ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИНТЕЗА МУЛЛИТА С УЧАСТИЕМ РАСПЛАВА СИСТЕМЫ CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2

摘要

Проанализированы известные литературные источники по свойствам четверной системы CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2. Эвтектические составы (равновесные с муллитом) исследованы методом высокотемпературной рентгеновской дифрактометрии. Рассчитаны кривые структурного фактора и радиального распределения атомов, а также проведена их реконструкция методом Обратного Монте-Карло. Как и в случае тройной системы CaO-Al_2O_3-SiO_2 данные расплавы имеют признаки гетерогенности: в разупорядо-ченной оксидной матрице взвешены нанокристаллы муллита. Показано, что титан в расплавах изученных составов находится в октаэдрической координации и выполняет роль катиона-модификатора.Методом отрыва цилиндра измерено поверхностное натяжение расплавов нонвариант-ных составов систем CaO-Al_2O_3-SiO_2 и CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2. Установлено, что TiO_2 не оказывает существенного влияния на это свойство расплава. На основании полученных результатов и данных других авторов детализирован физико-химический механизм синтеза и спекания муллита с участием расплава CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2. Высказано мнение, что главным фактором, влияющим на кинетику процесса, выступает понижение вязкости расплава, а лимитирующей стадией является растворение Al_2O_3.