Кучера Ярослав Йосипович. Діагностика поверхні силікатного скла з використанням явища активованої термоемісії

brief description

Кучера Ярослав Йосипович. Діагностика поверхні силікатного скла з використанням явища активованої термоемісії: дис... канд. техн. наук: 05.17.11 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2004

Кучера Я.Й. „Діагностика поверхні силікатного скла з використанням явища активованої термоемісії”. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.11.-технологія тугоплавких неметалічних матеріалів Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2004.
Захищаються результати теоретичних та експериментальних досліджень, напрямлених на розроблення методики діагностики поверхні силікатного скла з використанням явища активованої термоемісії. Базуючись на теоретичних та експериментальних дослідженнях хімічного стану поверхні силікатного скла, запропоновано механізм процесу активованої термоемісії лужних катіонів з поверхні. Встановлено можливості впливу технологічних чинників на критерій оцінки хімічного стану поверхні скла та показана його технологічна та економічна ефективність. Визначено вплив хімічного складу на термоемісію катіонів з поверхні скла. Запропоновано принципову схему неперервного контролю хімічного стану поверхні листового скла.

1. Розроблено метод контролю хімічного стану поверхні силікатного скла, який передбачає визначення температури початку емісії як критерію оцінки енергетичного стану лужних катіонів на поверхні скла. Метод термоемісії, на відміну від стандартних методів, дає можливість неперервно контролювати стан поверхні безпосередньо у виробничому циклі вироблення скла. Це суттєво відрізняє запропонований метод від інших і визначає його переваги.
На основі проведених експериментальних даних по дослідженню процесу активованої термоемісії встановлено критерій оцінки стану поверхні силікатного скла та показано вплив на нього різних чинників, основними з яких є різниця потенціалів, товщина скла та міжелектродна віддаль.
2. Проведені дослідження показали високу чутливість методу термоемісії до концентраційних змін в склах систем R2O-SiO2, Na2O-K2O-SiO2та R2O-B2O3-SiO2. Встановлено, що із збільшенням вмісту лужних оксидів температура початку емісії (Тпе) зменшується із збільшенням кількості носіїв струму. При вмісті 15-20 % Na2O в склі Тпезмінюється на 8оС при зміні вмісту Na2O на 1 %.Сумісна присутність двох оксидів у склі призводить до підвищення значень Тпета енергії активації.
На прикладі визначення Тпеу склі системи R2O-B2O3-SiO2показано прояв аномальної зміни властивостей, зокрема хімічної стійкості.
3. Результати дослідження вилуговуваності листового скла БВВС, отримані методом активованої термоемісії та методом формових поверхонь (МФП), добре корелюють між собою
(r = -0,99). Співставлення значень Тпез величинами водостійкості за МФП показало, що із зростанням величини Тпекількість вилуженого натрію з поверхні скла зменшується. Встановлено, що зберігання скла у вологій атмосфері сприяє пасивації поверхні, що призводить до підвищення Тпена 30-40оС.
4. На основі досліджень модельного та промислового скла різного хімічного складу показана принципова можливість діагностики стану поверхні скла з використанням явища термоемісії та запропонована функціональна схема неперервного контролю хімічного стану поверхні листового скла.
5. Узагальнені техніко-економічні розрахунки показали економічну доцільність розробленої методики діагностики стану поверхні силікатного скла. Витрати за сировиною та енергією у 4 рази менші, ніж для стандартної методики.