Ситаллы, шлакоситаллы и ситаллопласты

Ситаллы представляют собой стеклокристаллические материалы, полученные из стеклянных расплавов путем их полной или частичной кристаллизации. По структуре ситаллы представляют собой компо­зиционные материалы с стекловидной аморфной непрерывной фазой- матрицей, наполненной мелкими кристаллами стекла. Средний раз­мер кристаллов в ситаллах 1-2 мкм, а толщина прослоек стеклофазы не превышает десятых долей микрона. Объем кристаллической фазы в ситаллах достигает 90-95%. Сырьем для производства ситаллов являются те же природные материалы, что и для стекла, но к чистоте сырья предъявляются очень высокие требования. Кроме того, в рас­плав вводят добавки, катализирующие кристаллизацию при после­дующей термообработке. В качестве катализаторов кристаллизации применяют соединения фторидов или фосфатов щелочных и щелоч­ноземельных металлов. Технология производства изделий из ситал­лов не отличается от технологии производства изделий из стекла, требуется лишь дополнительная термическая обработка стекла в кри­сталлизаторе. Обладая поликристаллическим строением, ситаллы, сохраняя положительные свойства стекла, лишены его недостатков: хрупкости, малой прочности при изгибе, низкой теплостойкости. По своим физико-техническим свойствам ситаллы выдерживают сравне­ние с металлами. Твердость ситаллов приближается к твердости зака­ленной стали. Термостойкость изделий из ситалла достигает J100°С. Ситаллы обладают высокой стойкостью к воздействию сильных ки­слот (кроме плавиковой) и щелочей. Отдельные виды ситаллов отли­чаются жаростойкостью и способностью паяться со сталью. Проч­ность ситаллов при сжатии - до 500 МПа.

В строительстве ситаллы используются для устройства полов про­мышленных цехов, в которых могут быть проливы кислот, щелочей, расплавов металлов, а также движение тяжелых машин. Высокую технико-экономическую эффективность дает применение ситаллов для изготовления химической аппаратуры и труб для транспортиров­ки высокоагрессивных сред и теплообменников. По внешнему виду ситаллы могут быть темного, серого, коричневого, кремового, свет­лого цветов, глухие и прозрачные.

Шлакоситаллы являются разновидностью ситаллов, производст­во которых получило наиболее широкое развитие. Это стеклокри- сталлические материалы, получаемые путем управляемой кристалли­зации стекла, полученного на основе металлургических шлаков, кварцевого песка и некоторых добавок. По внешнему виду шлакоси- таллы - плотные, тонкозернистые и непрозрачные материалы. Плотность шлакоситаллов - 2500-2700 кг/м³, предел прочности при сжатии до 650 МПа, термическая стойкость - до 750°С. Возможно получение также пеношлакоситалла плотностью 300-600 кг/м³, проч­ностью при сжатии 6-14 МПа и термической стойкостью до 750°С, который может применяться для тепловой изоляции трубопроводов теплотрасс и промышленных печей.

Ситаллопласты - материалы, изготовляемые на основе фторопла­стов и ситаллов, отличаются более высокой химической стойкостью и износостойкостью, чем каждый из компонентов в отдельности. Применяются для изготовления изделий, работающих в условиях, где ни ситаллы, ни фторопласт не удовлетворяют по износостойкости к химическому сопротивлению.