7125411626

f^SNAUKA8^

I TECHNOLOGIA

Dr inż. JERZY CZECHOWSKI Instytut Materiałów Ogniotrwałych Gliwice

AKTUALNY POGLĄD NA TEMAT UKŁADU

FAZOWEGO AL₂0₃-Si0₂

Para tlenków Si0₂ i A1₂0₃ należy do podstawowych dla ceramiki, zarówno tradycyjnej jak i materiałów ogniotrwałych. To te tlenki stanowiły główne składniki najstarszego materiału ogniotrwałego jakim stała się glina paleniskowa, one też są składnikami szerokiej gamy współczesnych wyrobów glinokrzemianowych i specjalnej ceramiki mulitowej. Nie można również nie docenić znaczenia tego układu dla rozwoju technologii    ogniotrwałych * wyrobów

krzemionko-wych.

Układ Si0₂-Al₂0₃ był przedmiotem badań wielu autorów, począwszy od Shepherda, Rankina i Wrighta w 1909 r. i Bowena i Griega w 1924 r. |rys. 1] aż do czasów współczesnych |2-9J.

IHOt

Ry*.l. Układ SiOj - At₂O_s opracowany przez Bowena i Griega (1)

i temperatury jego topnienia i granic roztworów stałych mulitu. W większości prac panowała duża zgodność co do temperatury topnienia mulitu, która wg różnych autorów mieściła się w granicach 1880°C do 1900°C. Wyraźne odstępstwo od tej reguły stanowiły wyniki badań Sta-ronki ze współautorami (3), który określił ją na 1930°C a szczególnie Aksaya i Paska [4J według których wynosi ona 1828 i 10°C. Jednocześnie, ci ostatni stwierdzili, że prasowany na gorąco mulit o zawartości 71,8% wag A1₂0₃ topił się w 1880°C, co przypisali przegrzaniu mulitu. Zjawisko przegrzania mulitu uzasadniali trudnością nukleacji korundu. Przedstawiony przez nich diagram fazowy znacznie różnił się od powszechnie znanego diagramu Aramakiego i Ro-ya (rys. 2) |5J. Do jego opracowania zastosowali również odrębną metodykę badań.

X MOI

Rys2. Układ fazowy Si0₂ - AI₂O_s opracowany przez S. Aramakiego i R. Roya {5]

Trudności eksperymentalne spowodowane' ulatnianiem się krzemionki, powolny przebieg reakcji w stanie stałym i niedokładność pomiarów temperatury prowadziły do różnych wyników eksperymentów i ich interpretacji (2-9). Odnosiło się to zarówno do problemu czy mulit topi się kongruentnie czy niekongruentnie, jak

Aramaki i Roy wypalali próbki mieszanek tlenku glinu i krzemionki w pojemnikach ze stopu platyny i rodu w celu zapobieżenia parowania krzemionki i po gwałtownym schłodzeniu pró-

15