Рассмотрено современное состояние исследований в области получения пеностекла из кремнистых пород по одностадийной схеме. Сформулированы основные технологические принципы, положенные в основу опытного производства гранулированного пеностекла на основе диатомитов. Описан производственный процесс и приведены основные свойства фракции 5 - 10 мм в сравнении с нормативными требованиями.
Рассмотрено влияние размеров частиц шихты и ее смешивания на структуру и свойства пеношлакостекла. При различных температурах синтезированы образцы пеношлакостекла из шихты с различной продолжительностью ее смешивания-помола. Дополнительное смешивание шихты позволяет получить пеношлакостекло с улучшенной макро- и микроструктурой.
Рассмотрен метод записи модифицированных областей протяженной формы и сложного строения, которые могут исполнять функции волноводных микроструктур в объеме пластин пористого стекла, импрегнированных растворами солей серебра, под действием непрерывного излучения иттербиевого волоконного лазера с длиной волны 1,07 мкм. Приведены результаты исследований модифицированных областей протяженной формы оптическими методами. Подобные микроструктуры в объеме стекла вполне могут стать базовыми элементами волоконно-оптических систем различного назначения.
Рассмотрены особенности применения метода множественной регрессии для математического описания технологических процессов в стекольном производстве. Приведено описание методики выбора структуры регрессионной модели, основанной на анализе вариации зависимой переменной в условиях нормального протекания анализируемого процесса. Показана эффективность использования предложенной методики при описании технологического процесса формования ленты стекла в флоат-ванне.
Синтезированы новые оксифторидные стекла системы SiO2 - PbO - PbF2 - CdF2, содержащие ионы европия Eu3+ и иттербия Yb3+, исследованы их физико-химические свойства, закономерности оптического поглощения и ап-конверсионная люминесценция. При возбуждении в ИК-диапазоне спектра коммерчески доступным лазерным диодом получена интенсивная оранжево-красная люминесценция (цветовые координаты x = 0,64, y = 0,36) с максимумом в области 612 нм. Стекло перспективно для получения нанофазной люминесцирующей стеклокерамики для применения в ап-конверсионных люминофорах и твердотельных лазерах.
Рассмотрена эффективная математическая модель упругой электронной поляризации материала конденсированного состояния. Приведены результаты компьютерного моделирования оптических спектров четырех сырьевых кристаллических оксидов, а также вытекающие на их основе спектральные свойства трех различных образцов тугоплавких стекол.
Изучено влияние механической активации стекольной шихты на процесс стекловарения и механическую прочность стекла. Показано, что сухой помол шихты до удельной поверхности 1,1 м2/г приводит к снижению температур силикатообразования и стеклообразования на 100 - 150 °С. Механическая активация стекольной шихты обеспечивает увеличение прочности стекла более чем в 2 раза.
Методами мессбауэровской и колебательной спектроскопии изучено поведение железа в структуре натриевых железосодержащих боросиликатных стекол с разным соотношением катионов-сеткообразователей и катионов-модификаторов Установлено различие в распределении катионов-модификаторов между разными видами структурных единиц в структуре исходных и железосодержащих натриевых боросиликатных стекол. При добавлении железа происходит уменьшение доли тетраэдров BO4 и увеличение треугольников BO3 и доли структурных единиц Q2 и Q3, содержащих немостиковые атомы кислорода. Это сопровождается разрушением смешанных кремнийборатных колец и формированием мостиковых связей Si-O-Fe3+ и немостиковых связей Si-O-, координируемых ионами Fe2+.
Оценены фокусное расстояние и числовая апертура модифицированной области сложного строения в объеме пластины пористого стекла. Показано, что при спекании пластины пористого стекла с модифицированной областью сложное строение модифицированной области сохраняется. Проведена оценка фокусного расстояния и числовой апертуры модифицированной области сложного строения в пластине кварцоидного стекла. Установлено, что спекание пластины пористого стекла с модифицированной областью в печи способствует значительному уменьшению фокусного расстояния и повышению числовой апертуры до величины 0,9.
Представлены основные принципы управления тепловым и технологическим режимами процесса стекловарения в печах для производства листового стекла флоат-методом. Для обеспечения более эффективной работы стекловаренной печи осуществляется перераспределение подачи топлива над зоной варки. Технический результат использования рационального распределения тепловых нагрузок по горелкам печи заключается в снижении энергозатрат на процесс варки и повышении качества продукции. Важное значение имеют поддержание заданного уровня оксидов железа в стекле и контроль окислительно-восстановительного потенциала в процессе варки стекла.
