 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
159
полупроводниковых стеклах, которые изготавливаются методом тонкопленочной технологии.
Такие стекла содержат оксиды металлов, что и обеспечивает им необычные, полупроводниковые
свойства.
С помощью низкоплавкой эмали из стекла (570 °С) удалось изготовить надежное покрытие для
алюминия. Покрытый эмалью алюминий обладает комплексом ценных свойств: высокой
коррозионной стойкостью, эластичностью, ударопрочностью и др. Эмали можно придать
различные цвета. Такой материал выдерживает агрессивную промышленную атмосферу, не
подвергается старению.
Область применения стеклопродукции постоянно расширяется, а это означает, что уже сегодня
стекло становится универсальным материалом. Современное стекло – традиционный материал,
обладающий новыми свойствами.
Силикатные и керамические материалы
Постоянно развивающаяся строительная индустрия потребляет все большее количество
строительных материалов. Свыше 90% из них – силикатные материалы, среди которых лидирует
бетон. Его производство в мире превышает 3 млрд. т/год. На бетон приходится 70% общего
объема всех строительных материалов. Самая важная и самая дорогая составляющая бетона –
цемент. Его мировое производство с 1950 по 1980гг. увеличилось почти в 7 раз и в 1980 г.
достигло почти 1 млрд. т.
Прочность на сжатие обычного бетона составляет 5–60 Н/мм², а для лабораторных образцов
превышает 100 Н/мм². Высокопрочный бетон получается в результате термической активации
цементного сырья при 150° С. Высоким требованиям отвечает полимербетон, но он пока еще
дорог. Освоено производство и огнеупорного бетона, выдерживающего температуру до 1800°С.
Процесс затвердевания обычного бетона составляет не менее 60–70% общего производственного
времени. К сожалению, действенный и легко доступный ускоритель схватывания – хлорид
кальция – вызывает коррозию железной арматуры, поэтому производится поиск новых дешевых
ускорителей затвердевания. Иногда применяются ингибиторы схватывания бетона.
Находит применение силикатный бетон, состоящий из смеси извести и кварцевого песка, или
золы угольных фильтров. Прочность силикатного бетона может достигать от 15 до 350 Н/мм², т. е.
превышать прочность бетона на основе цемента.
Представляет интерес бетон с полимерной структурой. Он легок, в него можно забивать гвозди.
Полимерная структура создается введением алюминиевого порошка в качестве расширительной
добавки.
Разрабатываются различные сорта легкого бетона из цемента и полимеров небольшой
плотности. Такой бетон отличается высокими теплоизоляционными свойствами и прочностью,
малым влагопоглащением и легко поддается обработке различными способами.
При введении асбеста в цементный раствор получается асбобетон – широко распространенный
строительный материал, весьма стойкий к изменениям погодных условий.
Широкое применение находят керамические материалы. Из керамики производят более 60 тыс.
различных изделий – от миниатюрных ферритовых сердечников до гигантских изоляторов для
высоковольтных установок. Обычные керамические материалы (фарфор, фаянс, каменная
керамика) получают при высокой температуре из смеси каолина (или глины), кварца и полевого
шпата. Из керамики изготавливаются крупноформатные блоки, пористый и пустотелый кирпич, а
для специальных целей (например, для дымовых труб) – закаленный кирпич.
В последние десятилетия к керамике стали относить и бессиликатные композиционные
материалы из различных оксидов, карбидов, силицидов, боридов и нитридов. Такие материалы
сочетают в себе высокие термическую и коррозийную стойкость и прочность. Некоторые
композиционные материалы начинают разрушаться только при температуре выше 1600° С.
Высокопрочностные материалы, в которых (в результате прессования порошка при 1700° С) до
65% Аl2О3 внедряется в кристаллическую решетку Si3N
4
, выдерживают температуру выше 1200°
С. В сосудах из такого материала можно плавить медь, алюминий и другие металлы. Из
комбинации кремний–алюминий–азот–кислород можно получить многообразные керамические
материалы, обладающие высокими техническими качествами.
Металлокерамические композиционные материалы имеют высокую твердость и чрезвычайно
высокую термостойкость. Из них изготавливаются камеры сгорания для космических ракет и