Огнеупоры и жаростойкая керамика
При современных темпах развития науки и техники очевидна потребность в новых материалах, обладающих высокими механическими и огнеупорными свойствами. Огнеупорные материалы изготавливаются на основе минерального сырья и отличаются способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах.
Рентгенодифракционный анализ
В зависимости от химического состава огнеупоры классифицируются на глиноземистые, кремнеземистые, алюмосиликатные, известковые, магнезиально-силикатные и др.
Большинство огнеупорных материалов и сырье для их получения являются кристаллическими веществами, поэтому для качественного и количественного определения фазового (минерального) состава этих материалов может успешно применяться метод рентгеновской дифракции, позволяющий:
-
анализировать состав исходного сырья;
-
контролировать технологические процессы на различных этапах производства;
-
определять содержание аморфной фазы в образце;
-
рассчитывать метрику кристаллической решетки вещества и диагностировать ее изменения при изо- и полиморфизме;
-
исследовать твердые растворы и выявлять структурную неоднородность кристаллических материалов;
-
выявлять преимущественную ориентацию кристаллитов.
При оснащении дифрактометра дополнительным оборудованием и программным обеспечением метод позволяет анализировать фазовые превращения и химические реакции, которые могут происходить в кристаллическом материале под воздействием высоких/низких температур, давления, состава атмосферы (вакуум, инертные газы, влажность).
Пример реализации метода
Анализ минерального состава магнезиально-силикатного огнеупора
Оценка содержания аморфной фазы (около 30 %) в магнезиально-силикатном огнеупоре
Пример качественного и полуколичественного анализов минерального состава магнезиально-силикатного огнеупора
Пример количественного анализа минерального состава магнезиально-силикатного огнеупора полнопрофильным методом Ритвельда с учетом аморфной фазы
Протокол количественного анализа магнезиально-силикатного огнеупора методом Ритвельда с учетом аморфной фазы
Анализ минерального состава огнеупора на основе андалузита
Пример количественного анализа минерального состава огнеупора на основе андалузита полнопрофильным методом Ритвельда с учетом аморфной фазы и текстуры у андалузита в направлении [110].
![Протокол количественного анализа огнеупора на основе андалузита методом Ритвельда с учетом аморфной фазы и текстуры у андалузита в направлении [110].](/upload/iblock/fef/kh5ahxeiz9o3i9radyj2ifw6y2zizrh6/7.png)
Протокол количественного анализа огнеупора на основе андалузита методом Ритвельда с учетом аморфной фазы и текстуры у андалузита в направлении [110].
Вывод
Рентгенодифракционный метод является информативным для технологического контроля сырья и готовых изделий при производстве огнеупорных материалов, позволяя полноценно анализировать не только их минеральный состав и степень кристалличности, но и выявлять те структурные особенности, которые оказывают существенное влияние на их физико-механические свойства.
Рассмотренные примеры наглядно демонстрируют функциональные и методические возможности дифрактометров производства АО «ИЦ «Буревестник», которые в сочетании с аналитическим программным обеспечением предлагают надежное решение производственных и научно-исследовательских задач.
