Введение
1. Состояние науки и практики в области получения нанодисперсного порошка диоксида кремния 11
1.1 Способы получения нанодисперсных порошков оксидов 12
1.1.1 Химические методы получения нанопорошков оксидов 14
1.1.2 Физические методы получения нанопорошков 23
1.2 Промышленное получение аэросила 30
1.3 Применение нанодисперсных порошков диоксида кремния 32
1.3.1 Добавка в бетоны 32
1.3.2 Наполнители в полимерах 34
1.3.3 Гидрофобные покрытия 37
1.3.4 Антифрикционные покрытия 38
1.3.5 Термостойкие материалы 39
Выводы по главе 1, постановка цели и задач исследования 41
2. Характеристика исходных материалов, методы исследования, методология работы 45
2.1 Характеристика сырьевых материалов 45
2.2 Методы анализа основных свойств нанопорошков SiO2 48
2.2.1 Просвечивающая электронная микроскопия 48
2.2.2 Рентгенофазовый анализ 50
2.2.3 Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия 51
2.2.4 Лазерная дифрактометрия 53
2.2.5 Определение удельной поверхности методом БЭТ 54
2.2.6 Инфракрасная Фурье-спектроскопия 57
2.3 Методология работы 58
3. Исследование процессов, протекающих при плазменной переработке высококремнеземистых материалов 61
3.1 Плазменные процессы при получении нанопорошков 62
3.2 Основные технологические режимы плазменной установки для получения нанопорошка диоксида кремния 68
3.3 Фазовые изменения при плазменном воздействии на кремнеземистое сырье 74
3.4 Изменение связей в кремнеземе при плазменном воздействии 80
3.5 Изменение элементного состава 85
Выводы по главе 3 89
4. Исследование свойств нанодисперсных порошков SiO2 и изделий, полученных с их применением 91
4.1 Исследование структурно-морфологических характеристик нанопорошка диоксида кремния 91
4.2 Сравнение нанопорошков диоксида кремния, полученных плазменно-дуговым методом, с аналогами 99
4.3 Применение нанодисперсного SiO2 для получения строительных материалов различного назначения 100
4.3.1 Применение нанодисперсного SiO2 для получения керамического кирпича с доменным шламом металлургической промышленности 100
4.3.2 Применение нанопорошка SiO2 в качестве добавки в композиционные материалы на основе цемента 107
Выводы по главе 4 113
Заключение 115
Основные выводы 118
Список сокращений и условных обозначений 120
Список литературы 121
Приложения 138
Приложение 1. Акт о проведении опытно-промышленных испытаний сухих строительных смесей 139
Приложение 2. Акт о внедрении в учебный процесс экспериментальной плазменной установки для получения нанопорошка диоксида кремния 141
