Плотность модификаций различна и переход происходит с изменением объема.

Исходная модификация	температура	Конечная модификация	Объемный эффект, %
β-кварц	573оС→	α-кварц	+0,82
g-тридимит	117оС→	β- тридимит	+0,20
β-кристобалит	180-270оС→	α-кристобалит	+4,90
β- тридимит	163оС→	α-тридимит	+0,20
α-кварц	870оС→	α-тридимит	+16,0
α-кварц	1050оС→	α-кристобалит	+15,4
α-кварц	1610оС→	Кремнеземистое стекло*	+15,5
Кремнеземистое стекло	1728оС→	α-кристобалит	-0,9

 

Динасовые огнеупоры

Фазовый состав динасовых огнеупоров представлен модификациями кремнезема: тридимитом, кристобалитом, неперерожденным кварцем, стеклофазой.

Для изготовления динаса применяют кварциты. Кварциты при обжиге вследствие необратимых полиморфных превращений кварца увеличиваются в объеме. С точки зрения постоянства объема изделия наиболее выгодно формирование в составе огнеупора тридимита.

Перерождение кварца в тридимит увеличивается в присутствии минерализаторов: α-кварц при 1200-1470^оС.

В этом температурном интервале мелкие зерна кварца и метакристобалит взаимодействуют с минерализующей добавкой образуют пересыщенный расплав, из которого кристаллизуется сросток кристаллов α-тридимита.

Минерализаторы:

FeO – металлургический динас

CaO – стекольный динас

Динасовые огнеупоры используются в распорных сводах стекловаренных печей, шлаковиков мартеновских печей, в футеровке камер коксовых печей и др.

 

 

 

Стекло из чистого SiO₂ получают плавлением природных минералов:

Горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка, а также синтетического диоксида кремния.

Различают два вида промышленного кварцевого стекла:

прозрачное (оптическое и техническое) и непрозрачное.

Непрозрачность кварцевому стеклу придают газовые пузырьки (диаметром от 0,03 до 0,3 мкм), рассеивающие свет.

При Тпл. 1725 ^оС огнеупорность кварцевого стекла оценивают в 2500 ^оС.

Кварцевое стекло используют для создания оптических волокон, лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляторов (особенно для высоких температур), изделий, стойких к температурным колебаниям.

Непрозрачное кварцевое стекло служит сырьём для производства термостойкого огнеупорного материала — кварцевой керамики.

 

КЛТР кварцевой керамики (~ 0,5 ^.10^-6 К^-1) на порядок ниже, чем у других видов оксидной керамики. Это определяет её высокую стойкость к термоударам Используют: теплоизоляция в тепловых агрегатах, трубы для подачи расплавленного алюминия, формы для литья металлов.

В ракетной технике используют изделия из кварцевой керамики пористостью 80—85%.

Кварцевую керамику марки НИАСИТ на основе керамического волокна из чистого кварцевого стекла применяют для изготовления обтекателей ракет и космических аппаратов.

 

Способы получения изделий из кварцевого стекла

Выдувание изделия в форме:	Прессование стекломассы в форме
1 –набор стекломассы; 2 – заготовка стекломассы; 3 – изделие;	1- стекломасса, 2 – форма, 3 – пуансон, 4 – выталкивание изделия