Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Effect of heat treatment on the structure and properties of compositions based on expanded vermiculite and liquid glass


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-8-9-14

Full Text:




Abstract

X-ray phase analysis, IR spectroscopy, scanning electron microscopy were used to study the compositions of the compositions «expanded vermiculite (phlogopite)-kaolinite clay-liquid glass» and their transformations in low-temperature (25-500 °C) and high-temperature (1020 °C) regions. The complex process of phlogopite transformation up to the appearance of olivine and spinel phases and the destruction of the kaolinite lattice is shown. It is established that heat treatment at a temperature of 500 °C is necessary to make the composition resistant to atmospheric effects (water and carbon dioxide) and to achieve an optimal combination of basic physical and technical properties. Ill. 9. Ref. 20.


About the Authors

M. Kh. Rumi
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


E. M. Urazaeva
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


Sh. R. Nurmatov
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


Sh. K. Irmatova
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


Sh. A. Faiziev
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


E. P. Mansurova
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


M. A. Zufarov
Институт материаловедения НПО «Физика-Солнце» АНУз
Uzbekistan


References

1. Тихомирова, И. Н. Теплоизоляционные материалы на основе вспученного вермикулита и вспененного жидкого стекла / И. Н. Тихомирова, А. В. Макаров, Зин Мин Хтет // Новые огнеупоры. — 2020. — № 8. — С. 41-45. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-8-41-45.

2. Малявский, Н. И. Кальций-силикатные отвердители жидкого стекла для получения водостойких щелочносиликатных утеплителей / Н. И. Малявский, В. В. Зверева // Интернет-вестник ВолгГАСУ. — 2015. — Вып. 2, № 38. — С. 5. http://vestnik.vgasu.ru/attachments/5MalyavskiiZvereva-2015_2_38_.pdf.

3. Пат. 2504526 Российская Федерация. Способ изготовления теплоизоляционных изделий / Лотов В. А. ; заявл. 21.03.2011 ; опубл. 20.01.2014. http://www.freepatent.ru/patents/2504526.

4. Пат. 2188181 Российская Федерация. Способ получения теплоизоляционного материала «вермил» / Жариков С. В., Жариков Д. С. ; заявл. 30.08.99 ; опубл. 27.08.2002. http://www.freepatent.ru/patents/2188181.

5. Пат. 2126776 Российская Федерация. Сырьевая смесь для огнезащитных теплоизоляционных плит и способ их изготовления / Бржезанский В. О., Молоков В. Ф., Павшенко Ю. Н. ; заявл. 16.07.1998 ; опубл. 27.02.1999. https://patents.google.com/patent/RU2126776C1/ru.

6. Ставер, П. К. Исследования вермикулита Татарского месторождения и получение теплоизоляционных материалов на его основе / П. К. Ставер, Г. А. Полетаев // Молодежь и наука : сб. материалов VII Всерос. науч.-техн. конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 50-летию первого полета человека в космос / отв. ред. О. А. Краев. — Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2011. https://bik.sfu-kras.ru/ft/lib2/elib_dc/YOUTHSCIENCE/free/2011-VII/section231.html.

7. Лотов, В. А. Использование термической поризации смесей при получении плит из вспученного вермикулита / В. А. Лотов, В. А. Кутугин // Строительные материалы. — 2015. — № 5. — С. 89-91. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23502322.

8. Лотов, В. А. Формирование пористой структуры пеносиликатов на основе жидкостекольных композиций / В. А. Лотов, В. А. Кутугин // Стекло и керамика. — 2008. — № 1. — С. 6-10. https://glass-ceramics.ru/ru/archivru/72-teplosberezhenie/2611-1306. https://portal.tpu.ru/SHARED/k/KUTUGIN/Trydi/Tab1/GC_2008.pdf.

9. Kumar, Sathasivam Pratheep. Flame retardancy of clay-sodium silicate composite coatings on wood for construction purposes / Sathasivam Pratheep Kumar, Susumu Takamori, Hiroshi Araki, Seiji Kuroda // RSC Advances. — 2015. — Vol. 5, issue 43. — P. 34109 — 34116. https://www.researchgate.net/publication/275056367_Flame_retardancy_of_clay-sodium_silicate_composite_coatings_on_wood_for_construction_purposes. DOI: 10.1039/C5RA04682C.

10. Шутенко, Л. Н. Физико-химические свойства и фазовый состав кислото- и теплостойких жидкостекольных композиций / Л. Н. Шутенко, М. С. Золотов, О. Ю. Супрун, С. В. Волювач // Коммунальное хозяйство городов. — 2010. — № 95. — С. 451-460. https://eprints.kname.edu.ua/18634/1/451-460_Shutenko_LN.pdf.

11. Руми, М. Х. Структурные и технологические свойства вспученного вермикулита при получении высокотемпературной теплоизоляции / М. Х. Руми, Э. М. Уразаева, Ш. Р. Нурматов [и др.] // Новые огнеупоры. — 2022. — № 5. — С. 79-86.

12. Walker, G. F. The mechanism of dehydration of Mg-vermiculite / G. F. Walker // Clays and clay minerals. — 1955. — Vol. 4. — P. 101-115.

13. Thair, Al-Ani. Clay and clay mineralogy: physical-chemical properties and industrial uses / Al-Ani Thair, Olli Sarapaa. — Report-M19/3232/2008/41, Finland: Geological Survey of Finland (GTK), 2008. — 91р. http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/m19_3232_2008_41.pdf.

14. Vedder, W. Correlations between infrared spectrum and chemical composition of mica / W. Vedder // The American mineralogist. — 1964. — Vol. 19. — P. 736-768. https://eurekamag.com/research/018/642/018642161.php.

15. Jenkins, David M. Empirical study of the infrared lattice vibrations (1100-350 cm of phlogopite) / David M. Jenkins // Physics and Chemistry of Minerals. — 1989. — Vol. 16, issue 4. — Р. 408-414. https://doi.org/10.1007/BF00199563,file:/C:/Users/User/Downloads/jenkins1989.pdf.

16. Sontevska, Violeta. Minerals from Macedonia. XXI. Vibrational spectroscopy as identificational tool for some phyllosilicate minerals / Violeta Sontevska, Gligor Jovanovski, Petre Makreski, Aleksandra Raskovska // Acta Chimica Slovenica. — 2008. — Vol. 55, issue 4. — P. 757-766. https://www.researchgate.net/publication/256493868_Minerals_From_Macedonia_XXI_Vibrational_Spectroscopy_as_Identificational_Tool_for_Some_Phyllosilicate_Minerals.

17. Уорелл, У. Глины и керамическое сырье / У. Уорелл ; под ред. В. П. Петрова ; пер. с англ. П. П. Смолина. — М. : Мир, 1978. — 237 с.

18. Дятлова, Е. М. Структурные особенности природных и обогащенных каолинов месторождений Республики Беларусь / Е. М. Дятлова, О. А. Сергие-вич, Н. М. Бобкова // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя хімічных навук. — 2018. — Т. 54, № 1. — С. 96-102. https://elib.belstu.by/handle/123456789/24544.

19. Киреева, Т. А. Гидрогеохимия. Конспект лекций. Учебно-методическое пособие / Т. А. Киреева. — М. : изд-во МГУ имени М. В. Ломоносова, 2016. — 197 с. https://wiki.web.ru/images/8/88/Glava4.pdf.

20. Макеев, А. Б. Состав и спектроскопия ксенокристов оливина из гавайских толеитовых базальтов / А. Б. Макеев, В. П. Лютоев, И. П. Второв [и др.] // Ученые записки Казанского университета. Серия «Естественные науки». — 2020. — Т. 162, кн. 2. — С. 253-273. https://kpfu.ru/portal/docs/F_2091274233/162_2_est_5.pdf/. doi: 10.26907/2542-064X.2020.2.253-273/.


Supplementary files

For citation: Rumi M.K., Urazaeva E.M., Nurmatov S.R., Irmatova S.K., Faiziev S.A., Mansurova E.P., Zufarov M.A. Effect of heat treatment on the structure and properties of compositions based on expanded vermiculite and liquid glass. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(8):9-14. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-8-9-14

Views: 284

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)