Введение
1. Обзор литературы 8
1.1 Пористые материалы 8
1.1.1 Виды и способы получения пористых материалов из стекла 8
1.1.2 Составы, свойства и применение пористых стекол 10
1.2 Алюмоборосиликатное стекло - один из материалов для получения пористых стекол 12
1.2.1 Влияние бора и алюминия на физико-химические свойства стекол 13
1.2.2 Структурно-координационное состояние бора и алюминия в оксидных стеклах... 16
1.3 Ситаллы. Обоснование выбора вида минеральной фазы для получения ВПЯМ 19
1.3.1 Виды пироксеновых стеклокристаллических материалов 21
1.3.2 Кристаллохимическая характеристика, состав и свойства пироксеновых стеклокристаллических материалов 23
1.3.3 Выбор режима кристаллизации стекол в области кристаллизации нироксенов 27
1.4 Высокопористый ячеистый материал. Структура и свойства 33
1.4.1 Пенополиуретан - материал для создания ячеистой структуры 36
1.4.2 ВПЯМ на основе керамики 40
1.4.3 ВПЯМ на основе металлов 46
1.4.4 Перспективы применения ячеистых материалов в промышленности 47
1.5 Реологические свойства шликера для получения высокопористой ячеистой подложки 50
1.6 Особенности процесса спекания аморфных и кристаллических дисперсных систем... 55
1.7 Выводы из обзора научной литературы 61
2. Выбор направления исследования 64
3. Методическая часть 67
3.1 Подготовка стекла 67
3.1.1 Стекла системы AI2O3-B2O3-S1O2 67
3.1.2 Стекло системы CaO-MgO-Si02+(xNa20+yAl203+zFe203) 67
3.1.3 Измельчение 68
3.1.4 Определение зернового состава и удельной поверхности порошка 68
3.2 Методы исследования механических и физико-химических свойств стекол системы Al203-B203-Si02 68
3.2.1 Термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР) 68
3.2.2 Определение плотности (объемной массы) 69
3.2.3 Химическая устойчивость 69
3.3 Измерение вязкости стекла мегодом вдавливания 70
3.4 Методы исследования структуры стекол и ситаллов 71
3.4.1 Инфракрасная спектроскопия стекла 71
3.4.2 Дифференциальный термический анализ 71
3.4.3 Фазовый рентгеновский анализ ситаллов 71
3.5 Методы определения свойств шликера 72
3.5.1 Определение вязкости, предела текучести и тиксотропии шликера 72
3.5.2 Определение плотности шликера 73
3.6 Методика подготовки и температурной обработка образцов 73
3.7 Определение свойств ВПЯМ 74
3.7.1 Определение химической устойчивости 74
3.7.2 Определение предела прочности на сжатие 75
3.7.3 Определение объемной массы образцов 75
3.7.4 Определение пористости 75
3.7.5 Определение объемной усадки 76
3.8 Электронная микроскопия 77
3.9 Приготовление высокопористого ячеистого палладиевого катализатора (ВПЯПК) 78
3.9.1 Нанесения активного слоя у - AI2O3 78
3.9.2 Нанесение палладиевого катализатора 79
3.10 Проведение процесса гидрирования паранитротолуола 80
3.10.1 Описание установки 81
4. Результаты экспериментов 83
4.1 Стекловидные ВПЯМ 83
4.1.1 Синтез и свойства стекловидной дисперсной фазы для приготовления ВПЯМ 83
4.1.2 Разработка технологии получения стекловидных ВПЯМ 91
4.1.2.1 Подготовка дисперсной фазы 92
4.1.2.2 Реология суспензии на основе алюмоборосиликатного стекла 94
4.1.2.3 Разработка режима спекания алюмоборосиликатного стекла 101
4.1.3 Свойства стекловидных ВПЯМ 104
4.2 Стеклокристаллический ВПЯМ 106
4.2.1 Синтез стеклокристаллической дисперсной фазы 106
4.2.2 Разработка технологии получения стеклокристаллических ВПЯМ 107
4.2.2.1 Подготовка дисперсной фазы 107
4.2.2.2 Реология суспензии на основе пироксенового стекла 108
4.2.2.3 Разработка режима термообработки 111
4.2.3 Свойства стеклокристаллических ВПЯМ 121
4.3 Разработка стеклокристаллических ВПЯМ с повышенной удельной поверхностью и добавочной микропористостью перемычек 123
4.4 Испытание стеклокристаллического ВПЯМ в качестве носителя катализатора 133
4.5 Сравнительная характеристика ВПЯМ : 137
5. Основные выводы 139
6. Библиографический список 142
7. Приложение
