Введение
1 Физико-химические закономерности получения теплоизоляционных материалов 10
1.1. Неорганические композиционные материалы 10
1.2. Теплоизоляционные пористые материалы 12
1.2.1. Высокотемпературные технологии теплоизоляционных материалов 15
1.2.2. Общие закономерности формирования силикатных расплавов ячеистой структуры 18
1.2.3. Газообразование при порообразовании систем 21
1.3. Структура и свойства природных силикатов 28
1.4. Свойства и применение материалов на основе жидкого стекла 35
1.5. Современные подходы к синтезу материалов с заданными свойствами .39
2. Методики синтеза, методы исследования материалов. исходные вещества 47
2.1. Методика получения пористых теплоизоляционных материалов 47
2.2. Исходные вещества 48
2.3. Методики исследования физико-химических процессов получения композиционных материалов 51
2.3.1.Исследование вязкости жидкого стекла 51
2.3.2. Химический анализ жидкого стекла 52
2.3.3.Измерение электропроводности жидкого стекла 52
2.3.4.Методы термического анализа (ДТА,ТГ) 53
2.3.5. Инфракрасная спектроскопия 53
2.3.6. Рентгенофазовый анализ исходных пород и полученных композитов 54
2.4. Методики исследования физико-химических свойств полученных композиционных материалов 55
2.4.1. Исследование кислотно-основных свойств 55
2.4.2. Определение прочности материалов на сжатие 55
2.4.3. Определение характеристик материалов с помощью оптико- телевизионной измерительной системы (ОТИС) 57
2.4.4.Электронная микроскопия 60
2.4.5. Определение химической устойчивости материалов 61
2.4.6. Определение толщины полученных пленок 61
3. Физико-химические процессы протекающие в системе жидкое стекло 62
3.1. Свойства растворов на основе жидкого стекла 62
3.2. Процессы полимеризации в системе жидкого стекла 66
3.3. Физико-химические процессы твердения жидкостекольнои системы 72
3.3.1. Физико-химические процессы при воздействии температуры 73
3.3.2. Свойства растворов на основе жидкого стекла и отвердителей 77
3.4. Образование тонкопленочной системы на основе жидкого стекла 80
4. Физико-химические процессы формирования пористых и плотных материалов в системе жидкое стекло-отвердитель-наполнитель 82
4.1. Исследование процессов твердения в системе жидкое стекло-наполнитель 82
4.2. Структура и свойства полученных материалов 85
4.2.1. Структура полученных материалов 85
4.2.2. Пористость полученных теплоизоляционных материалов 90
4.2.3. Кислотно-основные свойства 92
4.3. Процессы в системе жидкое стекло-цеолит 95
4.4. Формирование защитной пленки на теплоизоляционных материалах 97
5. Разработка составов и технологии получения пористых теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла 102
5.1 Планирование эксперемента по разработке составов 102
5.2. Разработка технологии получения теплоизоляционных материалов на основе композиции жидкое стекло - отвердитель - наполнитель 105
5.2.1. Получение теплоизоляционных материалов при использовании омического нагрева 105
5.2.2. Получение теплоизоляционных материалов при использовании СВЧ нагрева 108
6. Исследование целевых свойств и перспективы коммерциализации научных разработок 113
6.1. Целевые свойства полученных теплоизоляционных материалов 113
6.2. Применение полученных теплоизоляционных материалов 114
6.2. Оценка эффективности коммерциализации научных исследований 118
Выводы 124
Список использованной литературы 126
Приложения 136
