Nisipurile de sticl\u0103 utilizate pentru fabricarea sticlelor cu con\u021binut ridicat de alumin\u0103 con\u021bin, de obicei, procente sc\u0103zute de magnezie. Acest nisip mineral poate proveni fie din depozite de tip roc\u0103, fie din surse naturale nerafinate, \u0219i trebuie s\u0103 r\u0103m\u00e2n\u0103 astfel pe tot parcursul produc\u021biei.<\/p>\n
Analiza SEM-EDS a probei de sticl\u0103 verde JXL09 a eviden\u021biat incluziuni ro\u0219ii care con\u021bin cristale de barit, precum \u0219i o \u00eembog\u0103\u021bire \u00een Cu, Fe \u0219i S, suger\u00e2nd c\u0103 aceasta con\u021bine materii prime sulfuroase de cupru \u0219i fier.<\/p>\n
Sticla de alumin\u0103 este o sticl\u0103 de oxid de aluminiu cu numeroase propriet\u0103\u021bi unice care o fac foarte apreciat\u0103 \u00een aplica\u021bii care necesit\u0103 rezisten\u021b\u0103, rezisten\u021b\u0103 chimic\u0103 \u0219i termic\u0103, transparen\u021b\u0103 optic\u0103 \u0219i conductivitate electric\u0103 sc\u0103zut\u0103. Alumina este utilizat\u0103 pe scar\u0103 larg\u0103 \u00een geamurile avioanelor \u0219i ale automobilelor, precum \u0219i \u00een dispozitivele de vedere pe timp de noapte \u0219i \u00een conurile nasului rachetelor cu detectare a c\u0103ldurii. \u00cen plus, alumina prezint\u0103 o conductivitate electric\u0103 sc\u0103zut\u0103, un coeficient de dilatare \u0219i duritate (cel mai \u00eenalt grad pe scara Mohs).<\/p>\n
Siturile arheologice din Asia de Sud au dat numeroase exemple de pahare fabricate cu compozi\u021bii bogate \u00een alumin\u0103. Analiza compozi\u021bional\u0103 indic\u0103 faptul c\u0103 aceste pahare au fost produse dup\u0103 re\u021bete cu o istorie \u00eendelungat\u0103 \u00een aceast\u0103 regiune; cu toate acestea, r\u0103m\u00e2ne necunoscut dac\u0103 re\u021betele lor individuale au provenit de acolo sau au fost adoptate din alt\u0103 parte \u00eentr-un grup mai mare de re\u021bete.<\/p>\n
Alumina \u00eembun\u0103t\u0103\u021be\u0219te temperatura de tranzi\u021bie vitroas\u0103, densitatea \u0219i durabilitatea chimic\u0103 a sticlei soda-lime-silica prin cre\u0219terea temperaturii de tranzi\u021bie vitroas\u0103, a densit\u0103\u021bii \u0219i a durabilit\u0103\u021bii sale chimice. Alumina reduce, de asemenea, formarea \u00eenn\u0103molirii cu albastru de bor, oprind \u00een acela\u0219i timp oxidarea sa de c\u0103tre particulele de oxid de siliciu. Sticla de alumin\u0103 ofer\u0103 numeroase avantaje fa\u021b\u0103 de sticlele termoizolante \u0219i decorative tradi\u021bionale, cum ar fi o rezisten\u021b\u0103 sporit\u0103, puncte de topire mai ridicate, niveluri mai sc\u0103zute de conductivitate electric\u0103, rate mai sc\u0103zute ale coeficientului de dilatare \u0219i propriet\u0103\u021bi excelente de rezisten\u021b\u0103 la coroziune.<\/p>\n
Microstructura sticlei de alumin\u0103 variaz\u0103 \u00een func\u021bie de nivelul s\u0103u de calcinare. Probele necalcinate prezint\u0103 o re\u021bea de cristale \u0219i unele goluri; atunci c\u00e2nd sunt \u00eenc\u0103lzite la temperaturi care determin\u0103 cre\u0219terea cristaliz\u0103rii de suprafa\u021b\u0103 mai mult dec\u00e2t sticla conven\u021bional\u0103; \u00een GS028, de exemplu, oxidul de plumb \u0219i staniu grupat poate fi v\u0103zut al\u0103turi de particule de aluminosilicat de sodiu \u0219i sodalit; \u00een alte probe cu particule suplimentare care con\u021bin alumin\u0103, cristalizarea de suprafa\u021b\u0103 cre\u0219te dramatic, \u00een timp ce cristalele tind s\u0103 aib\u0103 dimensiuni generale mai mici dec\u00e2t probele de sticl\u0103 conven\u021bional\u0103.<\/p>\n
Incluziunile de sulfur\u0103 de cupru \u0219i de oxid de cupru brut g\u0103site \u00een sticla cu con\u021binut de alumin\u0103 sunt cu adev\u0103rat misterioase, suger\u00e2nd c\u0103 acestea au fost posibil introduse prin cotopirea cuprului oxidic \u0219i sulfidic, de\u0219i probabil ar fi fost necesare eforturi lungi \u0219i plictisitoare din partea artizanilor pentru a cur\u0103\u021ba prill-urile mate de pe ele \u00eenainte ca incluziunile s\u0103 poat\u0103 intra.<\/p>\n
Oxidul de aluminiu (g-Al2O3) care se g\u0103se\u0219te \u00een sticla de alumin\u0103 are multe caracteristici unice \u0219i avantajoase, inclusiv punctul s\u0103u de topire ridicat \u0219i stabilitatea la temperatur\u0103, ceea ce \u00eel face potrivit pentru aplica\u021bii \u00een refractare ceramice, materiale de lustruire \u0219i aplica\u021bii abrazive. \u00cen plus, utiliz\u0103rile industriale ale acestei componente includ utilizarea ca solu\u021bii ignifuge\/\u0219terg\u0103toare de fum, precum \u0219i ca materie prim\u0103 esen\u021bial\u0103 \u00een producerea at\u00e2t a aluminei, c\u00e2t \u0219i a multor aliaje speciale.<\/p>\n
Microstructura ceramicii VC infiltrate cu sticl\u0103 de alumin\u0103 variaz\u0103 semnificativ de la o prob\u0103 la alta. \u00cen general, acestea tind s\u0103 fie granulare, cu cristale mici de alumin\u0103 \u0219i granule de feldspat prezente. Cu toate acestea, probele GS028 \u0219i GS022 prezint\u0103 cristale mai mari care au o form\u0103 egal\u0103, unele probe prezent\u00e2nd chiar semne de descompunere incomplet\u0103 a calxului de staniu \u00een cristale cubice de oxid de staniu prezente sub form\u0103 de cristale aciculare de oxid de staniu cu plumb care s-au format. Aceste granule sunt apoi \u00eenglobate \u00eentr-o matrice moale de silicat alb compus\u0103 din matrice de aluminosilicat de sodiu.<\/p>\n
Aceast\u0103 matrice prezint\u0103 un nivel sc\u0103zut de magnezie (1,5 greutate%), ceea ce sugereaz\u0103 c\u0103 nisipul utilizat pentru fabricarea sticlei a fost ob\u021binut din surse minerale, cum ar fi cuar\u021bul sau membrii finali ai feldspa\u021bilor plagioclasici, precum \u0219i alumina; dovezile pentru aceast\u0103 ipotez\u0103 includ procentul mare de feldspa\u021bi alcalini g\u0103sit \u00een probele sale, precum \u0219i cantit\u0103\u021bile variabile de plagioclase \u0219i cuar\u021b prezente.<\/p>\n
Experimentele efectuate cu ajutorul difrac\u021biei XRD \u0219i al difrac\u021biei neutronice arat\u0103 c\u0103 g-Al2O3 prezint\u0103 o structur\u0103 cristalin\u0103 cu un punct de topire \u0219i o stabilitate termic\u0103 ridicate, \u00eempreun\u0103 cu un v\u00e2rf ascu\u021bit neobi\u0219nuit la 1,52 A-1 care corespunde planurilor pseudo-bragg care se genereaz\u0103 de-a lungul unui gol; acest lucru difer\u0103 foarte mult de oxizii obi\u0219nui\u021bi care formeaz\u0103 sticl\u0103, deoarece arat\u0103 c\u0103 aceast\u0103 re\u021bet\u0103 creeaz\u0103 sticl\u0103rie distinct\u0103 din punct de vedere structural.<\/p>\n
Rezultatele acestei cercet\u0103ri demonstreaz\u0103 c\u0103 ceramica din alumin\u0103 infiltrat\u0103 \u00een sticl\u0103 a fost fabricat\u0103 dup\u0103 o re\u021bet\u0103 inovatoare \u0219i semnificativ\u0103 din punct de vedere istoric, care difer\u0103 semnificativ de re\u021betele tradi\u021bionale de sticl\u0103 arheologic\u0103 \u00een ceea ce prive\u0219te modificarea acesteia pentru a reduce problemele de tulburare asociate cu sticlele cu con\u021binut ridicat de alumin\u0103.<\/p>\n
Alumina este un element-cheie \u00een produsele din sticl\u0103 antiglon\u021b datorit\u0103 rezisten\u021bei superioare la presiune \u0219i durit\u0103\u021bii sale, ceea ce o face un material esen\u021bial \u00een ceramica tehnic\u0103 sau avansat\u0103 conceput\u0103 pentru medii extreme, cu cerin\u021be de stabilitate termic\u0103, precum \u0219i cerin\u021be de rezisten\u021b\u0103 sporit\u0103 la uzur\u0103. Pulberea de alumin\u0103 poate fi, de asemenea, amestecat\u0103 cu alte materiale pentru a produce produse unice din sticl\u0103 sau ceramic\u0103 de diferite culori, forme \u0219i dimensiuni, precum \u0219i ad\u0103ugat\u0103 \u00een diferite procese de fabricare a sticlei, cum ar fi procesele de produc\u021bie a sticlei de aluminosilicat renumite pentru rezisten\u021ba lor chimic\u0103 \u0219i termic\u0103 extrem\u0103.<\/p>\n
Alumina poate fi g\u0103sit\u0103 \u00een numeroase aplica\u021bii industriale, de la materiale refractare \u0219i ceramic\u0103 la produse de lustruire \u0219i abrazive. Alumina constituie, de asemenea, un ingredient important al produselor ignifuge \u0219i antifum, precum \u0219i al dispozitivelor medicale \u0219i al aplica\u021biilor auto \u0219i aerospa\u021biale. \u00cen plus, datorit\u0103 propriet\u0103\u021bilor sale de rezisten\u021b\u0103 \u0219i de rezisten\u021b\u0103 la coroziune, este adesea combinat\u0103 cu materiale precum siliciul sau varul pentru propriet\u0103\u021bi optime \u00een anumite aplica\u021bii.<\/p>\n
Cercet\u0103torii efectueaz\u0103 studii pentru a spori ductilitatea aluminei prin crearea acesteia \u00een starea sa ini\u021bial\u0103, amorf\u0103, mai degrab\u0103 dec\u00e2t sub form\u0103 cristalin\u0103. Investiga\u021biile lor au ar\u0103tat c\u0103 aceast\u0103 form\u0103 permite deformarea la temperatura camerei, \u00een compara\u021bie cu ochelarii de oxid monocomponen\u021bi care nu prezint\u0103 aceast\u0103 caracteristic\u0103. Cercet\u0103rile lor sugereaz\u0103 c\u0103 depunerea cu laser pulsat poate fi utilizat\u0103 pentru fabricarea acestei forme, \u00een care se formeaz\u0103 un film amorf care se r\u0103ce\u0219te rapid dup\u0103 crearea sa.<\/p>\n
R\u0103cirea rapid\u0103 permite leg\u0103turilor moleculare s\u0103 se relaxeze \u0219i s\u0103 se reformeze atunci c\u00e2nd sunt \u00eentinse, dispers\u00e2nd tensiunile mecanice mai degrab\u0103 dec\u00e2t concentr\u00e2ndu-le \u00een puncte, evit\u00e2nd astfel apari\u021bia fisurilor ascu\u021bite. Acest tip de ductilitate seam\u0103n\u0103 mai degrab\u0103 cu cea a ceramicii dec\u00e2t cu cea a produselor tipice din sticl\u0103.<\/p>\n
O modalitate de a cre\u0219te ductilitatea aluminei este ad\u0103ugarea altor minerale \u00een matricea de sticl\u0103. Sticla aluminosilicat\u0103, de exemplu, combin\u0103 57-60% silice (SiO2) cu 16-20% oxid de aluminiu (Al2O3), 5-7% oxid de calciu (CaO), 6-12% oxid de magneziu (MgO) \u0219i trioxid de bor (B2O3); acest tip este cunoscut pentru rezisten\u021ba la zg\u00e2rieturi a dispozitivelor mobile.<\/p>\n
Pentru a produce sticl\u0103 de alumin\u0103, pulberea de alumin\u0103 trebuie mai \u00eent\u00e2i granulat\u0103 prin pulverizare cu liant de alcool polivinilic pentru a forma un corp verde u\u0219or de modelat. Odat\u0103 formate, aceste granule pot fi ulterior prelucrate \u0219i modelate \u00een diverse produse din sticl\u0103 \u0219i ceramic\u0103 prin tehnici de presare uscat\u0103, extrudare, turnare prin injec\u021bie sau presare izostatic\u0103 la cald.<\/p>\n
Dup\u0103 cum sugereaz\u0103 \u0219i numele s\u0103u, sticla de alumin\u0103 \u00eencepe cu oxidul de aluminiu (Al2O3) sau mai frecvent denumit \"alumin\u0103\". Produc\u0103torii de aluminiu metalic extrag acest mineral de pe P\u0103m\u00e2nt \u00eenainte de a-l transforma \u00een pulbere alb\u0103 utilizat\u0103 la fabricarea sticlei. Dar, spre deosebire de sticlele pe baz\u0103 de siliciu, cum ar fi cele produse cu pulberi de siliciu, alumina nu posed\u0103 propriet\u0103\u021bile de ductilitate necesare pentru anumite aplica\u021bii - cercet\u0103torii au raportat c\u0103 aceasta se deformeaz\u0103 doar \u00een condi\u021bii specifice, cum ar fi ratele de r\u0103cire rapid\u0103 sau atunci c\u00e2nd este expus\u0103 la sarcini extreme.<\/p>\n
Erkka Frankberg de la Universitatea de Tehnologie Tampere din Finlanda a condus o echip\u0103 care \u0219i-a propus s\u0103 dep\u0103\u0219easc\u0103 aceast\u0103 barier\u0103. Pentru a face acest lucru, ei au utilizat o abordare const\u00e2nd \u00een modelare atomistic\u0103, m\u0103sur\u0103tori experimentale \u0219i simul\u0103ri de dinamic\u0103 molecular\u0103 pentru a produce filme microscopice de alumin\u0103 care s\u0103 permit\u0103 deformarea plastic\u0103 nelimitat\u0103.<\/p>\n
Oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 au pulverizat pulbere de alumin\u0103 pe bile de sticl\u0103, apoi le-au \u00eenc\u0103lzit la temperaturi pu\u021bin peste temperatura de tranzi\u021bie vitroas\u0103, dar sub punctul de cristalizare. Ei au l\u0103sat bilele s\u0103 se r\u0103ceasc\u0103 rapid \u00eenainte de a efectua analize precum difrac\u021bia de raze X \u0219i analiza termic\u0103 diferen\u021bial\u0103 asupra lor. Experimentele lor au ar\u0103tat c\u0103 sticla de alumin\u0103 se poate \u00eentinde cu p\u00e2n\u0103 la 8% \u00eenainte de a se sparge, ceea ce este semnificativ mai mare dec\u00e2t \u00eentinderea tipic\u0103 a siliciului de 2-2% \u0219i compresia de 4-40% \u00eenainte de spargere.<\/p>\n
Echipa lui Frankberg a examinat microstructura sticlei de alumin\u0103. Ei au observat c\u0103 re\u021beaua sa de molecule este extrem de lipsit\u0103 de defecte, apropiat\u0103 din punct de vedere atomic, ceea ce a permis o comutare u\u0219oar\u0103 atunci c\u00e2nd a fost supus\u0103 la stres. Dimpotriv\u0103, sticla de siliciu are mai multe lacune \u00een structura sa atomic\u0103, limit\u00e2ndu-i astfel capacitatea de deformare.<\/p>\n
Oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 au proiectat sticl\u0103 de alumin\u0103 cu oxizi de tungsten \u0219i tantal pentru a ob\u021bine propriet\u0103\u021bi unice, cum ar fi conductivitatea electric\u0103 \u0219i rezisten\u021ba la atacuri chimice, rezisten\u021b\u0103 ridicat\u0103 \u0219i duritate extrem\u0103 (9 pe scara Mohs).<\/p>\n
Echipa de cercetare nu a dezvoltat \u00eenc\u0103 un proces eficient de producere a sticlei de alumin\u0103 de calitate comercial\u0103; cu toate acestea, ei r\u0103m\u00e2n optimi\u0219ti \u00een ceea ce prive\u0219te poten\u021bialul acesteia. Urm\u0103torii pa\u0219i constau \u00een studierea mai am\u0103nun\u021bit\u0103 a cauzelor care determin\u0103 func\u021bionarea acestui proces \u00eenainte de a aplica ceea ce \u0219tiu pentru a dezvolta alte tipuri de sticl\u0103 cu propriet\u0103\u021bi utile.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Glass sands used to manufacture high alumina glasses typically contain low percentages of magnesia. This mineral sand may come from […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-75","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=75"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":76,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75\/revisions\/76"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=75"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=75"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=75"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}