Рассмотрены вопросы взаимосвязи поверхностного натяжения и вязкости расплавов стекол с физико-химических и технологических позиций. Приведены соответствующие зависимости и результаты экспериментов. Взаимосвязь поверхностного натяжения и вязкости рассмотрена также для технологических процессов: стекловарения и взаимодействия стекломассы с огнеупорами, формования различных видов стеклоизделий, термического полирования и оплавления края изделий, пенообразования при производстве пеностекла.
Рассмотрена возможность изготовления пеностекла из бедных цеолитсодержащих пород. Значительное увеличение интенсивности вспенивания составов достигается механоактивацией измельченной породы или добавлением опоковой породы в щелочные цеолитсодержащие составы. При этом макро- и микропористая структура пеноматериала, полученного из обычно измельченной породы на стержневой мельнице, отличается от пеноматериала, изготовленного из механоактивированного порошка породы.
Предложен состав титансодержащего хрустального стекла с высокой химической стойкостью, термостойкостью и твердостью. В лабораторных условиях изучен процесс стекловарения. Во избежание окрашивания стекла железотитановыми хромофорными группами рекомендовано применять сырье высокой чистоты, в частности обогащенные кварцевый песок и жильный кварц высшего сорта. Стекло характеризуется безопасностью производства и использования.
На модельных системах изучено поведение порошкообразных компонентов стекольной шихты при периодических механических воздействиях на емкости для ее хранения. Сегрегация в двухкомпонентной системе кварцевый песок - сода увеличивает содержание частиц соды в верхних слоях шихты, а частиц песка - в нижних. Это разделение снижается при увлажнении порошкообразной смеси. Исследованием сегрегации различных фракций порошкообразного доломита установлено, что увлажнение также ослабляет сегрегацию различных фракций порошкообразного доломита.
Рассмотрены особенности термоактивированного порообразования цеолитщелочной шихты. Установлено, что при выдерживании сухой гранулированной шихты на воздухе в ней происходит карбонатизация свободной NaOH с образованием гидратированного карбоната натрия - Na3[CO3][HCO3] · 2H2O. Такой же процесс протекает и с NaOH, окклюдированной внутрикристаллическими порами и каналами цеолитов. Карбонат натрия, заключенный во внутрикристаллических порах и каналах цеолитов, представляет собой дополнительный источник порообразующего газа - CO2. Это позволяет получать из цеолитсодержащих пород пеностекло с плотностью 100 - 150 кг/м3.
Изучено изменение некоторых параметров наноразмерного покрытия под действием 0,1 Н растворов соляной и азотной кислоты. Установлено, что набухание в соляной кислоте протекает интенсивней, чем в азотной. Интенсивность растворения наноразмерного покрытия в 0,1 Н растворе азотной кислоты прямо пропорциональна, а в соляной кислоте обратно пропорциональна длительности травления.
Показана возможность использования фрактального анализа при описании структуры пеностекла, для количественной оценки которой при фиксированном воздействии различных технологических факторов предложено использование величины фрактальной размерности. Установлена взаимосвязь фрактальной размерности с основными техническими характеристиками пеностекла.
Изучены температурно-временные параметры процесса вспенивания стекольных шихт с использованием карбонатного газообразователя - микрокальцита, предложны способы целенаправленного влияния с помощью технологических и рецептурных факторов на характеристики пеностекла - плотность и водопоглощение.
Установлено влияние концентрационных и структурных факторов на характер температурной зависимости вязкости стекол систем K2O - B2O3 - SiO2 и Na2O - B2O3 - SiO2 в диапазоне значений 109-104 Па · с. Показан сложный характер влияния оксидов бора и калия на температурную зависимость вязкости в области перехода из жидкого состояния в пластическое.
Получены стекла составов Bi4(SiхGe1-х)3О12 (x = 0,33; 0,5; 0,66, 1,00) и стеклокристаллические материалы на их основе. Определено влияние состава шихты и режимов термообработки на спектральные характеристики данных материалов.
