1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 58, № 1, 2022

Неорганические материалы, 2022, T. 58, № 1, стр. 102-109

Структурно-чувствительные свойства расплавов и термические свойства стекол системы B2O3–CaO–Al2O3–PbO

А. С. Вусихис 1, С. В. Сергеева 1, *, Р. И. Гуляева 1, В. В. Рябов 1, В. П. Ченцов 1

1 Институт металлургии УрО Российской академии наук
620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101, Россия

* E-mail: lazarevasv@mail.ru

Поступила в редакцию 09.08.2021
После доработки 13.10.2021
Принята к публикации 14.10.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Методами дифференциального термического анализа определены температуры девитрификации, “холодной” кристаллизации, плавления и стеклования образцов системы CaO–B2O3–Al2O3–PbO. В интервале температур 1153–1573 К измерена вязкость алюмокальциевоборатных расплавов, содержащих до 6.9% PbO. Показано, что добавки оксида свинца снижают вязкость, увеличение содержания оксида свинца приводит к увеличению плотности и поверхностного натяжения, а рост температуры – к их снижению. Установлено наличие высоко- и низкотемпературных участков, в которых расплавы обладают свойствами ньютоновских жидкостей. Охлаждение приводит к полимеризации и стеклованию расплавов.

Ключевые слова: оксидный расплав, бораты, вязкость, плотность, поверхностное натяжение, термический анализ, оксид свинца

ВВЕДЕНИЕ

Расплавы на основе оксида бора широко применяют для производства глазурей и керамик, а также стекол, имеющих ряд уникальных характеристик: способность эффективно поглощать медленные нейтроны, высокие рентгенопрозрачность и электроизоляционные свойства, низкие значения показателя преломления, малая тепловая аберрация и др. [1–4]. Их используют в качестве флюсов при выращивании монокристаллов оксидных соединений и производстве редких металлов [5–11]. Введение борного ангидрида в оксидные расплавы применяют в процессах черной и цветной металлургии, поскольку одним из направлений совершенствования металлургических процессов является формирование шлаков (оксидных расплавов) с требуемым набором физико-химических свойств [12, 13]. Применение боратов как флюсов в процессах рафинирования цветных металлов позволяет повысить качество черновой меди [14]. В большинстве шлаков цветной металлургии основной компонент – оксид кремния. Системы на основе оксида бора по структуре и свойствам подобны силикатным, но более легкоплавки [15, 16], поэтому широко используются при моделировании различных металлургических процессов, в частности, барботажного восстановления цветных металлов, для разработки технологий обеднения шлаков цветной металлургии, наиболее эффективных с точки зрения полноты извлечения полезных компонентов [17, 18].

В структуре стеклообразного B2O3 бор имеет тригональную координацию по кислороду и образует планарные треугольники BO3, соединенные вершинами через атомы кислорода в бороксольные кольца, состоящие из трех борокислородных треугольников BO3. Один атом кислорода, связывая два соседних бороксольных кольца, приводит к образованию существенно ослабленных межмолекулярных связей между ними. Непрерывные двумерные цепи из треугольников (BO3)3– и бороксольных колец (BO3)3 образуют плоские сетки, соединенные между собой слабыми ван-дер-ваальсовскими связями [19–21].

Особенностью полимерного строения расплавленного B2O3 обусловлены его структурно-чувствительные свойства. С повышением температуры в расплавленном В2О3 происходит распад бороксольных колец. Это увеличивает концентрацию базовых единиц (ВО3) и приводит к образованию концевых групп О–В=О с двойными связями и сочлененных по ребру треугольников. Распад бороксольных колец расширяет случайную сетку из планарных треугольников ВО3, которые связываются друг с другом вершинами. Кроме снижения содержания крупных единиц типа В3О9, также увеличиваются расстояния связей В–О. Такая перестройка образует дополнительный свободный объем, плотность расплавленного В2О3 при этом с температурой снижается. В поверхностном слое сохраняется большая концентрация бороксольных колец, обеспечивающая большее межчастичное взаимодействие по сравнению с неупорядоченной частью борокислородной сетки, состоящей из тригональных единиц BO3. Это объясняет положительный температурный коэффициент зависимости поверхностного натяжения, что не характерно для большинства расплавленных оксидов [22, 23].

Однако в интервале температур 1400–1800 К в координатах lnη–1/Т зависимость вязкости от температуры линейная [15], что является свидетельством отсутствия структурных перестроек в единицах вязкого течения при изменении температуры.

В литературе в основном приведены сведения о строении и структурно-чувствительных свойствах двухкомпонентных боратных систем [15, 21]. В бинарных боратных расплавах добавление ионов-модификаторов, например щелочноземельных металлов, приводит к распаду полимерной сетки бороксольных колец и увеличению количества треугольников ВО3, а также появлению четырехкоординированного бора, образующего тетраэдрические (ВО4) комплексы. В результате этого образуется смешанная структура, в которой плоские BO3-треугольники чередуются с трехмерными BO4-тетраэдрами [20]. Такие треугольники и тетраэдры объединяются в более крупные группировки: бороксольные и метаборатные кольца, метаборатные цепи, пентаборатные, триборатные, диборатные и пироборатные группы, в которых атом бора может быть окружен как тремя, так и четырьмя атомами кислорода. Плотность бинарных расплавов выше, чем борного ангидрида. С ростом концентрации модификатора она увеличивается. Это объясняется тем, что некольцевые группировки из сочлененных колец, из которых состоит чистый В2О3, трансформируются в метаборатные треугольники ВО2О–. Освободившиеся оксидные ионы увеличивают координационное число ионов-модификаторов, которые занимают места катионных вакансий в наиболее неупорядоченной части сетки расплава.

Иначе ведет себя поверхностное натяжение. Усиление межчастичного взаимодействия в объеме расплава сказывается и на его поверхностных свойствах, что проявляется в увеличении поверхностного натяжения боратных расплавов при увеличении концентрации модификатора. С ростом температуры плотность и поверхностное натяжение боратов падают. Их вязкость намного ниже вязкости борного ангидрида. На зависимости lnη–1/Т наблюдается наличие высоко- и низкотемпературных участков, что может быть вызвано различным размером единиц вязкого течения, вызванного изменением структуры расплава. Величина энергии активации вязкого течения в них отличается в 2–3 раза.

Сведений о физико-химических свойствах многокомпонентных боратных расплавов в научно-технической литературе представлено значительно меньше, чем двухкомпонентных. Как показывают исследования [24], плотности расплавов B2O3–СаO–Al2O3 с ростом долей СаО и Al2O3 увеличиваются, что свидетельствует об усилении межчастичного взаимодействия в объеме расплава. Это объясняется тем, что некольцевые группировки из сочлененных колец, характерные для чистого В2О3, трансформируются в метаборатные треугольники ВО3. Освободившиеся оксидные ионы увеличивают координационное число ионов-модификаторов, которые занимают места катионных вакансий в наиболее неупорядоченной части сетки расплава. Сведений о свойствах четырехкомпонентной боратной системы CaO–B2O3–Al2O3–PbO авторами не обнаружено.

Цель исследования состояла в определении структурно-чувствительных и термических свойств модельной системы CaO–B2O3–Al2O3–PbO в широком температурном интервале.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Прекурсоры образцов, предназначенных для исследований, готовили сплавлением (1573 К) прокаленных B2O3 (483 К) и CaO (1183 К). Синтезированные образцы имели соотношение B2O3 : CaO около 3.1–3.2, что близко к эвтектическому составу системы B2O3–CaO с температурой плавления 1228 К [16]. После охлаждения прекурсоры измельчали, смешивали с необходимым количеством PbO и проводили переплав в алундовых тиглях. Во всех системах RO–B2O3 со стороны B2O3 (начиная примерно с 3–5% RO) существует область стабильного расслаивания в жидком состоянии. Образуются устойчивые химические соединения, среди которых наиболее известны бораты общей формулы RO · 2B2O3 [16]. Оксид алюминия является условным стеклообразователем. Его наличие в боратных системах в количестве около 5% уменьшает склонность расплавов к ликвации [25]. Состав полученных образцов (табл. 1) соответствовал заданному отношению B2O3 : CaO, PbO – 4.9–6.9%, Al2O3 – 4.3–6.4%.

Таблица 1.  

Составы синтезированных образцов системы B2O3–CaO–Al2O3–PbO, %

Образец B2O3 CaO Al2O3 PbO
1 66.21 21.43 6.36 4.9
2 67.95 21.21 4.28 5.8
3 64.66 20.77 6.38 6.9

Измерение плотности и поверхностного натяжения расплавов проводили методом большой капли [15, 26], а для измерения вязкости использован вибрационный вискозиметр, работающий в режиме вынужденных колебаний [27–29]. Измерения вязкости выполнены с точностью ±5% в диапазоне температур 1153–1573 К.

Для количественной оценки термической стабильности образцов использованы характеристические температуры, выявленные при термическом анализе: девитрификации (Тg), начала “холодной” кристаллизации (Тх) и ее экзотермического пика (Тc), плавления (Тonset и Тliq) и стеклования (Тs). По площади термических эффектов определены изменения теплоемкости (ΔСp) и энтальпий (ΔНпл и ΔНкр), характеризующих рассматриваемые превращения. Термический анализ образцов проведен на приборе Netzsch STA 449C Jupiter, предназначенном для совмещенной термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). При обработке данных использованы стандартные функции и настройки программного пакета NETZSCH Proteus Thermal Analysis [30], обеспечивающего определение температур с точностью ±0.1 отн. %. Опыты проведены с нагревом образцов до 1423 К и охлаждением до 773 К со скоростью 10 К/мин в токе аргона особой чистоты (99.998% Ar). Образцы (18–23 мг) помещали в платиновые тигли с крышками и подложками из Al2O3.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Известно, что плотность (ρ, кг/м3) и поверхностное натяжение (ϭ, мДж/м2) линейно зависят от температуры:

(1)
$\rho = aT + b,$
(2)
$\sigma = cT + d,$
где a, b, c, d – коэффициенты пропорциональности.

Результаты проведенных экспериментов подтверждают линейную зависимость плотности и поверхностного натяжения с высокой степенью корреляции (рис. 1, табл. 2).

Рис. 1.

Влияние содержания PbO и температуры на поверхностное натяжение и плотность расплавов 1, 2 и 3 (табл. 1).

Таблица 2.  

Коэффициенты пропорциональности

Образец a b r2 ρ1450К, кг/м3 c d r2 σ1450 К, мДж/м2
1 –0.8 3239 0.910 2079 –0.0583 216 0.9689 131
2 –0.78 3277 0.9707 2146 –0.0559 225 0.8898 144
3 –0.88 3469 0.944 2193 –0.1038 294 0.9663 143

Полученные результаты показывают, что в боратных расплавах B2O3–CaO–Al2O3–PbO увеличение содержания оксида свинца приводит к увеличению плотности и поверхностного натяжения, а рост температуры – к их снижению, поэтому температурный коэффициент a имеет отрицательное значение.

Важной кинетической характеристикой расплавов является их динамическая вязкость как одно из свойств, позволяющих оценить изменения в структуре. Зависимости вязкости боратных расплавов B2O3–CaO–Al2O3–PbO от температуры приведены на рис. 2.

Рис. 2.

Политермы вязкости расплавов 1, 2 и 3 (табл. 1).

Во всем температурном интервале (1150–1600 К) вязкость монотонно уменьшается с ростом температуры. Значения вязкости всех образцов при одной и той же температуре близки. Наблюдается немонотонная зависимость при изменении содержания PbO. Однако, возможно, это связано с несколько меньшим содержанием Al2O3 в образце 2.

Для всех стеклообразующих жидкостей в широком температурном интервале зависимость вязкости от температуры выражена уравнением [19]

(3)
$\ln \eta = A + Е{{_{\eta }\left( Т \right)} \mathord{\left/ {\vphantom {{_{\eta }\left( Т \right)} {RТ}}} \right. \kern-0em} {RТ}},$
где А, Eη(Т) = ${{E_{{{\eta }}}^{^\circ }} \mathord{\left/ {\vphantom {{E_{{{\eta }}}^{^\circ }} {{{Т}^{{n - 1}}}}}} \right. \kern-0em} {{{Т}^{{n - 1}}}}},$ n – коэффициенты, определяемые экспериментально; Т – температура расплава, К; R – универсальная газовая постоянная, Дж/(К моль).

Энергия активации вязкого течения Eη меняется с температурой и определяет перемещение структурных единиц расплава. Функциональную зависимость Eη от температуры представляют как ${{E_{{{\eta }}}^{^\circ }} \mathord{\left/ {\vphantom {{E_{{{\eta }}}^{^\circ }} {{{{\left( Т \right)}}^{{n - 1}}}^{{}}}}} \right. \kern-0em} {{{{\left( Т \right)}}^{{n - 1}}}^{{}}}}.$ В области высоких температур зависимость (3) линейна и совпадает с уравнением Френкеля–Андраде [7]

(4)
$\ln \eta = A + {{{{Е}_{\eta }}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{Е}_{\eta }}} {RТ}}} \right. \kern-0em} {RТ}}.$

Это уравнение справедливо для интервалов температур с постоянными структурными единицами вязкого течения. Поэтому энергия активации в этих интервалах не зависит от температуры.

В расплавах В2О3–СаО–Al2O3–PbO в области гомогенности обнаружены два участка линейного изменения вязкости (рис. 3) при представлении экспериментальных данных в координатах lnη–1/Т.

Рис. 3.

Политермы вязкости расплавов 1–3 в области гомогенности (точки – эксперимент, линии – аппроксимация).

Граница этих участков находится в точках пересечения прямых, характеризующих состояние (структуру) расплавов. Согласно полученным результатам (табл. 3), энергия активации вязкого течения (Е1) расплава в высокотемпературной области меняется в пределах 28.8–65.0 кДж/моль. В низкотемпературной области энергия активации вязкого течения (Е2) меняется от 94.6 до 164.5 кДж/моль, причем большие значения Е2 характерны для расплавов с повышенным содержанием PbO.

Таблица 3.  

Параметры вязкого течения в гомогенных областях расплавов

Образец ∆Т1, К A1 E1, кДж R2 ∆Т2, К A2 Е2, кДж R2
1 1600–1529 –4.06 28.8 0.971 1529–1355 –9.38 94.6 0.979
2 1529–1453 –6.53 55.4 0.989 1453–1271 –14.9 148.7 0.997
3 1584–1434 –6.98 65.0 0.955 1434–1282 –15.35 164.5 0.999

Зная значения энергии активации вязкого течения, пересчитанные на одну частицу (Еη/NА) и поверхностное натяжение расплава, по уравнению [15]

(5)
${{{{Е}_{\eta }}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{Е}_{\eta }}} {{{N}_{А}}}}} \right. \kern-0em} {{{N}_{А}}}} = 4\pi {{r}^{2}}\sigma $

можно определить радиус единицы вязкого течения в расплаве. При температуре 1550 К он будет составлять 1.8–2.5 Å, а при 1400 К – 3.1–3.8 Å. Поскольку в стеклообразном борном ангидриде среднее расстояние В–О составляет 1.37 Å, а угол О–В–О равен 120° ± 3° [3], можно предположить, что в высокотемпературной области единицами вязкого течения будут треугольники ВО3, а в низкотемпературной – бороксольные кольца В3О9.

В интервале ниже 1270 К происходит полимеризация расплава, вязкость рассматриваемой системы не подчиняется уравнению Френкеля–Андраде, энергия активации зависит от температуры [31]. Изменение вязкости связано с процессом ассоциации–диссоциации оксидных группировок и вязко-пластичным течением жидкости. В интервале температур, близких к ликвидусу (Тl), начинается стеклование расплава. Изменение вязкости с температурой (рис. 4) с высокой точностью описано линейным уравнением [32]

(6)
$\ln \eta = A + {{Е_{\eta }^{^\circ }} \mathord{\left/ {\vphantom {{Е_{\eta }^{^\circ }} {R{{Т}^{2}}}}} \right. \kern-0em} {R{{Т}^{2}}}}.$
Рис. 4.

Политермы вязкости расплавов 1–3 в области температур ниже 1300 К (точки – эксперимент, линии – расчет).

Параметры представленного уравнения (табл. 4) позволяют, в некотором приближении, судить о существенном увеличении размеров группировок в ходе стеклования.

Таблица 4.  

Параметры вязкого течения расплавов в начале стеклования

Образец ($E_{\eta }^{^\circ }$/R) × 10–8, К2 А R2
1 0.18 –10.76 0.995
2 0.21 –13.26 0.991
3 0.19 11.42 0.998

Одними из важных характеристик стекол являются параметры термической стабильности. Для количественной оценки этих показателей используют несколько критериев, основанных на характеристических температурах, которые выявляют термическим анализом образцов. К ним относятся температуры: девитрификации (Тg), начала “холодной” кристаллизации (Тх) и ее экзотермического пика (Тc), плавления (Тonset и Тliq) и стеклования (Тs). По площади термических эффектов определены изменения теплоемкости (ΔCp) и энтальпий (ΔНпл и ΔНкр), характеризующие превращения. Т. к. исследуемые образцы отличаются по содержанию Al2O3 и PbO, но имеют постоянное отношение B2O3 : CaO, изменения в свойствах связаны с введенными добавками.

Для образца 1 (рис. 5) девитрификация начинается при 887 К. Изменение теплоемкости (ΔСр) равно 1.20 Дж/(г К). Процесс завершается при температуре 909 К. Для экзотермического эффекта “холодной” кристаллизации (начало/пик) при 1078/1101 К получено значение ΔНкр 305.1 Дж/г. Плавление образца начинается при 1147 К, пик приходится на 1227 К, что существенно ниже температуры плавления эвтектики системы B2O3–CaO. Эффект кристаллизации расплава при охлаждении образца не выявлен, что указывает на его склонность к переохлаждению. Образец переходит в стеклообразное состояние при 889 К. Процесс сопровождается изменением теплоемкости (ΔСр), равным 0.96 Дж/(г К).

Рис. 5.

Изменение тепловых потоков (ДСК) при нагреве и охлаждении (10 К/мин) образцов 1 (а), 2 (б), 3 (в).

Нагрев образца 2 также сопровождается девитрификацией, начинающейся при 890 К и оканчивающейся при 900 К с изменением теплоемкости 1.59 Дж/(г К). Экзотермический эффект “холодной” кристаллизации при 1086/1118 К имеет значение ΔНкр = 243.8 Дж/г. Плавление образца начинается при 1157 К, максимум температуры – 1217 К. При охлаждении не выявлен эффект кристаллизации шлака. Стеклование образца при 887 К характеризуется ΔСр = 0.79 Дж/(г К).

В ходе термического анализа образца 3 выявлены эффекты, аналогичные предыдущим: начало девитрификации при 887, конец – при 906 К, стеклование – при 885 К. Эффекты “холодной” кристаллизации отвечают температурам 1069/1093 К (начало/максимум), плавления – 1144/1218 К. Сопоставление результатов термического анализа показало (табл. 5), что в области исследуемых составов (образцы 1–3) повышение содержания PbO уменьшает температуры девитрификации, стеклования и плавления. В целом варьирование содержания PbO от 4.9 до 6.9% не сказывается существенно на температурах фазовых переходов (рис. 5, табл. 5). Величины ∆Т для шлаков системы B2O3–CaO–Al2O3–PbO в зависимости от состава меняются в пределах 447–453 К, что также подтверждается устойчивостью стеклообразного состояния.

Таблица 5.  

Результаты термического анализа образцов 1–3

Обра-зец $T_{g}^{{{\text{нач}}}}$, К $T_{g}^{{{\text{сер}}}}$, К ΔCp, Дж/(г К) Тх, К Тc, К ΔHкр, Дж/г Тonset, К Тliq, К ΔHпл, Дж/г Тs, К ΔCp, Дж/(г К)
девитрификация “холодная” кристаллизация плавление стеклование
нагрев охлаждение
1 887 898 1.19 1078 1101 –305 1147 1227 286 889 0.96
2 890 903 1.59 1086 1118 –243.8 1157 1217 213 887 0.79
3 887 895 1.34 1069 1093 –271 1144 1218 245 885 0.83

В первом приближении мерой термической стабильности стекол является величина Тs/Тliq, определяемая эмпирическим правилом Каузмана, или “правилом двух третей”, согласно которому для большинства стеклообразующих систем в широком температурном интервале (до 2000°С) и скоростях охлаждения расплава от 0.01 до 10 К/с выполняется условие равенства этого отношения примерно 0.67 [18–20]. При этом его уменьшение трактуют как снижение способности системы к стеклованию. Кроме данного соотношения, для количественной оценки термической стабильности стекол используют: разницу между температурами начала кристаллизации и стеклования (ΔТ = Тх – Тs); критерий Хрубы (Hr), определяемый как соотношение (Тх – Тs)/(Тliq – Тх); приведенную температуру стеклования (H') из выражения (Тх – Тs)/Тs; критерий S вычисленный по уравнению Сааде–Пуле из соотношения (Тc – Тx)⋅(Тx – Тs)/Тs, где Тх, Тs, Тliq, и Тc – температуры начала кристаллизации, стеклования, плавления и максимума экзотермического пика кристаллизации соответственно. Для всех изученных образцов критерий стабильности составляет чуть более 2/3, что хорошо согласуется с правилом Каузмана (табл. 6).

Таблица 6.  

Критерии термической стабильности образцов 1–3

Образец Тs, К Тliq, К Тs/Тliq ∆Т, К Hr H' S
1 889 1227 0.72 189 1.27 0.21 4.89
2 887 1217 0.73 199 1.52 0.22 7.18
3 885 1218 0.73 184 1.23 0.20 4.99

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получены новые данные о термических и структурно-чувствительных свойствах расплавов системы В2О3–СаО–Al2O3–PbO в широком температурном интервале. Определены вязкость, поверхностное натяжение и плотность расплавов. Рассчитаны энергии активации вязкого течения. Определены коэффициенты уравнений, описывающих изменение поверхностного натяжения и плотности с температурой. Установлено наличие высоко- и низкотемпературных участков, в которых расплавы обладают свойствами ньютоновских жидкостей. Охлаждение приводит к полимеризации и стеклованию расплавов.

Данные термического анализа позволили установить температуры девитрификации, “холодной” кристаллизации и плавления образцов, а также величины соответствующих им термических эффектов.

Полученные результаты полезны для прогнозирования составов оксидных расплавов, используемых при рафинировании металлов.

Список литературы

  1. Nemilov S.V. Viscosity of Borate Glass-Forming Melts: Specific Features of the BO4 Tetrahedron as a Kinetic Unit // Glass Phys. Chem. 1997. V. 23. № 1. P. 1–26.

  2. Селиванов Е.Н., Вусихис А.С., Сергеева С.В., Гуляева Р.И., Рябов В.В. Термические свойства стекол и расплавов системы CaO–B2O3–Al2O3–CuO // Физика и химия стекла. 2021. Т. 47. № 2. С. 1–10. https://doi.org/10.31857/S0132665121020116

  3. Клюев В.П., Певзнер Б.З. Тепловое расширение и температура стеклования кальциевоборатных и кальциевоалюмоборатных стекол // Физика и химия стекла. 2003. Т. 29. Вып. 2. Стр. 191–204.

  4. Mohajerani A., Martin V., Boyd D., Zwanziger J.W. On the Mechanical Properties of Lead Borate Glass // J. Non-Cryst. Solids. 2013. V. 381. P. 29–34. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2013.09.015

  5. Бобкова Н.М. Боратные стекла как основа легкоплавких малосвинцовых глазурей, флюсов и припоев // Изв. Нац. Акад. наук Беларуси. Сер. хим. наук. 2002. № 4. С. 14–17.

  6. Еремяшев В.Е., Осипова Л.М. Люминесцентные характеристики щелочных боратных стекол // Стекло и керамика. 2010. № 10. С. 22–24.

  7. Пастухов Э.А., Денисов В.М., Бахвалов С.Г. Физико-химические свойства флюсов, используемых для выращивания монокристаллов разлагающихся полупроводниковых соединений // Физическая химия и технология в металлургии. Екатеринбург. 1996. С. 176–183.

  8. Ye N., Zhang Y., Chen W., Keszler D., Aka G. Growth of Nonlinear Optical Crystal Y0.57La0.72Sc2.71(BO3)4 // J. Cryst. Growth. 2006. V. 292. № 2. P. 464–467. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2006.04.055

  9. Li W., Huang L., Zhang G., Ye N. Growth and Characterization of Nonlinear Optical Crystal Lu0.66La0.95Sc2.39(BO3)4 // J. Cryst. Growth. 2007. V. 307. № 2. P. 405–409. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2007.07.017

  10. Федорова М.В., Кононова Н.Г., Кох А.Е., Шевченко В.С. Выращивание кристаллов MBO3 (M = La, Y, Sc) и LaSc3(BO3)4 из растворов-расплавов системы LiBO2–LiF // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 5. С. 505–510. https://doi.org/10.7868/S0002337X13040027

  11. Геодакян Д.А., Петросян Б.В., Степанян С.В., Варданян Р.А., Геодакян К.Д. Легкоплавкие свинецсодержащие стекла // Изв. НАН РА и ГИУА. Сер. ТН. 2007. Т. LX. № 3.

  12. Бабенко А.А., Шартдинов Р.Р., Уполовникова А.Г., Сметанников А.Н., Гуляков В.С. Физические свойства шлаков системы CaO–SiO2–B2O3, содержащей 15% Al2O3 и 8% MgO // Изв. вузов. Черн. металлургия. 2019. Т. 62. № 10. С. 769–773. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-10-769-773

  13. Ким А.С., Акбердин А.А., Султангазиев Р.Б., Киреева Г.М. Оценка эффективности использования высокоосновных борсодержащих шлаков при выплавке экономнолегированных борсодержащих сталей // Металлург. 2018. № 1. С. 40–44.

  14. Белоусов А.А., Селиванов Е.Н., Беляев В.В., Литовских С.Н. Применение борсодержащих флюсов для повышения качества черновой меди // Цв. металлургия. 2003. № 10. С. 13–17.

  15. Денисов В.М., Белоусова Н.В., Истомин С.А., Бахвалов С.Г., Пастухов Э.А. Строение и свойства расплавленных оксидов. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. 498 с.

  16. Slag Atlas. 2nd Edition. Düsseldorf: Verlag Stahleisen GmdH, 1995. 616 p.

  17. Русаков М.Р. Процессы высокоинтенсивной электроплавки и высокоинтенсивного обеднения шлаков // Новые процессы в металлургии никеля, меди и кобальта. Науч. тр. ин-та Гипроникель. М.: Руда и металлы, 2000. С. 126–138.

  18. Biswas K., Sontakke A.D., Majumder M., Annapurna K. Nonisothermal Crystallization Kinetics and Microstructure Evolution of Calcium Lanthanum Metaborate Glass // J. Therm. Anal. Calorim. 2010. V. 101. P. 143–151. https://doi.org/10.1007/s10973-009-0450-4

  19. Морохов П.В., Ананьин В.М., Иванников А.А., Севрюков О.Н., Сучков А.Н. Эффект объемного расслоения расплава и его проявления в вискозиметрии и дифференциальном термическом анализе // Цв. металлы. 2014. № 12. С. 38–44.

  20. Бубнова Р.С., Филатов С.К. Высокотемпературная кристаллохимия боратов и боросиликатов. СПб.: Наука, 2008. 760 с.

  21. Осипов А.А., Осипова Л.М., Быков В.М. Спектроскопия и структура щелочноборатных стекол и расплавов. Екатеринбург-Миасс: УрО РАН, 2009. 174 с.

  22. Istomin S.A., Khokhryakov A.A., Ivanov A.V., Chen-tsov V.P., Ryabov V.V. Effect of Lanthanide Group REM Oxides Activated Mechanically on the Surface Tension of Borate Melts // Russ. Metall. (Engl. Transl.). 2015. V. 2015. № 2. P. 85–90.

  23. Ivanov A.V., Istomin S.A., Khokhryakov A.A., Chen-tsov V.P., Ryabov V.V. Effect of the Mechanical Activation of Ln2O3 Oxides (with Ln = Gd, Dy, Ho, and Lu) on the Surface Tension and Density of Borate Melts // Russ. Metall. (Endl. Transl.). 2012. V. 2012. № 8. P. 730–735.

  24. Князян Н.Б. Особенности строения боратных и алюмоборатных стeкол // Хим. журн. Армении. 2001. Т. 54. № 1–2. С. 36–46.

  25. Голубков В.В. О структурной неоднородности стеклообразного B2O3 // Физика и химия стекла. 1996. Т. 22. № 3. С. 238–247.

  26. Chentsov V.P., Shevchenko V.G., Mozgowoi A.G., Pokrasin M.A. Density and Surface Tension of Heavy Liquid-Metal Coolants: Gallium and Indium // Inorg. Mater.: Appl. Res. 2011. V. 2. № 5. P. 468–473. https://doi.org/10.1134/S2075113311050108

  27. Гладких В.Н. Вискозиметрия металлургических расплавов. М.: Металлургия, 1989. 96 с.

  28. Истомин С.А., Иванов А.В., Рябов В.В., Пастухов Э.А. Влияние механоактивации оксидов РЗМ на вязкость боратных расплавов // Расплавы. 2011. № 4. С. 11–16.

  29. Selivanov E., Gulyaeva R., Istomin S., Belyaev V., .Tyushnyakov S., Bykov A. Viscosity and Thermal Properties of Slag in the Process of Autogenous Smelting of Copper-Zinc Concentrates // Trans. Inst. Min. Metall., Sect. C. 2015. V. 124. № 2. P. 88–95. https://doi.org/10.1179/1743285514Y.0000000078

  30. NETZSCH Proteus Software. Thermal Analysis. Version 4.8.3.

  31. Метвеенко В.Н., Кирсанов Е.А. Структурная вязкость и структурная упругость полимерных расплавов // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. № 5. С. 720–748.

  32. Гулоян Ю.А. Физико-химические основы технологии стекла. Владимир: Транзит-ИКС, 2008.

  33. Мазелев Л.Я. Боратные стекла. Минск: Изд-во АН БССР, 1958. С. 172.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал