Склокристалічні матові покриття в системі Na2О-B2O3-ТіО2-ZnO-SiO2 для виробів з маловуглецевих сталей - Автореферат

Спеціальність 05.17.11 - технологія тугоплавких неметалічних матеріалів Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Брагіна Людмила Лазарівна, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", професор кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей. Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор Білий Яків Іванович, Український державний хіміко-технологічний університет, м. Захист відбудеться 06.10.2005 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.03 у Національному технічному університеті "Харківський політехнічний інститут" за адресою: 61002, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".На сьогоднішній час у світовій архітектурно-будівельній індустрії все більш широке використання при виготовленні металевих облицювань тунелів, станцій метрополітену, залізничних та автобусних станцій, а також виробничих приміщень, інтерєру та екстерєру будівель набувають універсальні захисні декоративні покриття, серед яких особливе місце займають матові склоемалі. Відсутність промислового виробництва та вітчизняних розробок в цій галузі визначає актуальність даної роботи, яка присвячена розробці наукових основ синтезу склокристалічних матових покриттів та технологій для захисту виробів з тонколистової сталі з використанням одержаних фрит. Дисертаційна робота виконувалась на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Для досягнення зазначеної мети необхідно було вирішити наступні задачі: - визначення найбільш раціонального способу отримання матових склокристалічних покриттів на металевих виробах; вперше з використанням ДТА, РФА, політермічного, петрографічного методів аналізу виявлено вплив хімічного складу, зокрема оксиду цинку, термічної передісторії титанцинквміщуючих стекол та температурних умов випалу покриттів з них на інтенсивність кристалізації, дисперсність та розподілення новоутворень в обємі матових склокристалічних покриттів;За головну ідею було прийнято, що передумовою отримання склокристалічних матових покриттів на металевому субстраті є наближення складу вихідної скломатриці до стехіометричного та забезпечення метастабільної ліквації й кристалізації необхідних новоутворень безпосередньо в умовах короткочасного випалу цих покриттів. Можливість одержання покриттів з різним ступенем блиску (від 40 до 17%) та шорсткістю поверхні (від 0,5 до 3,21 мкм) встановлено за третім способом шляхом направленої кристалізації Такі властивості обумовлюють перспективність застосування даного способу при емалюванні виробів архітектурно-будівельного призначення. У четвертому розділі з використанням методу планування експерименту було обрано область в псевдопотрійній системі STIO2 SB2O3 SZNO, де S(15Na2О 45SIO2) із вмістом TIO2 в межах від 5 до 20 мас.ч., B2O3 - від 5 до 25 мас.ч., ZNO - від 5 до 25 мас.ч., як основу для одержання модельних стекол з метою розробки на їх основі бездефектних склопокриттів на сталевому субстраті, які відповідали б наступним вимогам до їх фізико-хімічних властивостей: ТКЛР-(85-92)·10-7 К-1, поверхневий натяг-(220-240) МН/м та температура випалу-(750-850)?С. Результати досліджень топкісних характеристик та змочувальної здатності модельних стекол дозволили встановити оптимальний температурний інтервал випалу 830-850?N покриттів на їх основі, що характеризуються наведеними вище властивостями. Було класифіковано слідуючі групи за лікваційними областями (рис.4): перша група - гомогенні стекла №14-16 з вмістом 5 мол.% TIO2; друга група - гетерогенні стекла №10-12 бінодальної області ліквації з вмістом 10 мол.% TIO2; третя група - гетерогенні стекла спінодальної області ліквації з вмістом 15 мол.% TIO2, ZNO до 25 мол.% (стекла №5-8) та вмістом 20 мол.% TIO2 й аналогічним вмістом ZNO (стекла №1-3).Дисертаційна робота присвячена рішенню науково-практичної задачі розробки склокристалічних матових покриттів в системі Na2О-B2O3-ТІО2-ZNO-SIO2 для виробів з маловуглецевих сталей, що дає змогу одержати нові склокристалічних покриття з регульованими оптико-механічними властивостями. Розроблено наукові основи синтезу склокристалічних матових покриттів в системі Na2О-B2O3-ТІО2-ZNO-SIO2 для тонколистової маловуглецевої сталі, які полягають у регулюванні процесів фазоутворення завдяки ліквації та кристалізації сполук титану та цинку в стеклах цієї системи та покриттях на їх основі шляхом варіювання співвідношення модифікатору - Na2О та склоутворювачів SIO2 й B2O3.

Основний зміст роботи