Кальций-магниевые и алюмосиликаты как наполнители полимерных и керамических материалов

Рис. 2.5. Дифрактограмма образца обожжённого при 1300 °C Так как уже на первом этапе при 1000 °C, начинается образование диопсида, в целях обеспечения энергоэффективности твердофазного синтеза, реакцию золы рисовой шелухи и доломита оптимально проводить при температуре 1100 °C, но при достаточно большой временной выдержке, которая составляет 3 часа, и использовании плавня (например, более дешевой борной кислоты). Таким образом, получается [78] высокий выход целевого продукта − диопсида (свыше 95%). Следовательно, процесс синтеза диопсида из золы рисовой шелухи и доломита проходит через стадии распада доломита с образованием оксидов кальция и магния, затем появления фазы монтичелита, потом выделения форстерита в виде отдельной фазы. При температуре 1300 °C окончательно происходит переход всех ранее образованных силикатов в диопсид. Кальций магниевые силикаты интересны как наполнители полимеров. Так, диопсид [82] снижает горючесть поливинилхлоридных пластизолей, увеличивая время задержки воспламенения, уменьшает температуру и токсичность газообразных продуктов горения, теплоту сгорания, скорость выделения оксидов углерода, коэффициент дымообразования. Наполнение диопсидом уменьшает скорости химических реакций, протекающих при горении ПВХ пластизоля, и способствует образованию на поверхности материала слоя пористого композита, который выполняет функцию абляционного покрытия, затрудняющего выход летучих продуктов термоокислительной деструкции наполненного полимера Эти факторы, в свою очередь, снижают опасное воздействие пожара на людей во время эвакуации их из опасной зоны. 55