Черняк Л. П. Структура та властивості хімічно стійкої кераміки, синтезованої з використанням техногенної сировини

Об'єкт дослідження - хімічно стійка кераміка із мас з комплексним використанням техногенної та природної сировини; мета дослідження - розробка фізико-хімічних засад технології виробництва хімічно стійкої кераміки з підвищеними експлуатаційними властивостями (рівновисокою кислото- та лугостійкістю) шляхом регулювання її хіміко-мінералогічного складу та параметрів структури з максимально можливим використанням техногенної сировини; методи - теоретичні розробки базуються на фундаментальних положеннях фізичної хімії силікатів, фізико-хімічної механіки дисперсних систем і хімічної технології кераміки; використовували термодинамічний аналіз прогнозного фазового складу кераміки та комплекс фізико-хімічних аналізів і технологічних тестувань, що доповнюють один одного; теоретичні і практичні результати - вирішено важливу науково-прикладну проблему створення нового класу вітчизняних керамічних матеріалів з рівновисокою кислото- і лугостійкістю, виявлено особливості процесів спікання і структуроутворення мас з природної та техногенної сировини, сформульовані і науково обгрунтовані закономірності формування кристалізаційних структур, що забезпечують високу хімічну стійкість кераміки, в тому числі при швидкісних режимах випалу; новиза - на основі результатів системних досліджень сформульовані та науково обгрунтовані закономірності формування кристалізаційних структур, що забезпечують високу хімічну стійкість кераміки, в тому числі при швидкісних режимах випалу, показано, що рівновисока кислото- та лугостійкість досягається при формуванні кристалізаційних структур з мас на основі природної та техногенної сировини, хіміко-мінералогічний склад якої зумовлює фазові перетворення при випалі в системах CaO-SiO2-Al2O3, Fe2O3-SiO2-Al2O3, SiO2-Al2O3-Fe2O3-CaO; виявлено позитивний вплив анортиту, гематиту, корунду як фазових складників кристалізаційної структури кераміки на підвищення лугостійкості; показано принципову можливість керованого регулювання фазового складу і підвищення стійкості кераміки із мас з використанням техногенної сировини за рахунок кристалічних систем, що формувались при її утворення в процесі первинної високотемпературної обробки (вулканічної діяльності, плавки металів) та формуються безпосередньо при випалюванні кераміки; ступінь впровадження - розроблені ТУ У 26.2-32798982-536 : 2005 "Вироби керамічні хімічно стійкі" на новий вітчизняний клас матеріалів з рівновисокою кислото- та лугостікістю; перевірено в дослідно-промислових умовах і прийнято до впровадження технології виробництва хімічно стійкої кераміки на ЗАТ "Завод "Керамперліт" (м. Київ), ТОВ "Екосинтез керамікс ЛТД" і ТОВ "Ситал" (м. Слов'янськ Донецької обл.), ЗАТ "Зевс Кераміка" (м. Слов'янськ Донецької обл.); сфера використання - розроблені технології виробництва хімічно стійкої кераміки з підвищеними експлуатаційними властивостями призначені для діючих керамічних підприємств та для організації виробництва безпосередньо на підприємствах-утворювачах техногенної сировини; вироби з рівновисокою кислото- та лугостійкістю призначені для агрегатів і споруд хімічної, нафтохімічної, паперово-целюлозної промисловості та агропромислового комплексу.