Изучение особенностей структуро- и фазообразования износостойких глазурных покрытий в системе Na2O – K2O – MgO – CaO – ZnO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 – TiO2

Abstract

Проведено комплексное изучение процессов структурои фазообразования полуфриттованных глазурных покрытий, синтезированных в системе Na2O – K2O – MgO – CaO – ZnO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 – TiO2, с помощью методов рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии. Выявлена взаимосвязь между химико-минералогическим составом глазурной композиции, структурой и физико-химическими свойствами покрытий. Структура глазурей характеризуется единым, непрерывным алюмокремнийкислородным каркасом, в который могут встраиваться группы [TiO4] и [ZnO4]. Оксид цинка в исследуемых глазурных покрытиях выступает в роли оксидамодификатора. Катион Zn2+, располагаясь в пустотах, снижает прочность основных струк-турных связей, понижает температуру плавления глазурей, повышает их температурный коэффициент линейного расширения. Комплексное исследование физико-химических свойств, структуры и фазового состава синтезированных стеклокристаллических покрытий позволило выявить, что для получения износостойких глазурей плиток для полов в изученной системе соотношение TiO2 : ZnO должно составлять от 2 до 3. Установлено, что высокая степень износостойкости глазурных покрытий и антискользящая бархатисто-матовая фактура обеспечиваются за счет рационального сочетания стекловидной и кристаллических фаз, причем последняя представлена кристаллами анортита, рутила, корунда, титаната магния и ганита, каждый из которых вносит свой вклад в формирование структуры глазурей.