Пористые волластонитсодержащие керамические материалы на основе композиций высококремнеземистого сырья с природными и техногенными компонентами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат наук Карионова, Нина Петровна

• Карионова, Нина Петровна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Карионова, Нина Петровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМИСТОГО СЫРЬЯ

1.1 Общие сведения о функциональных свойствах керамических теплоизоляционных материалов

1.2 Области применения керамических теплоизоляционных материалов

1.3 Физико-химические и технологические закономерности процесса твердофазного синтеза воллатонита

1.4 Постановка цели и задач работы

2 ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ

2.1 Характеристика используемого природного и техногенного сырья

2.2 Методы исследования основных характеристик сырьевых материалов и изделий на их основе

2.3 Структурно-методологическая схема проведения исследований

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДОФАЗНОГО СИНТЕЗА ВОЛ-ЛАСТОНИТА ИЗ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

3.1 Комплексное исследование особенностей химико-минералогического состава кремнеземистого сырья и фазовых изменений при его нагревании

3.2 Выбор компонентных составов для синтеза волластонита, подготовка керамических масс и отработка технологического режима процесса синтеза волластонита

3.3 Исследование процессов, протекающих в стехиометрических по волла-стониту (СаО : БЮ2 = 1,0) составах дериватографическим методом

3.4 Исследование процесса твердофазного синтеза волластонита в исследуемых составах в температурном интервале 1000 - 1200 °С

3.5 Кинетические особенности твердофазного синтеза волластонита

Выводы по главе 3

4 РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИЙ ДИАТОМИТА С ПРИРОДНЫМИ И ТЕХНОГЕННЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

4.1 Разработка составов и технологии высокопористых керамических материалов масс для промышленной и строительной теплоизоляции

4.1.1 Технологические особенности получения теплоизоляционных материалов на основе диатомита по пластичной технологии

4.1.2 Разработка технологических режимов получения теплоизоляционных керамических материалов на основе диатомита по полусухой технологии

4.2 Разработка составов и технологии керамических материалов на основе диатомита с волластонитовой связкой для промышленной теплоизоляции и керамической оснастки для литья цветных металлов

4.2.1 Керамические материалы различной плотности с волластонитовой связкой на основе композиций диатомита с мелом и вспученным компонентом

4.2.2 Разработка составов и технологических режимов получения на основе высококремнеземистого сырья волластонитсодержащей керамики для литейной оснастки

4.3 Выработка рекомендаций по технологии и возможным областям применения разработанных керамических материалов

Выводы по главе 4

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения

167

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пористые волластонитсодержащие керамические материалы на основе композиций высококремнеземистого сырья с природными и техногенными компонентами»

ВВЕДЕНИЕ

К числу актуальных проблем, наиболее значительных для обеспечения стабильных условий функционирования производства современных керамических материалов, можно отнести поиск и использование нетрадиционных сырьевых материалов, исследование влияния различных факторов на процесс изготовления керамических изделий на основе инновационных ресурсосберегающих технологий.

Особую значимость в последнее время приобретает проблема повышения огнеупорности, химической и термической стойкости высокопористой керамики в сочетании с повышенной прочностью, что позволит расширить области ее традиционного использования.

Одним из путей повышения прочностных характеристик пористых керамических материалов может быть использование добавок армирующе-упрочнякяцего действия за счет неизометрического габитуса частиц кристаллической фазы, создающей игольчатый сросток в теле керамической матрицы, например, при использовании добавок волластонитовых пород. Другим путем повышения прочности высокопористой керамики может быть синтез такой кристаллической фазы непосредственно в теле керамической матрицы в однократном обжиге.

Использование как природного, так и синтезированного волластонита имеет большие перспективы для повышения качества керамических материалов, используемых как для теплоизоляции, так и для оснастки литейных агрегатов алюминиевой промышленности. Это связано с активной заменой в последнее время асбестосодержащих огнеупорных материалов, обладающих канцерогенными свойствами, на экологически чистые волластонитсодержащие керамические материалы. При этом улучшение эксплуатационных свойств футеровочных материалов волластонитового состава обеспечивается благодаря армирующему действию игольчатого габитуса кристаллов минерала волластонита, его высокой термостойкостью и химической стойкостью к расплавам алюминия.

В настоящее время накоплен значительный научный и практический опыт интенсификации процессов твердофазного синтеза волластонита. Однако ограниченность сырьевой базы, высокая температура синтеза (1100 - 1200 °С) и невысокий выход целевого продукта обусловливают актуальность проведения исследований в направлении активации твердофазных процессов синтеза волластонита по керамической технологии.

Работы, положенные в основу диссертационной работы, выполнялись в рамках госзадания «НАУКА» 3.3055.2011 «Разработка научных основ получения наноструктурированных неорганических и органических материалов», программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.) (2013 -2014 гг.), Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы» (2010 - 2011 гг.).

Цель работы заключается в разработке составов и технологии керамических материалов на основе композиций высококремнеземистого сырья с природными и техногенными компонентами для строительной и промышленной теплоизоляции, а также для керамической оснастки литейных агрегатов в цветной металлургии.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

•исследование и анализ взаимосвязи особенностей вещественного состава и технологических свойств используемого природного и техногенного сырья: кремнеземистого (диатомита, опоки, маршалита, микрокремнезема); известкового (мела и известняка), алюмосиликатного (цеолитовых пород); вспученных перлита и вермикулита;

• исследование процессов синтеза волластонита на основе природного и техногенного сырья;

• разработка составов и технологии теплоизоляционной диатомитсодержа-щей керамики на основе природного и техногенного сырья Сибирского региона;

• разработка составов и исследование свойств алюмосиликатной керамики на основе диатомита с использованием псевдопластичного сырья со структурной пористостью породообразующего минерала (цеолитовых пород);

• регулирование пористости диатомитсодержащей керамики введением вспученного наполнителя;

• разработка составов и технологии керамических материалов на основе диатомита с волластонитовой связкой для промышленной теплоизоляции;

• разработка составов и технологии керамических материалов с волластонитовой кристаллической фазой в качестве литейной оснастки для разлива цветных металлов.

Научная новизна

1. Установлено, что химико-минералогический (чистота состава и наличие аморфизированной составляющей) и зерновой составы кремнеземистого сырья, а также различия в структурно-фазовых изменениях при их нагревании, определяют разную степень активности данного сырья в процессах твердофазного синтеза волластонита. Наиболее полно синтез волластонита происходит в смесях карбоната кальция (независимо от его природной формы) с аморфной (микрокремнеземом) и аморфно-кристаллическими (опокой и диатомитом) формами кремнеземистого сырья с выходом волластонита до 92 - 96 % (при температуре 1200 °С). В случае использования высокочистой аморфной кремнекислоты и природного кварцевого компонента в виде маршалита выход волластонита составляет не более 60 - 80 %.

2. Установлено, что механизм твердофазового синтеза волластонита определяется природой и дисперсностью покрываемого (кремнеземистого) компонента. Использование кремнезема в кристаллической (в виде маршалита с размером элементарных частиц от 1-3 до 10—15 мкм) и в аморфно-кристаллической формах - в виде опоки и диатомита (с частицами от 1,0 - 1,5 до 10 — 15 мкм) независимо от природы известковой составляющей обусловливает диффузионный синтез по схеме Лидера (кинетически описываемый уравнением Гинстлинга-Броунштейна). В случае применения аморфного кремнезема в наноразмерной форме (в виде микрокремнезема с дисперсностью частиц менее 0,1 — 0,5 мкм) наиболее вероятно протекание процесса по схеме анти-Яндера.

3. Установлено, что повышенная прочность пористых (с плотностью 1,1 — 1,8 г/см3) керамических материалов с волластонитовой кристаллической фазой обусловлена армирующим действием синтезированного волластонита удлиненно-призматического габитуса: с длиной иглы от 5 до 15 мкм - в композициях мела с микрокремнеземом (прочность на сжатие - 30 - 76 МПа), и частиц паутинообразной формы размером от 2 до 3 мкм - в композициях мела с диатомитом (28 — 46 МПа) и опокой (28 - 57 МПа).

Практическая значимость работы:

1. Предложен состав и способ получения шихты для синтеза волластонита (патент на изобретение № 2380340 РФ);

2. Разработаны составы и технология керамических материалов волластони-тового состава для элементов литейной оснастки в технологии цветных металлов;

3. Разработаны составы и технология диатомито-вермикулитовой и диато-мито-перлитовой теплоизоляционной керамики с волластонитовой связкой;

4. Разработаны составы и технология пористой керамики пониженной плотности для промышленной (с температурой службы до 1000 °С) и строительной теплоизоляции на основе диатомита с добавками вспученных перлитовой и вер-микулитовой пород в качестве порообразующего компонента;

5. Разработаны составы и технология теплоизоляционной керамики для строительной теплоизоляции на основе диатомита на связке из цеолитовых пород с добавками вспученных перлита и вермикулита.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования, выборе направлений и методов исследований, непосредственном участии при проведении экспериментальной работы, анализе и интерпретации полученных результатов.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях и симпозиумах регионального, всероссийского и международного уровней: IX, X, XII, XIII Всероссийских научно-практических конференциях «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (г. Томск, 2008, 2009, 2011, 2012 гг.); XII- XVI Международных научных симпозиумах им.

академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (г. Томск, 2008 — 2012 гг.); XIV - XVI Международных научно-практических конференциях «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2008 - 2010 гг.); Международной конференции огнеупорщиков и металлургов (г. Москва, 2010 - 2013 гг.), VI Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (г. Томск, 2009).

На защиту выносятся;

• Влияние химико-минералогического состава кремнеземистого сырья на структурно-фазовые превращения при его нагревании;

• результаты исследования процесса твердофазного синтеза волластонита на основе природных и техногенных компонентов;

• способы формирования пористой структуры керамических материалов на основе кремнеземистого (диатомита) сырья;

• составы и технология высокопористых теплоизоляционных керамических материалов, в том числе с волластонитовой связкой, на основе композиций диатомита с природными и техногенными компонентами;

• технологические разработки по получению высокопрочных, химически стойких керамических материалов волластонитового состава для элементов литейной оснастки разлива цветных металлов.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 22 работах, включая 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов по работе, списка использованной литературы из 143 источников и приложений. Работа изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 39 таблиц и 87 рисунков.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ВЫСОКРЕМНЕЗЕМИСТОГО СЫРЬЯ

Развитие индустрии пористых керамических материалов в последнем десятилетии определяли три основных фактора — необходимость внедрения энергосберегающих технологий их производства, отказ от производств, применяющих озоноразрушающие вещества, обеспечение ресурсосбережения.

В настоящее время Россия может обеспечить свой рынок теплоизоляционными материалами только на 20 %, остальное все - импорт. Поэтому развитие этой отрасли имеет большую перспективу. Создание и разработка новых композиций для производства теплоизоляции, введение в производство и выпуск имеет большое значение для российского рынка, что определяет актуальность и неоспоримость этой работы.

1.1 Общие сведения о функциональных свойствах керамических теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой плотностью и низкой теплопроводностью [1—4].

Свойства пористой керамики зависят от минерального состава, пористости и строения. Вид, характер распределения, объем пор определяет важные свойства керамических материалов (прочность, теплопроводность, объемная масса), однако некоторые свойства (истинная плотность, огнеупорность, термический коэффициент линейного расширения) зависят только от природы материала.

Максимально достижимый объем пористости зависит от вида пористой структуры, а характеристика структуры пор — от объема пористости, технологических приемов и параметров производства [5-8].

При формировании оптимальной пористой структуры в теплоизоляционных

материалах стремятся достичь максимальных значений пористости (минимальной объемной массы), получить оптимальные характеристики пористой структуры, чтобы улучшить функциональные показатели качества изделий, понизить теплопроводность без значительного снижения прочности, а также повысить экономические показатели - снижение материалоемкости и себестоимости.

Прочность пористой керамики с ростом пористости, увеличением размера пор, разрыхлением структуры при введении выгорающих добавок, образованием разрывов в ячеистом каркасе при повышенном содержании пены снижается, притом интенсивнее по мере увеличения пористости [4, 5].

Падение прочности объясняется эффектом ослабления живого сечения, уменьшением контактной поверхности соприкосновения зерен и концентрацией вокруг пор напряжений, зависящих от характера строения. Учет строения керамического материала обязателен, так как в противном случае данные окажутся несопоставимыми. Например, при пористости 50 % корундовая пенокерамика имеет прочность при сжатии 40 — 60 МП а, а с выгорающими добавками не более 5 МПа.

Для оценки влияния пористости (П) на прочность (о) керамики и металлокера-• мики предложен ряд эмпирических формул:

где ао — прочность беспористого тела, МПа;

ш и Ь—константы, зависящие от размера пор и строения.

При соответствующем подборе эмпирических констант расчетные величины удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Однако расчетные формулы применимы лишь для вполне конкретного керамического материала, поэтому прочность, как правило, определяют экспериментально, указывая метод изготовления керамики (строение), пористость и методику измерения. При этом строение оказывает решающее влияние на прочность при сжатии (рисунок 1.1) и изгибе (рисунок 1.2).

о = о0(1-П)т, с =-800(1-П)^(0,6П)

(1.1) (1.2) (1.3)

Следует также отметить, что для пористых изделий, по крайней мере для пенокерамики, характерны близкие величины сопротивления сжатию и изгибу. Первая превышает вторую примерно в 2 раза, в то время как у плотных изделий это различие 5 -8-кратное [4, 5].

С повышением температуры прочность пористых изделий заметно снижается. При принятой для пористой керамики стандартной нагрузке, равной их средней плотности, температура начала размягчения керамики с ростом пористости заметно снижается, при этом изделия ячеистого строения размягчаются при более высокой температуре, чем аналогичные по составу зернистые изделия с выгорающими добавками.

Из теплофизических свойств пористой керамики наибольший интерес представляет теплопроводность. Теплопроводность является важнейшим свойством пористой керамики, характеризующим эффективность ее использования в качестве теплоизоляции и теплозащиты.

Перенос теплоты в пористых телах, оцениваемый эффективной теплопроводностью, — сложный процесс, являющийся результирующей комплекса явлений, связанных с четырьмя основными механизмами теплопередачи: проводимостью твердой фазы, проводимостью газа в порах, излучением через поры, конвекцией газа в порах [4 -6].

На теплопроводность пористой керамики оказывают влияние следующие факторы: вид твердой фазы, пористость, строение, температура, вид заполняющего поры газа.

Пористость, %

Рисунок 1.1 - Зависимость прочности керамики от пористости и метода порообразования:

1-е выгорающими добавками; 2 - пенокерамика

Пористость, %

Рисунок 1.2 - Характер зависимости прочности пористой керамики от размера пор, мкм: 1 - 26; 2 - 32; 3-41; 4 -50

«г

£ 10 ■

1 *

1в МО,

1 •

I' 0 ТЮ, _ г.

ЯеО

гоо

ко «о ело юс» Температура, °С

Рисунок 1.3 - Зависимость теплопроводности пенокерамики от природы твердой фазы и температуры (пористость керамики около 60 %)

Вид твердой фазы оказывает большое влияние на теплопроводность пористых материалов (рисунок 1.3), которые имеют температурный знак теплопроводности,

присущий данной фазе, т.е. для материалов на основе А120з, ВеО, М^О и других характерен отрицательный знак и падение теплопроводности при нагревании, а у пористой керамики из ЪЮ2, БЮг, а также на основе глин наблюдается увеличение теплопроводности [5].

Наиболее радикально на теплопроводность керамики влияет ее пористость, поскольку воздушные прослойки благодаря низкой проводимости воздуха являются эффективным барьером на пути теплового потока. При низких и умеренных температурах у многих изделий наблюдается прямо пропорциональная зависимость теплопроводности от пористости (рисунок 1.4). При пористости около 80 % теплопроводность обычно в 8 - 10 раз ниже, чем у плотного тела того же химического состава.

Наряду с пористостью, особенно при высоких температурах, на теплопроводность влияет размер пор, что связано с увеличением значений теплопередачи конвекцией и радиацией, особенно заметных при крупных размерах пор. Поэтому при высоких температурах лучшими теплоизоляционными свойствами обладает керамика с мелкими порами. Роль радиационной составляющей теплопередачи в крупнопористой керамике может стать столь значительной, что в ряде случаев даже меняется характер температурной зависимости теплопроводности. С точки зрения радиации наиболее эффективными

У» 75 Пористость, %

Рисунок 1.4 - Зависимость тепло проводности от пористости (средняя температура образцов 800 °С)

теплоизоляторами являются порошкообразные засыпки, волокнистые материалы с

малыми порами, а также материалы с низкой излучательной способностью [5, 7].

Заметное влияние на теплопроводность оказывает строение изделий. При равной пористости она выше у керамики со спекшимся ячеистым каркасом и непрерывной твердой фазой. У керамики с выгорающими добавками вследствие рыхлого строения, наличия микротрещин и разрывов теплопроводность ниже в 2 - 3 раза (таблица 1.1). Таблица 1.1—Влияние метода изготовления керамики на ее теплопроводность

Материал Метод изготовления Общая пористость, % X, Вт/(мК) при средней температуре

300 500 700 1000

А120з корунд пенометод выгорающие добавки 70 2,32 0,76 1,86 0,61 1,57 0,52 1,34 0,51

1хОг бадцелеит пенометод выгорающие добавки 60 0,51 0,11 0,53 0,16 0,56 0,21 0,65 0,28

Чем ближе строение тела к идеальной модели с непрерывной газовой фазой, тем ниже теплопроводность и меньше ее зависимость от химической природы материала. Особенно четко это наблюдается в порошкообразной теплоизоляции, где спеченные контакты зерен вообще отсутствуют.

Некоторое влияние ка тсшюпроводность -оказывает анизотропия порнстои прессованной керамики. Она больше в направлении, параллельном усилию прессования, что можно объяснить разной плотностью контактов между частицами в различных направлениях. У пенокерамики этого не наблюдается, хотя некоторая анизотропия строения имеет место из-за неравномерной усадки при сушке - она больше по высоте.

Большое влияние на теплопроводность оказывают условия эксперимента, и в первую очередь температура. Известно, что у плотных тел при определенной температуре (у А1203, например, при 1600 °С) наблюдается изменение знака производной коэффициента теплопроводности, связываемое с явлением теплопрозрачности. У пористых изделий вследствие радиации и конвекции точки поворота имеют место при более низкой температуре и тем ранее, чем выше пористость. Поэтому при изготовлении теплоизоляционных изделий для предельно высоких температур не следует стремиться к сверхвысокой пористости, если это не связано с необходимостью уменьшения массы конструкции.

Большое значение имеет природа газа, заполняющего поры. Благодаря собствен-

илп от тлл^лп трпттагпллвгчПТТГУ"! ЧТ "опттлплтт тт т^ртттттж \ г^ятттют/уг тргтттттолттпттпирт ТР отэпи-

ства пористой керамики, азот равноценен воздуху, аргон несколько снижает теплопроводность, а сильно она снижается с увеличением степени разрежения в порах.

Из термических свойств наиболее важными являются термическая стойкость и постоянство в службе при высоких температурах.

Высокопористая керамика весьма чувствительна к термическим ударам, что связано с ее низкой теплопроводностью и малой прочностью по сравнению с плотными изделиями при равном значении 1101?. При сопоставлении образцов однотипного строения (спекшихся с пористо-спекшимися, плотных зернистых с пористыми зернистыми) установлено, что с ростом пористости термостойкость неизменно снижается. При равной пористости и однотипной структуре термостойкость зависит от природы и свойств твердой фазы, в первую очередь от ТКЛР, а при равном значении термического расширения-от коэффициента теплопроводности (таблица 1.2) [5].

Таблица 1.2 - Взаимосвязь термостойкости с некоторыми параметрами высокопористой пенокерамики

Материал Общая пористость, % Х,Вт/(м-К) при средней темпе- ппт.то /ЛАП ОГ<\ ^»44.Л. J \ К> WW Л^ J ТКЛРпри 2001000 °.с, . а-106, К'1 Термостойкость, водяных смен от йсп °г"

плавленый кварц (БЮг) 81 0,24 0,5 20

карбид кремния (Б1С) 84 0,75 4,5 10

броммелит (БеО) 83. АО/ г\ л 6

корунд (А1203) 82 0,87 8,5 2

бадделеит (¿гСЬ) 83 0,19 10,7 1

Радикальным средством повышения термостойкости является изменение строения пористого изделия введением зернистого наполнителя. Например, бадделеитовая пено-

тлтлои гттт/-г» лтт гтттоатлгг тт*-чтх ггшмплтт лтлл таттттлли гаттр п п вгчттттг^гпгг ^опо1кгтгт/>о л т»т ггалогл.

щими добавками при такой же пористости выдерживает до 15 циклов нагревания и охлаждения.

Для теплоизоляционных материалов важнейшее значение имеет постоянство в службе при высокой температуре. По существующим стандартам оценивают лишь постоянство объема определением дополнительной усадки или роста при повторном на-

гревании. Обычно у пористых изделий дополнительная усадка выше, чем у плотных [4, 5].

Непостоянство объема является важным, но не единственным явлением, происходящим в службе пористых изделий. Этот комплекс изменений, называемый старением, для разных по природе изделий может включать рекристаллизацию, потерю массы вследствие испарения или разложения, изменение фазового состава за счет окисления или других видов взаимодействия с газовой атмосферой. Эти изменения оказывают заметное влияние на другие рабочие характеристики керамики — прочность, теплопроводность и т.п.

Важными эксплуатационными свойствами керамических теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве, является водопоглощение и морозостойкость.

Водопоглощение характеризует открытую пористость керамического черепка. Пористые керамические изделия имеют водопоглощение 6 — 20 % по массе, т. е. 12 - 40 % по объему. Водопоглощение плотных изделий гораздо меньше: 1 — 5 % по массе (2 - 10 % по объему).

Марка по морозостойкости обозначает число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает керамическое изделие в насыщенном водой состоянии без признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание). Керамические изделия имеют марки по морозостойкости: Мр 15, 25, 35, 50, 75, 100 [5, 8].

1.2 Области применения керамических теплоизоляционных материалов

Как уже отмечалось, пористые керамические изделия играют важную роль в современной технике. Основные области использования связаны с их низкой теплопроводностью и теплоемкостью, высокой газо- и жидкостной проницаемостью, значительной адсорбционной способностью.

Преобладающую часть пористых керамических изделий используют в качестве теплоизоляции, при этом снижается масса и толщина ограждающих поверхностей те-

пловых агрегатов, уменьшаются потери теплоты на аккумуляцию и излучение, сокращается время разогрева и охлаждения, достигается равномерное распределение температур в рабочем пространстве, повышается производительность печей, улучшаются условия труда, обеспечивается эффективное регулирование теплового режима. Все это ведет к значительной экономии топлива, энергии, времени, капитальных затрат [6, 7].

Керамические заполнители широко используют в гражданском и промышленном строительстве для изготовления тепло- и звукоизоляционных изделий на основе легких бетонов.

Важной областью применения пористых керамических материалов является теплозащита аппаратов от теплоты, поступающей извне. Она возникла в связи с развитием космической техники и необходимостью возвращения на землю объектов, входящих в земную атмосферу с огромными скоростями и разогреваемых до очень высоких температур. Для теплозащиты применяют материалы, обладающие высокой огнеупорностью, термостойкостью, выдерживающие аэродинамические нагрузки и вибрации, имеющие малую объемную массу.

Использование высокоэффективных керамических теплоизоляционных материалов позволяет существенно сократить затраты при монтаже печей, снизить капитальные затраты в 5 - 10 раз, массу футеровки в 9 - 12 раз, аккумуляцию теплоты кладкой в 10-11 раз, что обеспечивает снижение расхода топлива в печах непрерывного действия на 10 - 15 %, а в печах периодического действия до 45 % [8].

13 Физико-химические и технологические закономерности процесса твердофазного

синтеза волластонита

В связи с возрастающими требованиями к эксплуатационным свойствам современных керамических материалов, особое внимание привлекает к себе волла-стонитовая керамика благодаря ее высокой прочности, низкой теплопроводности и несмачиваемости в алюминиевых расплавах, что имеет большое значение при производстве теплоизоляционной керамики для футеровки литейной оснастки и

тепловых насадок в металлургии, в автомобильной промышленности и др. [9 — 11].

1.3.1 Общая характеристика физико-химических свойств волластонита

Волластонит принадлежит к классу цепочечных силикатов, семейства пирок-сеноидов группе волластонита. Принадлежность минерала к классу цепочечных силикатов определяется тем, что кремнекислородные тетраэдры в его структуре образуют цепочки, к семейству пироксеноидов, так как число тетраэдров в периоде повторяемости нечетное; и группе волластонита, потому что это число равно трем [12-23].

Волластонит - моносиликат кальция, отвечающий формуле СаБЮз (теоретическое содержание оксидов составляет СаО - 48,25 мае. %, 8Ю2 - 51,75 мае. %, назван в честь английского химика-минеролога У. X. Волластона [12 - 18, 21, 23, 24-26].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Карионова, Нина Петровна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горяйнов, К. Э. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов : учебное пособие / К. Э. Горяйнов, К. Н. Дубенецкий, С. Г. Васильков, Л. Н. Попов. —М. : Стройиздат, 1976. — 536 с.

2. Горяйнов, К. Э. Технология теплоизоляционных материалов и изделий : учебник для вузов / К. Э. Горяйнов, С. К. Горяйнова. — М. : Стройиздат, 1982. — 376 с.

3. ГОСТ Р 52953-2008. Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2008.-24 с.

4. Горлов, Ю. П. Технология теплоизоляционных материалов : учебник / Ю. П. Горлов, А. П. Меркин, А. А. Устенко. —М. : Стройиздат, 1980. — 399 с.

5. Химическая технология керамики : учебное пособие / Под ред. И. Я. Гуз-мана. — М.: Изд-во РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2003. — 493 с.

6. Михайлов, В.И. Свойства пористой теплоизоляционной керамики с использованием лигнина / В. И. Михайлов, Е.В. Красовский // Строительные материалы : научно-технический и производственный журнал. — М. : РИФ «Стройматериалы». - 2001. - № 12. - С.46 - 47.

7. Сухарев, М. Ф-. Производство теплоизоляционных материалов и изделий : учебник / М. Ф. Сухарев. — М.: Высшая школа, 1969. — 304 с.

8. Бобров, Ю. Л. Теплоизоляционные материалы и конструкции : Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений / Ю. Л. Бобров, Е.Г. Овчаренко, Б.М. Шойхет, Е.Ю. Петухова. — М.: ИНФРА-М, 2003г. —268 с.

9. Демиденко, Н. И. Спекание керамических масс на основе природного волластонита / Н. И. Демиденко, Е. С. Конкина // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 2003. № 1._с. 15-16.

10. Балкевич В. Л. Спекание керамических масс с природным и синтезированным волластонитом / В. Л. Балкевич [и др.] // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 1998. —

№ 1.-С. 19-21.

11. Демиденко, Н. И. Взаимосвязь упругих свойств материала на основе волластонита и температуры спекания / Н. И. Демиденко, А. П. Стецовский // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. — М. : «Стекло и керамика». - 2003. - № 7. - С. 21 - 22.

12. Петров, В. П. Волластонит / В. П. Петров [и др.] - М.: Наука. - 1982. -

107с.

13. Полиморфизм силикатов и оксидов : учебное пособие / В. И. Верещагин [и др.] ; Томский политехнический университет. — Томск : Изд-во ТПУ, 2005. — 107 с.

14. Минералогическая энциклопедия : пер. с англ. / под ред. К. Фрея. — Л. : Недра, 1985. —512 с.

15. Бобкова, Н. М. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов : учебник / Н. М. Бобкова. — Минск : Высшая школа, 2007.

— 301с.

16. Горшков, В. С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений : учебник / В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. — М. : Высшая школа, 1988. —400 с.

17* Августиник, А. И. Керамика / А. И. Авгус-тиник. — 2-е изд., перераб. и доп. —Л.: Стройиздат, 1975. — 591 с.

18. Кукол ев, Г. В. Химия кремния и физическая химия силикатов : учебник для вузов / Г. В. Куколев. — М. : Высшая школа, 1966. — 463 с.

19. Гладун, В. Д. Получение и применение синтетического волластонита из природного и техногенного сырья / В. Д. Гладун, Л. В. Акатьева, Н. Н. Андреева, А. И. Холькин // Химическая технология : ежемесячный производственный, науч-но-техшгческий, информационно-аналитический и учебно-методический журнал .

— М. : ООО "Наука и технологии". - 2004. - № 9. - с. 4 - 11.

20. Пущаровский, Д. Ю. Структурная минералогия силикатов / Д. Ю. Пу-щаровский // Соровский образовательный журнал. - 1998. — № 3. - С. 83 — 91.

21. Либау Ф. Структурная химия силикатов / Ф. Либау - М.: Мир. - 1988. -

357 с.

22. Булях, А. Г. Общая минералогия : учебник / А. Г. Булах. — СПб. : Изд-во СПбГУ, 2002.—354 с.

23. Григорян, Г. О. Волластонит. Получение и применение / Г. О. Григорян, А. Б. Мурадян, К. Г. Григорян // Армянский химический журнал : научный журнал. — Ереван : Изд-во Академии наук Армении - 1990. - Т. 43. - № 5. - С. 296 -315.

24. Kaifi, F. М. Z. Manufakture of synfethic wollastonite // F. M. Z. Kaifi, M. Aurangzeb, B. Ahmed, M. Khan //General and physical. Jour. Chem. Soc. Pak. - 2004.

* r. 1 n 1 *

— JNli I. — r. i — Ч-.

25. Barkley, M. C. Structure of walstromite, BaCa2Si309, and its relationship to CaSi03-walstromite and wollastonite-II / M. C. Barkley, R. T. Downs, H. Yang // American Mineralogist. - 2011. - P. 797-801.

26. Ferry, J. M. Formation of Wollastonite by Chemically Reactive Fluid Flow During Contact Metamorphism, Mt. Morrison Pendant, Sierra Nevada, California, USA / J. M. Ferry, F. W. Boswell, R Douglas // Journal of petrology. - 2001. - №9. -P. 1705- 1728.

27. Takamitsu Yamanaka, Hiroshi Mori. The Strukture and Polytypes of a-CaSi03 (Pseudowollastonite) // Acta Cryst. - 1981. - В 37. - P.1010 - 1017.

28. Флейшер, M. Словарь минеральных видов : пер. с англ. / М. Флейшер.

— М. :Мир, 1990, —206 с.

29. Погребенков, В. М. Тонкая и строительная керамика с использованием кальций-магниевых силикатов и других видов нетрадиционного непластичного сырья: дис. ...д-ра техн. наук: 05.17.11 / Погребенков Валерий Матвеевич. — Томск. - 1998.-310 с.

30. Никонова, Н. С. Волластонит в силикатных матрицах / П. С. Никонова, И. Н. Тихомирова, А. В.Беляков, А. И. Захаров // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». 2003. — №10.-С. 38-42.

31. Балкевич, В. JI. Техническая керамика : учебное пособие / В. Л. Балке-

бич. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Стройиздат, 1984. — 256 с.

32. Акатьева, Л. В. Синтез и физико-химические свойства ксонотлита и волластонита: дис. ... канд. хим. паук: 02.00.01 / Акатьева Лидия Викторовна. -М., 2003.-238 с.

33. Херлбат, К. Минералогия по системе Дэна / К. Херлбат, К.Клейн. - М. : Недра. - 1982. - 728 с.

34. Gaines, R.V. Dana'S new mineralogy / R.V. Gaines, H.C.W. Skinner. -N.Y. -1997.-1819 p.

35. Азаров, Г. M. Волластонитовое сырье и области его применения (обзор) / Г. М. Азаров, Е. В. Майорова, М. А. Оборина, А. В. Беляков // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». 1995.-№9.-С. 13-16.

36. Штрюбель, Г. Минералогический словарь : пер. с нем. / Г. Штрюбель, 3. X. Циммер ; под ред. Д. А. Минеева, Т. Б. Здорика. — М. : Недра. - 1987. — 494 с.

37. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, Г. М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян. — М. : Стройиздат, 1962. — 404 с.

38. Ярусова, С. Б. Синтез силикатов кальция в многокомпонентных системах и их физико-химические свойства: дис. ...канд. хим. наук: 02.00.04 / Ярусова Софья Борисовна. - Владивосток. - 2010. - 128 с.

39. Böiger, R. Wollastonite. Quality remains the key aspect // Indastrial minerals. November. 1998. P. 41 - 51.

40. Балкевич, В. Л. Синтез волластонита из природной карбонатно-кремнеземистой композиции / В. Л. Балкевич [и др.] // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». — 1985. _ ]мъ 1 г ОП 1

Л— х. \j L ,

41. Гальперина, M. К. Синтез волластонита из трепела / М. К. Гальперина, О. С. Грум-Гржимайло, В. С. Митрохин, Н. П. Тарантул // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». — 1982,-№2.-С. 16-17.

42. Погодаев, A. M. Синтез воллаетонита с использованием техногенного сырья / А. М. Погодаев, А. Ф. Шиманский, С. В. Мельников, А. М. Иванова // Огнеупоры и теххшческая керамика : международный научно-технический и производственный журнал. — М. : Меттекс — 2007. - № 7. — С. 44 — 46.

43. А. с. 480676 СССР. Кл3. С04В 35/14 УДК 666.7 (088.8). Шихта для синтеза воллаетонита / Е. Л. Рохваргер, М. К. Гальперина, Н. С. Лыхина // Опубл. 15.08.75.

44. А. с. 927783 СССР. Кл3. С04В 35/14, С01В 33/24 Шихта для синтеза воллаетонита / В. Ф. Павлов, Е. Н. Веричев, В. С. Митрохин // Опубл. 1978.

45. Гладун, Б. Д. Получение ксонотлита и перспективы его применения /

B. Д. Гладун, Л. В. Акатьева, H. Н. Андреева, А. И. Холькнн // Химическая технология : ежемесячный производственный, научно-технический, информационно-аналитический и учебно-методический журнал . — М. : ООО "Наука и технологии". - 2000. - № 11. - С. 2 - 9.

46. Пат. 2213054 РФ. С 01 В 33/24. Способ получения тонкодисперсного силиката кальция (варианты), тонкодисперсный силикат кальция (варианты), окрашенная композиция / В. Д. Гладун, А. И. Холькин, Л. В. Акатьева, H. Н. Андреева. // Опубл. 27.09.2003.

47. Егорова, С, В. Влияние кремнезёмистого сырья на синтез воллаетонита с гидротермальной обработкой / С. В. Егорова, С. А. Антипина ; науч. рук. В. И. Верещагин // Проблемы геологии и освоения недр : труды XIV Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 65-летию Победы советского народа над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. : в 2 т. — Томск. — 2010. — Т. 2. —

C. 478 - 480.

48. Антипина, С.А. Нефелиновый шлам как активная добавка в составе теплоизоляционных материалов // С. А. Антипина, В. П. Смиренская /61-я научно-техническая конференция НГАСУ (СИБСТРИН) тезисы докладов - Новосибирск. -2004.-С. 67-68

49. Пат. 2205792 РФ. С 01 В 33/24. Способ получения шихты для синтеза

волластонита / Е. А. Никифоров, В. Д. Гладун, J1. В. Акатьева, Н. Н. Андреева и др.//Опубл. 10.06.2003.

50. Гладун, В. Д. Перспективы создания волластонитовой индустрии России / В. Д. Гладун, JI. А. Башаева // Сборник-справочник «Достижения науки и техники по экологии, охране окружающей среды и рациональному природопользованию». М. - 1998. - С. 57 - 63.

51. Пауэр, Т. Потенциал волластонита в качестве отделочного наполнителя // Indastrial minerals. 1986. - № 220. - P. 19 - 34.

52. Гладун, В. Д. Высокотемпературный синтез волластонита и перспективы его применения в пиротехнике / В. Д. Гладун // Мат. XXI Междунар. семинара по пиротехнике. - М. — 1995. - С. 232 - 247.

53. Гладун, В. Д. Синтетический волластонит и перспективы его применения в машиностроении / В. Д. Гладун, Л. А. Башаева // Вестник машиностроения : научно-технический и производственный журнал. — М. : Машиностроение. — 1995,-№5.-С. 20-25.

54. Шевченко, В. П. Использование волластонита в керамической промышленности / В. П. Шевченко // Огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М.: Металлургия. - 2000. - № 4. - с. 31 - 32

55. Цветкова, М. М. Состояние и перспективы разработки керамических материалов на основе волластонита / М. М. Цветкова, Е. И. Суздальцев // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Ин-термет инжиниринг». - 2003. - № 5. - с. 34.

56. Первухин, Л. Б. Композиционные материалы и покрытия для защиты литейного оборудования и оснастки от воздействия расплава алюминия / Л. Б. Первухин, Д. А. Сафранов, В. В. Цицилин // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». -2004.-№7. -с. 75-78.

57. Салтевская, Л. М. Синтез волластонита и его применение в керамических массах / Л. М. Салтевская, 3. А. Ливсон, М. И. Рыщенко, В. К. Левитский // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. — М. :

«Стекло и керамика». - 1974. - № 2. - С. 22 - 24.

58. Пат. 2119511 РФ. Полимерная фрикционная композиция на основе вол-ластонита и способ получения фрикционного материала / В. Д. Гладун, А. В. Са-даев, В. В. Сергеев. // Опубл. 1998.

59. Пат. 4943603 США. МКИ4 С 08 К 7/00. Reinforced polymer compositions having excellent distinctness of image / Martinez Eloy С. // Опубл. 24.07.90.

60. Liu Jingjiang, Wei Xiu fen // Chin. J. Appl. Chem. 1990. № 2. P. 30 - 34.

61. Пат. 4871789 США. МКИ4 С 08 К 7/00. Reinforced polymer compositions having excellent distinctness of image / Martinez Eloy С. // Опубл. 03.10.89.

62. Бородина, И.А. Композиционные материалы на основе волластонита для автомобилестроения / И. А. Бородина, В. В. Козик // Химия в интересах устойчивого развития. Изд-во: Издательство Сибирского отделения РАН. — 2005. — Т. 13. -№ 6. - С. 839-841.

63. Kunugiza К., Tsukiyama К., Teramusa S. et al // Gupsumand Lime. - 1988. -P. 216.

64. Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие. Пер. с англ. / Под ред. П. Г. Бабаевского. М.: Химия. - 1981. - 736 с.

65. Wilhelm D., Förster P., Hauschildt К. R. Effect of the type of filler on the properties of epoxy resin moulding materials for electrical insulation components // IUPAC 32nd Int. Symp. MacromoL, Kuoto, 1 - 6 Aug., 1988: Prepr. Kuoto, 1988. P. 468.

66. Пат. 4820761 США. МКИ С 08 К 3/34. Aromatic polisulfone resin composition / Saito Teruo, Hayashida Haruo, Hieda Kauzo. // Опубл. 11.04.89.

67. Бхандари, P. H. Экологическая опасность асбеста / P. H. Бхандари, К. Д. Дхариал, И. Г. Романенков. - М. : Стройиздат. - 1993. - 96 с.

68. Демиденко, Н. И. Волластонит - новый вид природного сырья (обзор) / Н. И. Демиденко [и др.] // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. — М.: «Стекло и керамика». -2001. — № 9. — С. 15 —17.

69. Седельникова, М. Б. Получение керамических пигментов на основе природного волластонита с использованием гель-метода / М. Б. Седельникова,

В.М. Погребенков, В.М. Неволин // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 2005. - №1. - С. 25 — 27.

70. Седельникова, М. Б. Влияние минерализирующих добавок на процесс синтеза керамических пигментов на основе природного волластонита / М. Б. Седельникова, В.М. Погребенков // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 2006. - №1. - С. 21 - 24.

71. Козырев, В. В. Перспективные области применения волластонита // Волластонит. М.: Наука. - 1982. - С. 18 -23.

72. Пат. 2057738 РФ. С04В 14/38. Смесь для изготовления теплоизоляции / В. С. Розанова, В. А. Скороходов, Н. И. Демиденко, Л. А. Алехина // Опубл. 10.11.95.

73. Салтиевская, Л. М. Синтез волластонита и его применение в керамических массах / Л. М. Салтиевская, 3. А. Ливсон, М. И. Рыщенко // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 1974. - № 2. - С. 22 - 24.

74. Гальперина, М. К. Применение синтезированного из фосфогипса волластонита для керамических плиток / М. К. Гальперина, Н. П. Тарантул, Е. М. Ха-чумян // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. — М. : «Стекло и керамика». - 1983. - № 8. - С. 20 - 22.

75. Бариз, М. И. Плиточные массы, содержащие волластонит / М. И. Бариз, В. Ф. Павлов, И. Ю. Бушиина // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 1984. - № 3. - С. 19 — 21.

76. Пат. 2167129 РФ. С04В 38/00, 14/38. Способ получения безобжиговых декоративных материалов на основе волластонита / Ю. Ю. Александров, Ю. В. Олейников, Г. П. Парамонов. // Опубл. 20.05.2001.

77. Пат, 2090501 РФ. МКИ6 С01В 33/24. Способ получения тонкодисперсного волластонита / В. Д. Гладун, Н. Н. Андреева, А. П. Нилов и др. // Опубл. 20.10.97.

78. А. с. 986853 СССР. Кл3. С01В 33/24 УДК 661.183.6 (088.8). Способ получения гидросиликатного продукта / Г. Г. Мартиросян, К. И. Саснаукскас,

Ю. С. Саркизоваи др. // Опубл. 07.01.83.

79. А. с. 903296 СССР. Кл3. С01В 33/24 УДК 661.183.6 (088.8). Способ получения гидросиликатного продукта / М. А. Сафарян, Г. Г. Мартиросян, М. С. Манучарян и др. // Опубл. 07.02.82.

80. А. с. 1060567 СССР. Кл3. С01В 33/24 УДК 546.28 (088.8). Способ получения гидросиликата кальция / Г. Г. Мартиросян, С. Е. Григорян, Э. Б. Овсепян и др.//Опубл. 15.12.83.

81. А. с. № 1159884 СССР. С01В 33/24; ВОЮ 15/08 УДК 553.67 (088.8). Способ получения гидросиликата кальция / Э. Б. Оганесян, К. Б. Оганесян, Г. Ш. Овсепян и др. // Опубл. 07.06.85.

82. Иваненко, В. Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. - Киев : Будивельник, 1978. - 120 с.

83. Месторождения полезных ископаемых : учебник / В. А. Ермолов, Г. Б. Попова, В. В. Мосейкин и др. ; Московский государственный горный университет. — М. : Изд-во Московского гос. горного ун-та, 2001. — 570 с.

84. Кремнистые породы СССР (диатомиты, опоки, трепелы, спонголиты, радиоляриты) / Под ред. У.Г. Дистанова. - Казань: Татарское книгоиздательство. -1976.-412 с.

85. Иванов, С.Э. Диатомит и области его применения / С. Э. Иванов, А. В. Беляков // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 2008 - №2. - С. 18 - 21.

86. Убаськина, Ю.А. Диатомит как источник кремнезема для химической промышленности / Ю. А. Убаськина, Е.Н. Офицеров, Е.Г. Фетюхина // Ресурсы. Технология. Экономика. - 2005. - №12. - С. 10 - 13.

87. Вакалова, Т. В. Влияние структурно-минералогических особенностей кремнеземистого сырья на фазовые изменения при его нагревании / Т. В. Вакалова, В. М. Погребенков, Н. П. Шляева ( Н. П. Карионова) // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Ин-термет инжиниринг». — 2009. — № 1. — С. 18 — 22.

88. Карионова, Н. П. Особенности твердофазного синтеза волластонита из

природного и техногенного сырья / Т. В. Вакалова, Н. П. Карионова, В. М. Погребенков, В. И. Верещагин, В. В. Горбатенко // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». -2010,-№8.-С. 36-42.

89. Шляева, Н. П. (Карионова, Н. П.) Структурно-минералогические особенности природных и техногенных сырьевых материалов для синтеза волла-стонита / Н. П. Шляева (Н.П. Карионова), Н. А. Сеник // Современные техника и технологии : 14 Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых : в 3 т. - 2008. - Т. 2. - С. 218 - 219.

90. Шляева, Н. П. (Карионова, Н. П.) Синтез волластонита в стехиомет-рических смесях на основе природного и техногенного сырья / Н. П. Шляева (Н. П. Карионова) // Химия и химическая технология в XXI веке : IX Всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов. - 2008. - С. 78 - 79.

91. Шляева, Н. П. (Карионова, Н. П.) Фазовые изменения при нагревании природного и техногенного высококремнезёмистого сырья / Н. А. Сенник, Н. П. Шляева ( Н. П. Карионова) // Проблемы геологии и освоения недр : труды XII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 100-летию первого выпуска горных инженеров в Сибири и 90-летию создания Сибгеолкома в России. - 2008. - С. 838 - 839.

92. Шляева, Н. П. (Карионова Н. П.) Влияние структурно-фазовых особенностей природного и техногенного кремнезёмистого сырья на твёрдофазовый синтез волластонита / Н. П. Шляева (Н. П. Карионова), Н. А. Сеник // Проблемы геологии и освоения недр : труды XIII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня рождения К. В. Радугина. - 2009. - С. 869 - 871.

93. Бутт, Ю. М. Общая технология силикатов : учебник / Ю. М. Бутт, Г. Н. Дудеров, М. А. Матвеев. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Стройиздат, 1976. — 599 с.

94. Сулименко, Л. М. Общая технология силикатов : учебник для среднего специального образования / Л. М. Сулименко. — М.: Инфра-М, 2010. — 336 с.

95. Погребенков, В. М. Использование природных цеолитов для получения керамических облицовочных плиток / В. М. Погребенков, Е. Д. Мельник, В. И. Верещагин // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М.: «Стекло и керамика». - 1998. - №1. — С.17-19.

96. Овчаренко, Г. И. Цеолиты в строительных материалах : Учебное пособие в 2-х частях / Г. И. Овчаренко, В. JI. Свиридов. — Барнаул : Изд-во Алтайского ГТУ. - 1995. - Ч. 1. — 102 с.

97. Челищев, Н.Ф. Цеолиты — новый тип минерального сырья / Н. Ф. Че-лшцев, Б.Г. Беренштейн, В.Ф. Володин. -М.: Недра. - 1987 - 176 с.

98. Природные цеолиты / Под ред. Коссовской А.Г. - М.: Наука, 1980 —

224 с.

99. Вакалова, Т.В. Управление процессами фазообразования и формирования структуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики : дис. ... д-ра техн. наук : 05.17.11 / Вакалова Татьяна Викторовна. - Томск, 2006. — 372 с.

100. http://www.mining-enc.ru

101. Гришук, Т. В. Строительные материалы и изделия: учебное пособие / Т. В. Гришук. — Минск: Дизайн ПРО, 2004. — 312 с.

102. Ставер, П. К. Исследования вермикулита татарского месторождения и получение теплоизоляционных материалов на его основе / П. К. Ставер, Г. А. Полетаев // Молодёжь и наука: Сборник материалов VII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвященной 50-летию первого полета человека в космос. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т. — 2011. — 4 с.

103. Енджиевская, И. Г. Составы для огнезащитных покрытий на основе вспученного вермикулита татарского месторождения / И. Г. Енджиевская, Н. Г. Василовская, О.В. Слакова. - Вестник ТГАСУ № 1. - 2012. - С. 117 - 122.

104. ГОСТ Р 52953-2008. Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения. - Введ. 2009 — 07 — 01. — М.: Стандартинформ : Изд-во стандартов. - 2008. - 24 с.

105. Юхневский, П. И. Строительные материалы и изделия: учебное посо-

бие для вузов / П. И. Юхневский, Г. Т. Широкий. — Минск: Технопринт, 2004. — 475 с.

106. Будников, П. П. Новые керамические материалы / П. П. Будников, Ю. Е. Пивинский. —М. : Знание, 1968. —48 с.

107. Рахманова, И.А. Теплоизоляционные материалы на основе перлита и вермикулита / Рахманова И.А., Саркисов Ю.С., Верещагин В.И. - Вестник ТГА-СУ. - 2013. - № 2 (39). - С. 257 - 262.

108. Карионова, Н. П. Пористая керамика с добавками вспученных перлита и вермикулита для промышленной изоляции/ Т. В. Вакалова, Н. П. Карионова, И. Б. Ревва, В. С. Стрюков // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». - 2011. - № 3 — С. 44 — 45.

109. Карионова, Н. П. Возможности получения пористых керамических материалов на основе диатомитов и другого природного сырья / Н. А. Сеник, Н. П. Карионова, В. С. Стрюков // Проблемы геологии и освоения недр : труды XIV международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 65-летию Победы советского народа над фашистской Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. : в 2 т. - 2010. -Т. 2. - С. 515-517.

110. Карионова, Н. П. Теплоизоляционные материалы на основе глинистого сырья и вспученного материала / Н. П. Карионова // Проблемы геологии и освоения недр : труды XVI Международного симпозиума им. академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня рождения профессора, Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР JI. JI. Халфина и 40-летию научных молодежных конференций имени академика М. А. Усова : в 2 т. - 2012. - Т. 2. - С. 656 - 658.

111. ГОСТ 21216.2-93. Сырье глинистое. Метод определения тонкодисперсных фракций. - Введ. 1995-01-01. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов. - 1995. - 8 с.

112. ГОСТ 9169-75. Сырье глинистое для керамической промышленности.

Классификация. - Введ. 1976 — 07 - 01. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. - 2001 - 7 с.

113. Вакалова, Т. В. Перспективное глинистое сырье для тонкой и строительной керамики / Т. В. Вакалова, Т. А. Хабас, В. И. Верещагин, А. А. Решетников // Стекло и керамика : научно-технический и производственный журнал. - М. : «Стекло и керамика». - 1999. - № 8. - С. 12-15.

114. Карионова, Н. П. Теплоизоляционные керамические материалы на основе природного сырья / Н. П. Карионова, В. С. Стрюков // Проблемы геологии и освоения недр : труды XV Международного симпозиума им. академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 110-летию со дня основания горно-геологического образования в Сибири : в 2 т. - 2011. - Т. 2 - С. 555 -557.

115. Химическая энциклопедия : в 5-ти томах / под ред. И. JI. Кнунянца, Н. С. Зефирова. — М. : Советская энциклопедия, 1995. —Т. 4 : Пол-Три - 639 с.

116. Химическая энциклопедия : в 5-ти томах / под ред. И. JI. Кнунянца, Н. С. Зефирова. — М.: Советская энциклопедия, 1992. - Т. 3 : Мед-Пол. - 639 с.

117. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяясущих веществ: учебное пособие / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. — М.: Высшая школа. — 1981. - 334 с.

118. Современные методы минералогического исследования: в 2 ч. / Под ред. Е.В. Рожковой. -М.: Недра. - 1969. -4.1. —1969. — 280 с.

119. Термический анализ минералов и горных пород / В.П. Иванова, Б.К. Касатов, Т.Н. Красавина; ВСЕГЕИ. - Л.: Недра, 1974.-399 с.

120. Уэндланд У. Термические методы анализа. - М.: Химия. — 1973. —

190 с.

121. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ : в 2-х книгах : пер. с англ. / Дж. Гоулдстейн [и др.] ; под ред. В. И. Петрова. — М. : Мир. - 1984. - Кн. 2. — 1984. — 384 с.

122. Горелик С.С, Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд. доп. и перераб.

- М.: МИСИС. -1994. - 328 с.

123. ГОСТ 2642.0-86. Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа. - Введ. 1987-07-01. - М.: Госстандарт Союза ССР : Изд-во стандартов. - 1986. - 13 с.

124. ГОСТ 21216.9-93, Сырье глинистое. Метод определения спекаемости глин. - Введ. 1995-01-01. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. — 1995. — 6 с.

125. ГОСТ 2409-95. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. - Введ. 1977 - 01-01. — М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. - 2002. - 8 с.

126. ГОСТ 4071.2-94. Изделия огнеупорные теплоизоляционные. Метод определения предела прочности при сжатии при комнатной температуре. - Введ. 1996 - 01 - 01. — М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. - 1995. - 7 с.

127. Карионова, Н. П. Процессы твердофазного синтеза волластонита на основе природного и техногенного сырья / Н. П. Карионова // Современные техника и технологии : сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых : в 3 т. — 2010. — Т. 2. — С. 149-151.

128. Карионова, Н. П. Влияние природы кремнеземистого сырья на твердофазный синтез волластонита / Т. В. Вакалова, Н. С. Крашенинникова, Н. П. Карионова. Н К Абильбаева // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». — 2013. — № 3 -С. 27.

129. Шляева, Н. П. (Карионова, Н. П.) Твердофазный синтез волластонита по керамической технологии в смесях на основе природного и техногенного сырья / Н. П. Шляева (Н. П. Карионова), Н. А. Сеник // Химия и химическая технология в XXI веке : X Юбилейная всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов. - 2009. - С. 82 - 83.

130. Будников, П. П. Реакции в смесях твердых веществ / П. П. Будников, А. М. Гинстлинг. -М.: Стройиздат, 1965.-473 с.

131. Усов, П. Г. Вещественные составы покровных суглинков Томской области / П.Г. Усов, Э.А. Губер // Труды Томск, хим. общ. - Томск. - 1966. - С. 45 -48.

132. Сидоров, Е. В. Технология производства кирпича и камней керамических на основе австрийской системы интенсивной тепловой обработки / Е. В. Сидоров // Строительные материалы : научно-технический и производственный журнал. — М. : РИФ «Стройматериалы». - 2003. - № 2. - С. 22- 23.

133. Карионова, Н. П. Исследование возможности получения эффективных теплоизоляционных керамических материалов на основе природного кремнеземистого сырья / Н. П. Карионова // Химия и химическая технология в XXI веке : материалы XII Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием : в 2 т. - 2011. - Т. 1 —С.50-51.

134. Карионова, Н. П. Эффективные теплоизоляционные керамические материалы на основе диатомитовых пород и другого силикатного сырья / Т. В. Вакалова, Н. П. Карионова, И. Б. Ревва, Н. А. Сеник // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». - 2010. - № 4. - С. 44.

135. Карионова, Н. П. Высокопористые диатомитсодержащие керамические материалы на волластонитовой связке / Т. В. Вакалова, Н. С. Крашенинникова, Н. П. Карионова, Н. К Абильбаева // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». -2013.-№3-С. 63-64.

136. ГОСТ 21216.1-93. Сырье глинистое. Метод определения пластичности. - Введ. 1995 - 01 - 01. — М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. - 1995 -7 с.

137. Шляева, Н. П. (Карионова, Н. П.) Пористая теплоизоляционная строительная керамика из природного сырья / Н. А. Сеник, Н. П. Шляева (Н. П. Карионова) // Перспективы развития фундаментальных наук: труды VI Международной конференции студентов и молодых ученых : в 2 т. - 2009. - Т. 1. -С. 472-474.

138. Карионова, Н. П. Теплоизоляционные керамические материалы на основе природного и вспученного алюмосиликатного сырья / Т. В. Вакалова, Н. П. Карионова, В. С. Стрюков // Новые огнеупоры : научно-технический и производственный журнал. — М. : ООО «Интермет инжиниринг». - 2012. - № 3 -С. 58.

139. Карионова, Н. П. Синтез волластонита в теплоизоляционных материалах // Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции имени профессора Л. П. Кулева студентов и молодых ученых с международным участием: в 2 т. - 2012. - Т. 1 - С. 67 -69.

140. Карионова Н. П. Особенности твердофазового синтеза волластонита с использованием маршалита / Н.П. Карионова, Н.К. Абильбаева // Проблемы геологии и освоения недр : труды XVII международного симпозиума им. Академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 150-летию со дня рождения академика В.А. Обручева и 130-летию со дня рождения академика М. А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы : в 2 т. - 2013. -Т. 2-С. 668-669.

141. ГОСТ 7.0.11-2011. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила оформления. - Введ. 2012 - 09 - 01. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. — 2012. -16 с.

142. ГОСТ 2.105-95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам. - Введ. 1996 - 07 - 01. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. — 2007. — 31 с.

143. ГОСТ 7.1-2003. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. - Введ. 2004 - 07 - 01. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов. — 2010. — 54 с.