автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Синтез и исследование твердых растворов титаносиликатов щелочноземельных металлов и получение глушеных глазурей на их основе

ЛВГ йй

МИНИСТЕРСТВО СРЕДНЕГО И ВЫСШЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ТУЙМЕТОВ Бахтияр Шапулатович

УДК 666.711.273 + 016.1

1НТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ТИТАНОСИЛИКАТОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ ЕТАЛЛОВ И ПОЛУЧЕНИЕ ГЛУШЕНЫХ ГЛАЗУРЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность 05.17.11 — Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ - 1994 г.

Работа выполнена в лаборатории химии силикатов Инстит) химии Академии наук Республики Узбекистан.

Научные руководители:

доктор химических наук, заслуженный деятель науки Республики Узбекистан, профессор СИРАЖИДДИНОВ Н. А

доктор технических наук, с. н. с. ИРКАХОДЖАЕВА А. П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор КАСЫМОВА С. С., кандидат технических наук, доцент ДЖАЛИЛОВ А. С.

Ведущая организация: Научно-исследовааельск!

институт Материаловедения при НПО «ФИЗИКА — СОЛНЦЕ АН РУз.

Защита состоится . сентября 1994 года в /Ф. часе на заседании Специализированного Совета Д.067.24.24 в Таи кентском химико-технологическом институте (г. Ташкент, ул. У: бекистанская, 15).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментально библиотеке Ташкентского химико-технологического институт (г. Ташкент, ул. Шевченко, 1).

Отзывы и замечания, заверенные гербовой печатью, прост направлять по адресу: 700029, г. Ташкент, ул. Узбекистанская, 1Е ТашХТИ, ученому секретарю Специализированного Совет Д.067.24.24.

Автореферат разослан 'Г~ ^ 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета Д.067.24.24

ИСМАИЛОВ Н. П

СЩЛЯ ХЛРЛШРИДІКЛ РАБС7Ш

Актуальность рабоги. Титаносиликатн шодочноэемнльнмх металлов представляют болыпОй интерес длл различных областей современной науки и техник«, 8 частности, дли разработки новых огнеупоров, стекол, глазурных покрытий, лпмино-форных и специальных материалов. Титаносиликаты толочно-эемвльнш металлов ( Са, Ва,5г ) и синтез материалов на ■ их основе изучены недостаточно. Поэтому большой научный и практический интерес представляет изучение фазовых взаимс^ отнесений и равновесия в системах, образуемых титанодиол-і, ликатами кальция, стронция я бар • .

Изоструктурность и близость ¡-ристаллохтических свойств титянооиликатси пелочноземельнкх металлов могут приводить к образования систем различного типа: пак с нопрерьго- ' 1шчн, так и с ограниченными твердими растворами, 0 згой точки арония рассматриваема систолі являются снторос»аг*«и объектам!! цля кслздссання закономерностей образования твердых рьствероз и фазових превращений при высоких температурил, что песьма гагііо для разработки научно обоснованных способов пплучс:н;'л VI пр:тноння нота мэгчррпло« на осново тугоплавких титанесдрртащих соединений.

Ляль работ состояла в изучения тпордофозііьк взаимодействуй, эакснгуерностгей образ стния твердых растворов и • .‘¿ззопу;; взаг/ос -.ношений при оисоких температурах гита поди-сі'лі'кптоо кальция, стронция и блркя.- '

Ссновт? задачи;

- нзученио ептмвяльнях усдсриП М поодедсйотс?льноатя образования о тгррдоП фаз*? титаисдискл:«катоз ?.гльция, стронция іі банил из стех и омотр ичез к ой смеем ОКСИДСЯ , а такжч

Г-ССЛПДОЗПНИО '^ЗИКО-ХИМИЧесКИХ СВОЙСТВ ЭТИХ СООДИНОНИЯ} .

- изучение условия образояония и закономернеегей №ше~ нэнкя •Ь'нз гтно-х кмичвених свойств тверды* расгворсз з сиз томах титаяедиеллукатоэ кальция, стронция я барид;

•- исследование фізоБьсс взаимое-чепеннй и поелропнио диаграмм состояния систем, образуема, изоструггурными ти-тгшедизиликатг.ми кальция, стронция м бар*'я. .

Наутная новизна работа заіащчаегся в следующем:

~ впервые изучены фазовые превращения и построена диаграмма фазового равновесия спотам Со^Г/5« і Б < £%*

Са^І і Б і 2О0-Ва£І і 5 і 5і 2ро~" ' р:''В*

- б изученных системах определены області существования ограниченных твердых растворов тетрагональной сшгонии;

- установлено,'что ъ системах Са^іЗі 2°8~ 5ґ2Т'5і 2°8 іі 5Л 2Т і 5 / 208 -Ьо^і ¡Зі ?0ц образуются два типа твердых растворов ограниченной растворимости на основе этих: соединений.

В высокотемпературной области системы при 1400 и 1440°С наблюдается конгруэнтное плавление Са^ТіЗі зОд и^г^Тіб / рОр,

а таете твердых растворов и интервале составов 0-30 ыол.% и 70-100 ыоп.% крайних компонентов;

- в системе Са^Тійі з^В—Ва^Ті 5( £0д установлено образование трех типов твердых; растворов: на оснооа крайних компонентов системы и на основе промежуточного соединения -СаВаТіБі ¿Од, образующегося при соотношении двухкальциааого

и двухбариевого титанодисиликагов Г:1. В данной системе определены две эвтектические точки тверді« растворові конгруэнтно-*

го плавления, образующихся на оснооз составов с содержанием 30 мол.?» Ва^Ті5! рСд прк теип'зратуро 1270°С іі 70 мол.% двух-' бариээого титанодкенликата при температуре 1330°С, построена фазовая диаграмма системы СаТіЗі 5і 2%;

- впервые установлено образ ование иадивидуаяьного химического соединения СаВаТі 5;. • °

~ изучена кристаллизация стекол в системах; С&рТ;5/ ^Оц-5 г *>Т і 3 і 2^д * ^**2 ^ ^ * ^Од- ^ ’ 2^0 ^ Ва^Д і 5 і г?0^ —

5г^Ті5і рОд. Установлены оптимальные уолооял кптатйллнзащш л фазовый состав закристаллизованных образцов;

- на основе стекол систем Ва^Т і 5 • Ьг </1 і 5; ¿Од разработок и изучен состаа тіпане одерхыцей глазур»;'

- выявлены твмпераіуршз рвжиш гоикодисперсяоя крио-таялизации титаиосилмката Серил и гл/авлии глазурей на его основе. Определены фИЭИКО-ХИйИЧе?ККе СеОЙСТБЛ ОПТКМбЯЫ&К составов глушенше глазурей, -которью •рексигндовака Тсмкеитоко-Му комбинату строя голыш материалов для практ? і.с.ояого »к»**

позюозошга в прсизподстлв облицовочных керамических плиток.

сезултітгун паботц. Установленные эаконо-мернсоти обраэоньяпя к изменения свойств твердих растворов гг.овготтзт упраопять фтонко-хгмическннк свойствам«, прогно-зпвсса?* и разрабатывать ептшальше востяш и синтезировать новые материалы на основе титйноднсилиултов кальцин, u?pc;:i Vf я и барит. Разработан и реябиэнцован п производство C3C-CCD получения нових созтавс-э глукзшх глазурей для кера-

цпческюс DC'SWl',oaO'-'î?.!X ПЛИТ.

Айре&ншл рпбпти. Основные результата исследований дс-

доггчн на;

- (г-{Э1'однаг. кенференцнлх ис-’!ч:Г:лс ученых я епециаляс-топ ( r.Tarrm??« 1583, 198(3, I9Sj п*. )j

- ВзгсгзззнеЯ коіп*еренцті "Хклаг трердого тола" (г. Свердлов ¡s, IOS5 г.) ;

- исп^сре.'щня "іїї!з;-інм:!я-90" (г.Москва, IS50 r. )j

- ЗЗгореЗ съезд кераіглчас'лого обй;зства СССР (гЛоскза,

IS3I г.3; * *

- кезреспубликадскоЗ научі?о-твхїна:есsel! конференции

'Ч^текс^-пйацил прсцесооз химической я .пгацевей технологии". "1Ъг.цасс;>-23" (г.Таяневт, ÎS93 г.); -

ïîv^^T.itHj. Па катер щипм диссертации опубликовано -II пояатюи; gaiот.

£гг»р*ггп?.. иrс»і*ьрм_ работы« Дгісоертация состоит га введення* сбзсгл. л'ііїсраїурй, б глав, зкяачавїцкх акспвріїмзнталї»-гппэ части, сбоуґдеіїйЯ реаультатоа, гыэодов* списка; литература кз 84 HaK.î?iiopatît!fl. Соде|шшяё работ кзлекено на 121 ст-рзикззд н&2ИШт*сио?о текста, зкявчзя 43 рисуниа и II таблиц.

' ССКСЕЩ Т<?сда.ДККЗ КБ&ТЇІ

Литрпатут^І?. о^зср. В дигерг-дурнем обзерз рассмотрены фгїзнко-хїїчїічззкнз свейетка, услсзкя сгаггеза, кряетшшгвзездя структура таноокяйяатеэ сиіспзоаємзлінух кэтеллоз ( Ca, fia, Sr,)> ойразуюцихся § їроЙ*з« сксташ. На санозз приведенного сиалкза литератур:«« данных оЗздфлкроасдо осяозкаа оа-дачи иосяедспаки.1. ,

Зк^ПбВШіз1Ш^ИКн,.НМ^_с»інте.С?. Я^уД!Ш?»ИЯ.

Б кіічєотвс нзходш« ьсиротп для синтеза соея.иклшй и твердих растворов исподьзоаали СаООу 5/~С0^, EiC0g( марки ч.д.

a.)f Т С? (маркисо.и.) и Si й, (океад кремния). Синтез образцов, необходимых 'дня исследования осуществляли путем реакции в твердом состоянии методом ьисокотемпературпого спекания тоинодиспарсних неходких смизой стехиометрического состаьа, спросе спайных а таблетки диаштрш 8 и 20 мм. 06-миг проводили в лабораторных печах е корундовим’.; нагреаато- ‘ яти и' атмосфере воздухя с температурном интервале 700-1400°С, Зизоше раьновесия в системах и свойства мцивицу&ль-? }діх соо.дгеївлий научались методами рентгенофазоиого, дііфферен-цяально-терынчьского, химического, крюталлоопт/ічоского и Ш-епйктроекспичоокого анализов.

Рентгенографическое исследование синтеэир содших образцов проиоцмссь на приборе ДРСН-0,Й.

’ ДиЭДйрещиэльно-термипеский анализ осущостплнлся на приборе системы "Ф.Паулли-И.Паулик-Л.Эрдвй" со скоростью подъема температуры 7,5 к £0°и мин. ,

1 ИН-споктросксшлс-жио исследования выполнялись на спектр офом^тро №-20 б области 100-1300 сі; . Степень взаігмодей-итдия кальция, стронция л ‘бария контролировали спиртово-гли-цератным методом путем определения свободных (непрореагнро-вавших) от ид ов кальция', стронция и бария.

■ Кривые ликвидуса и солвдуса на диаграммах состояния строились по значениям температур начала и конца плавленій образцов, полученным в силитоиой печн. ■

Кристаялооптичеекие измерения Проводились IW.epOHCH-iw методом в проходящем соете на микроскопе MKh-ti с использованием стандартні# набороп низко- и высокопрелоылякиук иммерсионных жадностей. - -

Пиклометрич&скоя плотность продуктов синтеза определи- .

лась в толуоле при температури £0°С. ’

Для йлактрсн!1о-ыикроскс:ил''>гк12; ис следований тонкой . структури образцов кспояьаовали эьоктрмяшй микроскоп ’

ТЕІЇ0 ft.b- 242 Е'! с применением платкно-уиг. чьих реплик образцов, травленних 2$»шм растворен ДО,

Расчот паремотроэ кристаллической решетки я рентген-' ковоксЯ плотнеоти прогсзводіїпи для тетрагональной ашгении по общепр’.здптой методике рснтгеиострумурного снаивза. ' .

ФАЗОШЗ ШШОЩШШ И ТЕЗРДЗ РАСГЕСШ . ' '

• В СИСТК.З Сл2*'-5* р®Q” 5г оТ і 5 i <>6g •

Для изучения данной виатека предварительно синтезировали і!0Х0Д!ЩЗ КС!ЛІ<К£2й'Ш-ТЇІ'ГаН0ЯИЗйЛККй'Га кальция и строи- * ц:-йі из отохиомзтркческоГ« екзк угяешшого кальция, угле-«галого отренцня, диоксида ?»?ска и cite «да арекиия. Дня

иаучзнип посяедсза'-’аяьностп сбсазс;с:мя пркагщшнчзскюс йаэ, образца всазаргали торуосЗ^*: .чтйэ з тенпеватурясм я»-тореалз S00-I35G°C с тэ.'тператур:г ; тгем о Ю0°С.

' Результату р2:-;-тга:іозс5-:сго> го :і :зяо'гаплоспїг>-

■гоского исследс"’лїп;; покрал/!, одо реакрзі сйразсзпіия • '

^ухяальцквпого л дзух.о?раф.о2а?о ^»якс&аижиатоз про- • гзглчг. с!г?д:;/:;ш с- <,ірггсас;г::см npc'T/^TOwnrj §;їз - ¿vyz~ г..г.5м;::з2сго б;к;;::дга £ JCrASi О? ) и дау;:схрснц;:озсго с::~ л:;:^п { ЗЗгО, 5! Ср ), а тз-г-з с^сна ( С3О.Ї» Gg, 5» О, I и 5r0.Ti0a.5j D-j ). Олнс^зміз Cb.gl'iiJ gCg ¡Г •

$rpfi5i pQg no?vr-;^-:c:i пра 5'с:о7сратурэ I35G°C :i предел-жлтсяьнсгти ебяпга с? З до 5 *4г,ис-з.

0г:зчзя:~.:.1 :;од псслгдегатслікозгя рвагарм сбр.азсзсш:я , д:уй5сальцп2Гі-.< а дзуггс’грелцшпй- ткгг;!одкогілкка?сз е,?с:гіш -лсгдегілкгь слсдутс:;;-;:: ypi?r-:c;i:rr.vsii

-'СЙСО3 4- Ті02 + Si 0г£&~Ш£&^ SCaO.SlOg 4 їі<Ь

2Са0.5»% -5- Ті 03 CaO.Si Оя ■? СггОЛМСЦ. S(

CuO.t o2.Si oz + Cco. Si o? scao.'fi c^.asrOg. •• •

2 5rCD3-;. Ті 02 + 5/ 02 JE& 2 5r0i 5/ %-f-Ti C^«-5/0*420% *

• 25r0.Si02+Ti02+5i02 JSSHHSSl. SrQ,5i Ся-;-«5гО,ї,;03.5(Сл

5л0.5і 02+Sf0.Ti 02. 5 і 02 2 5гО.Г, <^.2 5і Qg. '

Слпгззгірсзгияшо образца дзужг ?■ г.?:г:зсго і; irJjfrcypesr ’ циозого •гитаяаая'лтязтоэ прадегззл.я'э? crJrli пясдасзпичс-к**

;гта бглуо .’-мясу, ¡'зучэнпэ ittxcrejKSt !<;г;зі;пс-т;,;?п?-*о2г.:г'; аг-сЛ«-

ста твердых растворов на основе данной системы показало, что изменение параметров кристаллических решеток, показателей светопреломления и плотности откланяется ОТ' монотон ного в ряду от Са^.'Г ) 51 к 5г^Т I В! о%. Некоторые физико-химические свойства исходных соединения системы припе-дены в таблице I.

Таблица I. Некоторые физико-химические свойства т И'ган од ис к л ииат ов ща л очн оз ем ел ь к:. к металлов ( Са,5л- ,Ва).

: ¡Параметр . плотность,'; Показателе

„ 5 эл.ячейки 1 кг/м° • еяетрпрйЛ.

Оостао | I и !

I плавд 1 а ¡с I _Г,„ > { >4

Са2’Г) 5 ; 2°8 1420 0,838 0,534 3100 3115 2, ОЬ 1,96

5г£115) 2°8 1390 0,852 0,493 3723 ГШ1 15 76 1,73

Ва^Т 15 / 2°8 1450 0,853 0,522 4162 'ПЬ5 .1,92 1,76

С&ВаТ)51 ^0^ 13;:0 :-Д:45 0,533 3646 3649 1,93 1,85

ПрИ ИССЛ9Д013ПН!!!! СИСТвМЬ! Са^Т ■ 5 ■ ¿Оц- 5г 2? I 5 ' -Од КЯ

предварительно синтезированных двухкальцисп.’х и дБухстрон-циевых титанодна ил икатов готовили серии исходит; смосс!; через 10 мол.55, которые подвергали термической обработке в

интервале температур 700-1350°С в течении 3-у, часов, послс чего образцы охлаздоли методом воздушной оги:алкк от бысок»з температур. Для исследования фазовых превращений кспольэопг ли рентгенографический, ИК-спектроскопический, пикномотр»}-ческий и кристаллооптичзскиЯ методы анализа,

Результаты рентгеяогрифичасясго и кристалл ооптическог анализов продуктов пзатщексгет «пухкавыдиесыгс и двухстрс циевых титанодясиликатов показа;;«, что при температурах ник области ликвидуей и солидуса образуются с? !>•' :-:гчекные тетрагональные твердые растворы ка их основе. Следуем отметить,

то здесь проявляется хорошо известны!! случай изовалант-ого замещения катионов, когда пара атомов Са — 5г с лизкгчи ношшм« радиусами и сходными величинами элвктро-

;;£!!Л1\:::ЗЛМ!0С7Я изоморфно зам&глатся в соединениях одного . того sa структурного тт. Как и следовало ожидать, мзо-орфноз асиецспг.з атомов Са атомами 5r сопровождается эелдаение« гпфачзтроз тетрагональной решзткя, показателей зотопреломясшш и плотности твердых раотвороо Сги,_хSrxT¡5igOa fío результатам анализа Ж~сяектров ряда твердых растэо-сэ скстг?зл Сз^Т í 5 í «,0ц- Sr¿¡ i 5i pOg мсгздо сделать за1слю~

ГЛИЭ O 4Cït П?0 ¡'МП з полисП мэро подтеврздаот оделенные ;гз вмводч о ирлзгйллахимзчесвоЙ - .логин структур и воз-с нести оЗрЕзсзс;«:.{ ограшмекНн:: '.леря’.к разтвероз. При :;;:гслдо от ;\в\оп1о:й>Ц!:епого титйнодисняиката к двухстрся-г’лпг.т/ гэтшодкегаикату иенотемт умельаается жташкв-*37'-» полос П0глс::;^!П:л( обусловленный коявйкниями связи г - 0 л утзлкчгслзгея гитсисигяозть полосы поглощения

:Г'ПИ 5Г - 0* ’

При 'гег.;пзратурн плавления исследуемых тпев-

:г ?-,зтп<\)е.г па осяспз дгухклльциаоогб и двухстронциеао-о тал г; .зпликптоэ наблюдается хеигрузнтшй характер

7агг;.н;:я кпп:'.:;;ц: eosnmeimi!» так и тзордих растворов, аг^знглйз плг.'.л-зкиз двухкалыднавого тптвяодтоВД’нка^а яблрдае'гсл пр '.-т*лсратурз 1440°С, а дзухотрощиейого ти~ :дсд1:зг.~гч?..-л при «гегшературв I400°G g обрааозаяясм яэд-сй .'-il, '

Л.г сокет,';!”1.! проведений исследования разноЬесиих фа-ccC':';*.:::cf.!''i 'iccípfccHJt Д1загрг-'.-:!ла состояния choïcîæï ’,,TiSi o0¡jj ~ -S г ¿2 ¡S¡ 0Ô.3 (pues.13 3 котором образуется п:шк1-:сгП:];й p~i, рмгсаорвв тетрагонально;! струк-

пн. ÏERpr';”i1 p:icTt;cj fe,? i S ¡ ¿>0д образуемся яри содер&а-;Н 5rgTi5¡ 0Dg o'í 0 до*20 мол.’4', мердиЗ раствор 'г-g'Ti 5» - от 70 до ICO иол3 5грÏ iS/gOg,. ctía твер~ !

cí раствора сущсстзузг при содеряянш дзуястрсяциевого лтанодизиликата о? 20 до 70 иод.$?, 3sr¿”?i!4?cK¿Jt точка Зкарумиййатся при тегавратуро î?.70°0 ;; оюзкиоиярном соот-кзиии "paÍHíCí компснеэтоз.

Рис.I. Диаграмма состояния йистеыи \ ' 0a¿rr5í gOe- 5r-2Tí Sf20e.

'ШОШЕ ЮЛ!?.іООТНОііЕIÍГЯ И ТІЕРДО PACIBGFH •

В СИСТЕМЕ LVi2Tí5¡ р00 - Sr гТ ¡5/ 2О0 .

Для изучения фазовых взаимоотношений рассматриваемой ;гатемн были синтезирован« соединения Дйухбприеврго тита-эдисиликата и двухстраничного титаноди'? иликата путям зердофазных реакций. Ятя изучения реакции образования ?gTi?i gOg исходную с^есь стехиометрического состава под- ; эргали термической обработка в ингэрпачо температур 900-300°С. Следует отметить, что об;;: ■■ .заниа двухбариевого итанодисиликата происходит по стадийному механизму с об-пзованием промсіууточш'с фаз - двухбариевого силиката 213а Sí Og) и силнкотитаната бария (íJaf).T¡ Og. 5 ¡ Og). Одно-азнне образцы дпухбари?вого титли од ко ил и кпта были получе-ы при температура І300°С с ныдерчгкой з течение 5 часов. ' '

Отмеченный ход реакции идет по следующим уравнениям!

2ВаС03+-Т, 0^2 5 i 02 2¡>-i0.2 « 0?Vf і Og* 5 ¡ О^гСС^

ZBaO. Si 02+-T¡ 0g4. 5;02 ШЬІІШІ BaO. S í Qg+BaO.T, Og. 5 i 02{

EaO, 5 . Og+BaO.T■ 0g. 5, Og-A^-— 2hkO.Ti . 5 i Og.

Индивидуальность и оди офазії ость полученных ссединe-:ий были подтверждены рентгено£азовым и кристаллооптичес-:им методами анализа (табл.І). Далее из синтезированных ¡сходных соединений готовили промежуточные составы исследуемой системы через 10 мол.1» и подвергали термической )бработке при различных температурах. ' '

Результаты рентгенофазового, кристаллоолтического и ÍK-спентросколичэского лналиг.отз показали, что при реакции 5 твердом состоянии происходит взаимодействие между дяухба-зиевым титанодисиликатом и цвухстрснциерыи титанодисилика-гои, приводящие к образованию ограниченных твердих раетво- . зов 5^г_у Всіх Ті5ірОа тетрагональной структуры. При г»тем установлено, что изоморфное замещение а-тпмоэ стронция атомами бария сопровождается увеличением параметров тетраго- ‘ калькой решетки, показателей светопреломления и плотности твердых растворов, отклонение от монотонного характера изменения которых во всем концентрационном диапазоне око-

теш свидетельствует о ограниченной взаимно растворимой'

ВаоТ( 5/ 50- и 5г „Т I 51 .,0 .

с ¿о с ¿о

При научешш температур плавлении твердых растьоро! системы (рх:з.2) обнаружено, что при температуре 1460°С происходит конгруэнтное плавление двухбариевого тяталод! силикати, а и итарв&па температур 1350-1450°С конгруэм нов плавление твардцх растворов снетоми.

Ш-спйнтроокопичеикие иволедортша подтвердили юсг структурность Ви^Т/З^О^ и Ьг ¿Г , 5 / 20^, ЯЦ-стктри гае дых раствороа, образующихся и системе ВйРТ|5/ ^0^ - '

Ьг 2*1' I 5; ^0^, подтверждают рентгеновские данный о существовании ограниченных твердые растворов.

- Рйс.2. Диаграмма состоя»«® системы | •' I £®р~ 5 г?Т / .'•>/ рОу.

Изменении параметров а*««мг^.»чгг ячейки, ш< .-у:-п, показателей светопреломления ук^д; \ . /: обрар--

системе трех областей твердых р нети срои, границы которик находятся з образцах 30 и 70 мол .Я ¿,0^. При крне-

таллоптнчссксм исследопании просматриваются однофазные об;-’эцы б области 0 - ЗО мол.# и 70 - 100 иоп.% Иг? Гі 5іг0в . В ¿ласти 30-70 мол.?' Ьг ££ і .5 і ^0д наблюдаются два вида і; ¡стаялов очень сходных по форме и шзначталі.ио отличь-г дкея по значениям, показателей светопреломления.

Как показал фазовий'анализ спеченных еґіразцои іі области субсолидуса, всо образцы вплоть до температуры со-лвдуса, соої'ветствуют твердым растворам (рг0~0 £%

іі Ей£)_о ¿5^2-0 6^'^'2% тетрагональної! сингонии.

На оснопатиі получении* зкепгфнмент&лышх панних построена диаграмма фазових соотношений системи Вг^ТіЗі ^0^, -Ьг$,Ьі#в, которая относится к диаграммам состояния сгранкченшх твердих растпоров, предстапленная на рис.2.

■ШОІШ ОДЗДОІШіЕШІІ И ТШДОЕ РАСГВ0Ш ■ В СИСШЖ Сги/Г 151 90м - Ва,/Г і 5,Р0,-.

• V а, < и Ы К. О

№ предварительно синтезировании* образцов двухкальциевого и двухбариевого титанодиеиликатоз готовили серии смесей через 10 \аоя.% и подвергали термической обработка » йктервалв температур 600-М60оС.

Результаты рентгеновского, кристаллооптического и Ж-спектроекопического анализ .'о показали, что при взаимодеИ-ствии даухкальдиевого и двухбариевого титаиоцисиликатов образуется ограниченный ряд твердых раствороп тетрагональной скигении, у которых наблюдается линейный характер г.а-ніінвния параметров кристаллической решетки, показателя езе-толреломления и плотности для образцов с высоким содержанием крайні« компонентов и нелинейный а центральной части систем, Характер изменения физико-химических свойств, крис-таллопптические, рентгенофазовые исследования указывают на образование индивидуального химического соединения кальці:-езо-барипво-титанодисиликата - СаЙаТі5і соотношении

крайних компонентов Са^їіЗі ^0^ и Ьірї'іЧ/ £0М 1:1.

Свойства дпдноро соединения приводспш в таблице I.

На рис.З представлена диаграмма состояния системы Ga.gTi.5i рРь ~ Ва^ТіЗі^Оц, построенная по результатам исследовш'шй.

При изучении температур плавления тверіуіх растворов системы обнаружено, что плавление твердых растворов происходит в интервале температур 1275-1460^0, температуры начала и конца плавления отличаются незначительно (на 20-30°С). В сублолидусной части системы установлено наличие трех областей тетрагональных твердых растворов: твердый раствор двухкальциеного титанодисиликата при содержании в нем от О до 20 мол.$7 Ва^ТіЗі ; твердий раствор СаВаТіЗі 2%-при содержании от 40 до 60 мол.Й ВаТі5і 2%! тперцнй раствор ■ двухбариевого титанодисиликата при содержании от 80 до 100 мол.й Ва^Ті 5 і £00. ,

^2^ ' ' 2% ~ ^*2^' ' 2^8*

В ізітервале концентрация 20-40 ыол.$ двухбариевого г. ;но.цисиллиата существуют два твердых раствора - на осо а двухкальциевого титанодноиликата и на основе соедине-л СаВаТ/5і 3 Интерполе концентраций 50-60 иая.% д^Т( 5/ рО^ располагается также двухфазная область: та зрій раствор СаВаТі 5 і ^0^ и твердый раствор Е^Т і 5і а линии ликвидуса наблюдаются две эвтектический точки 270°С при содержанки 30'кол.% Ва^Т і 5 і 2^ и 1330°С при одержании 70 мол.« Ва^Ті 5і?Од. Плавление соединения аВаТі 5 і ^Од происходит при Ї320°С.

• ПОЯУЧЕШЕ Т1ШНС0$РЭД!К ШЗШЛ НА 0СІІШ2 " ..

. СИСІЕШ Е^Ті 5 і £06- 5гйТ і 51 о%- '

В многоіссмпон&нтких сизтемах,/какими пвляатоя кераии-зокие глг.аури, сияикотитанат бпркя ївдозт более вкзонуа ркоталлизациоинуа способность. В связи с этгавозникла сзасгность применения тяердах растворов, образующиеся в иотемв деухбйртвий тятаиод!<сил!исат - двукзтрокцкзвнЯ тн-знодязилкйз.?, Ь качества глуиитейя’о.глазури с целью жк-оння с-з таяйзр&тури плавления, испаяьэуя гри этой раз-ичдаэ сочетания оксидов деузсваабИ'ймх металлов (йарйя и гронция),. • . ’ '

В качество изходіеді материалов для варки глазури нс-ояьзоаалкзь.кгарц95ЫЯ песок тасядазкогй месторсздожм', ура, оксцдй йлэдпшш и цинкаг карбонати баріш» стронция; ішія и натрия, диоксид ігитала. Смеом соответствует1,!!* *ш-оквмтов опяавляяяоь при температуре 12С0°С и расплавлен-.у» наосу гра^л.чрбвая» в холодной воде. Обраэад&йвййея ■йазуріша фротта бадй однородіінмн и прозрачными. Гранули ; дсбяйКоП 2% бенїонита изиальчалв иокрш способси а шаро-ях мьльфвдзх до бй'чілтка фЗ$ на еиїа ?ХХЗбЗ. Глазури нано-¡яли ка черепок, посЯз суакй образцы обжигали при темлера-уре 950°С с вздержкой 15 кинут. • ’ . ' •

• В результате прОйеде:й?ых исследовать по. создай на ¡оставоэ глушєі-мх глазурей для керамических плит установки оптимальный состав глазури I? 6 (таблица 2), глушение соторой осуществлено тсикодиспарсной кристаллизацией сили-

ca

Vï

I

I

í*í

I

¡

CvJ

O

Ef

я 4.

i ï î i t G i Sí

СЧ !' J СО Г'- Ю tO C3

O C‘i l> V,- IN CC: LO ї>

CI> > t> O OÍ ї>

LO

S со 5? c:

i~') çO r.'H

^ ÍO Ч1 O

irí ITÍ id LO hi S* O ігі

O'»

U-:

C\> J> £> СЧ

% 4 4^

И ö S 5 S С

cv. сч? t-î

«fi.

С/

oi

ЧЛЯЧ

со сГ ö <o

ь-t І.Л CO r*;

G‘^ tv ^ О M t¿ '

t~i a er. cd со ca

Cv» *-i

1-1

o.

FÎ Й “* Ú

О

1П ITJ

О

:l VU to и ci

ч*

І\

І>

è

tri

fN

Ю Lîi

i; 8

\à <3

- :

H 4.

Й Ю

%

q_ ^

4J LI? i'j ti й

MNrt^OiOÎ'ü)

KOTJtTíuwm барил. ■

Полученное глазурное покрытие и«е<гг следующий физнио-х імчозкі'л nnoíVnir.; .

То?‘,пеіг^тург рпзмлг’"'Н!5я 653°С ,

. TlUiP ' * 60 х ІОГ^СГ1 ‘

, белизна 7-і.4 %

блеск 6,8 число блеска

т®рмосїойкр8?ь бояее С теплоемок

ККСЛОТОСТОЗКОСГЬ ГГ!.- ,

, крисгаллнзовлнгиг: •) инт? 90,55 %

. Е'ОЛОЧОСТОЙТ'ОО; •• 93,55. % '

Реитгоисфазовк'.: с;.:глі'з закристаллгзопаннкя oüpannc?. фриат показал, что прі; температуре 9Ю°С я виде нркста •-лической визы выделяете'- сияикотитанат бария (BaO.Ti Gr,, r- * С -

Микроскопически* г'іалодоваїп'н яокярплп, t>?<< oai'p"c -

таллпзопаннко сбразщ.' xnn.i-;i оркоутся otiHo¡ionitoli г г,-кятталлтеспа'Л структуро".. Па дтгші атеетртно-.м'”:р=''о.':г>~ rnivaoi¡pro ксследовач. '»•!кмт f члліч*овшш глазу:”- является двухфазной, KO’jToa-я куч к'зоіпс: гетшра^/рал стдноамт-ся монофоэмоИ, что і! подтпердили данные рентгсногстз анализ он. .

Е U Б 0 Д U

1. В, условиях изотермического нагрсна изучены твердо^-фазіїно peanyv»: и кристаллизаций расплавов в систопя ді\ух-.кайьциепШ! •п’.таяопксилиилг - двухбарйешй тктоясяг?.г..: двухкальцивй-1 тмталодиеиляКа? - двухстрищгог?:# "гігпчіс'П!-еилиаат, i\r>yx6^r,vem^ тиугшодисяликат - двухстрин^иеркй тг-тннсдисшшкат. Установлен механизм реакції« образования и спродсле»ы физико-химические свойства титонодисиликатса іііСЛ ОчНОЗ ОЧв^і Ы П’л металлов (Са, 5 г- , Da). Проведено индщи-рсвание «х рентгенограмм и определен!* параметра кристаллической рететкк к рентгенографическая плотность. • '

2. Изучены условия кристаллизации CagliSI «¿Qq, даух- ■ стронциевого титанодисияиката, двухбариезого титанодиси-ликата из стекол стехиометрического coctasa. Установлен • конгруэнтны!} характер двухбайтового,ДЬухстрснЦКёйОРО и , двухкальцкепег'о ткганоцисиликат оа. Рентгемсграфическкм

методом анализа показано, что исследуемые титанодиснлика' иои^таялизуются в тетрагональной сингении.

3. Определены условия образования двухкальциового, двухстронциевого к двухбариевого титанодисиликатов при реакции в твердом состоянии. Показаны индивидуальность и взоструктурность двухкальциевого, двухстронциового к двухбаризвого титанодисиликатоз. с близкими параметрам; кристаллических решоток. Изучены их рентгенографические, Ш-сиектроскопячеекие и оптические характеристики.

4. Изучена и построеш диаграглмы фазового равновесие

систем Са2І і S i *" Sr g£ '• S і 2^0* ^ 2^ ^ 2^

в субсолвдусной области которых установлено образование ограниченных твердих растворов кристаллические решетки кс торых имеют тетрагональную сингопки, Область твердых растворов на основе крайних компонентов систем простирается в пределах концентрации их содержанки от 70 до 100 ыол.Й. Показан прорывкстыП характер изменения платности, показателей светопреломления, параметров элементарной ячейки твердых растворов в зависі;:,¡ости от состава образцов.

5. Изучена " построена д!:ггра.-.-,\-:а фазового раеисаесш системы CagTiSl gGg - KagliS/gOg'. При экенмодярно.у соотн иааии. исходник: компонентов установлено образование шдиаи-дуального химического соединения GaEaTiSi gOg. Определены ооласти еув'во’твйййя' тверда растворов на осноао двуххэл; циавего и дпухбаркэа ого. тЪтан одисилнкат osа такае на сот соединения CaBa'IiSi gOg, Устаїісзлєии двухфазное области сі іцзвтвованил зтж твердих растворов. В данной оизтеиэ определены две звтектіпісекиз точки твердих раствсроч 3;ОНГруэ5П «ого плавлені;;!, образующихся и& основе состава, содарлаз-оі 30 мол.% EagTi 5i gOg при температуре I270°C и 70 itozS RigT 1 51 2^0 при температуре ІЗЗО°С.

6. Впервые установлено образование за-щиаидуальяого химического соединзния СаЕэТ і 5 і gOg и определены его физико-химические СВПЙОТЕа.

7. На основе стекол системы EagTiSi gOQ- 5rgTiS> gQg разработан и изучен оптимальный состав титанеодериацей глг зури. Еуявлета температурила режимы толкодисперсной крис-

Я.ЧИ2ЛЦ1Ч1 тнг&ноеиликитп барнл и глуминин мазуриА на

С ' оис'ве. ОпрОЦелеИН фИЗИКО-ХИМИЧОСКИв ОВСЙСТВГг СПТИ-

г -¡¡ж с со та и ов глуиених глазурей и рекомендован Ташкент-.’.у кшбшюгу сгроктолмяпс материалов для практического таьзопания в произпоцстн-з облицовочных керамических

"ТОК. ■

Основное содержание работы изложено в слодувщих ¿ликациях: '

1. ТуОметсв Б.Ш., Ирках оджаава А.П., Таирова М.К.,

1.моа И. 13лияннз двухвалентных металлов на тонкую иик-лруктуру анты»свих глазурных покрытий.//УзбекениЯхим, ■1960, !Ю, С.2В. •

2. Иркаход.-каева А,11-, ТуПмвтсв Б.111. Злектронноинкрсс-тчаские исследования гласных глаоурей. У/ Материалы ¡п.научно-тохничесжоЯ конференция нолсдих уч>лш н спецн-¡«со, поевпщзнннх ¡с 50 летиа Таи:ПИ. Ташкент, 1960.

3. ТуЛметон Б.Ш., Иркахоцжавва А.П., Сгражидцгаоь 11.А. соториа авсИства стекла на ссиосо двухстрснцкввого тита-(исилшсата. //Тезисы доил.республ.научно-технмч. конф. юдых ученых, посвященных к 2000 летив Ташкента.

тент, 1983,

4. ТуИметои Б.Ш., Пркаходжаава А.П., Слралсидциисв 11,Д.

¡оторые свойства стекла на основа двухкальцнавого тита-[иоиликата. //ДАН Уз ССР, 19В4, !,!6, С.35. '

5. ТуПкетов Б.Ш., Иркаходдаева А.П. Синтез л иаследо-¡ие двухбариевого титаноднсилинага. // Узбекский тл.ж.

■9, И, С.66, ‘ •

6. Туйметса fi.Ul., Пркаходяаева А.П. Твердив растворы

теми Са^Тг-А 1 2%’ //'1азиси докл.республ.

•мо-техш-м.кенф.молсдих учекк н специалист си ’‘Север-ствованг.е и управление производством, технологическими" цессами к оборудованием ь рвгионаяын-яс .».«еасотраслевих плаксах". Ташкент, 1939, 27-29 апреля С.44, •

?. Туйметоа Б.Ш.. Ирназсодяаава А.П, Синтез и жзеледо-из твердих разтзоров систем Са.^Т ; 5| ¿0^- 1 2%*

езисц докл. научно-тохнич.конф.молодух ученик Института, ии АН УзССР, посвящен:-::« ¡с 70 детта октября. Ташкент, 1567, 21 апреля, С,25,

. З, ^чСлзтез Б.’Дч Кзії£^од7,г.с:)п. Д»П. Реакция еб.?"зоз і-гд'ї ¿"^оїрк-а^гзого ^«гзлсдхаггкката. //УобоїсакпП zm,7i 1830, Ï-Z, 0,5.

.9» ?V'k;a?OB S.B., Kpu?;:o,t^;ao"';. А.П. ü^sciiiQ ргхиотгс е;.л ü &;уяС^у£?ліл 'гтеглодиж,яка"

//tD3i:cH докл. J'J lecocoamil ксг^пгпцпи nances; уг;е~;к í:(:oiv:sjü'.avcv по фу.їііц-::,:ий :сі;:.п:п "¿мзісіпііч^&Сі”. І^оик'ц ІШО, C. 17?.. ' .

10, TyïïJZTQü 5.Ш., С:^їл:і)дг;кгсз H.A. ., 'V¡::;:xc::xj.::-ü í Рооачьз: osa Г.Н. Диагрглгма ccarorr їм in екотёки A&y.-;ovpO'.”(Uí їі;-їмодї!о;^5;ісата~дЕухбйрнсї:уїІ ^ггс-нодпсклпсот. //Д\П F і К?3, *9, 0.S.0, ~

XI. fyiUisroB Б.Ш., Кркгдсд^гга A.il., Рсззнькоса TVf КосяздогЕШЭ cnoTfuu 5.гр? î 5/gOg - EsgT ¡ 5/gOg. //УгЗг-KOKiifî XR4. п. 1994, }?I, G. 25. ■

"і!з:?оркЗ еризталлари оилшетїтанатларгстн? '

¡уіггщ; орималаргаг/ пратгої xa тзд^кц «шия за улар асосппа бугнн скрлар оліш" поили

Б.Е. Ту'й*:втог-.паг дкосертацяясига ., 4

її П G If А Ч А И к Ъ Л Л 7 tí О Т

Ушбу кзда нальцкП, стровдпй ка барийли шсисилакатли тита-глар катти« зригаалари олгаїган булиб уларіпнг досия булка ¡>т вароиїи таді{Ян ннлизга, герник чидамлиги, Физик-кишвяй . ссаларя ва хамда вірри хароратда фазовий бкриккш за систо-да изааорф адиаийявка ургаяилгап.Кзльцпйлй татаїпшкизїшжат-роацийля татаийккїюйликаг, калацнйли твтаниккисялккат-барп-¡i татазнякисилшсат, са’ронлпГіли титаниккасвлика’г-б&ряПли тптагг-кясялпкат систгоиаларітк бирішпк марта кУрилкб, уларнквг'фв&Ь' гулі', ва кшйзші хоссаларв рргамілгг.а. ' •

Якорі! >;ароратла одияпм нахс/лотларнн таарсба шдгкаларя-^азіїковия-ігнуззйй анализ ¡;ыгз ва зохапк хусусяяі^аряпи ïsâ~ pim 'ва^тида зашаазкЯ усуллзр кулланилтаа. Сииге а цвлйпгаи ряккалзрїш фнзик-кп!«виЯ рзглрнилари ва удар асосида узлуя*.

з вй пегаралаигап і>аттчк эрятгалар опт ііопупиптягфи ?рга-лгак.?рганкягай сиотаиаларда ?¡arrHf; оряїкаларнинг щорп ?Л-' pa? оралигвда ваклланппк иззиорф атоіиараяяг яурітпяи ва . нцентраднясига богликлига курсагилгая» •' • : •

■ Бирйнчи иарха СаВаТ/ 5l gó^ Сир ¡muso я влшдай sa ул&тт\г-зпк-шшёвяп хоссалари ургааклгаа, ■ ■ • • ■

Бу ва патпйаоїїда яйря турдапі їарпкбяда барікі ва fcvpoHit?..'. птаиштасидвкат б»лгаи ôÿr&t сирзар олкигая ;;а їірі-огпллг'-, иш xapaëmi одішаги aaзарий туиунчаяар ва копункійлир разах* аитириб бзралгап.Кристаллаяио пазарняоя ta тзарйбавпй •¡аьлу^ омар асосида яратиягап корании сиряйр гархябши м vütäpfßii apopa? иеьёршш j-згарїнрвш пули бияай керадащ оирлар mayv.öa> а хооил буяадкгап ва- уляршмг ассспй ."соссаяаринк йеягкла:!-игая їйїая ойсидкяйиг оклика«. бкраішачари хосея будай sap:1-■аровтлари аницлангаи ва ударна гаглаб чй^арвага дздбщ докз чун ТЬикент курияш иатеркалларя аокбква*гпга їзвошї èmraa

A IJ II 0 T A T I O II

13. Sh. T 1/ I II E T O V

Syntheoin and reoeerch of haz'd solutions of titnnooilicf of alkaline ground metals and receiving the opacified ¿3 on their baoo .

, The work ia dedica ted to the research of conditlono of i

mln¡r, thermal stability, phyeici-chemical chnractoriot.ico of

tanoailioato of calciun, otrontiun and barium and alno to phe

interactions} nt hifjh temporaturerj and to iooraorphoita DUbotitv

tiona in the ciyoter.o fonned by them. Firot there- have baan ol

died and built the diagrama of phase oyoteui (balnncen) equili

riumsj titanodisildcate of calcium-titsnodioilicnto of otroni

titanodisilicnto of calciun-titatiodiailicale or barlim, ti let

diailicnte of atroiitia:a-titniiodi ailicnte of bariunu Y/hila cn:

rying out the reooorch there liavo boon uaed the modern tncthoc

of the phyoico-cheirilcal tmalyoio and teat of technical charac

tfjrtotiCE) of experiinont ni putternn of ceramic ¡na tcri.nln.

There have been determined the conforwi tieo to natural ]

of pltysico-chewicnl clmroctori-fitico of cyntheaized conuoutido.

find nluo limited t<iid continuouo hard «olutiona on thoir I'ane.

Ik studied oyotwnn thtsre hnve l-een cntablioh«d the oxJptonce

diffrrei)1. typcn of hnrd Dolutiono in dspondenco of coxicniitrni

.nnd kind of i rjorr.or")'.atona in the './ido t«apere lu>-<j intr-rv:

Plrot there have Wen pet the fonsatioj) of til® indi.■*.itt-• -

chciaicol cciTipour.d On Mu T:l 3l? 0„ and determined ifca r*#*'*"'1'

chíi-ji cal chovac tr:r L si I,! c. i; •

r-y rcfiuXiiii of experimental renaarchca thnr« Jia-/e br.cn

•«oríesd out new comppuitiona of opacified (;lu7.orj or. the bnoe <

tho ojoten of t i tnnodintllcole of bnrlum-titaiioi ioiliontc of

Htrontium and ore rsconcaended to the TauliUent ;¡orko of oonn-truction raat erialn for practical uua¡;l> in production of far-. cor&nLc platea. ■