения усилий разрыва, в этом случае, нельзя отнести к какой-либо определенной площади. Результаты таких измерений носят в большинстве случаев случайный характер.

На основе органо-силикатных материалов ВН-76/13 и НТ-1 изготовлены и испытаны прово-