В системе Y2O3 - Al2O3 - B2O3 получены стекла и продукты твердофазного синтеза в виде однофазных порошков со структурой хантита, активированные самарием. Показано, что изученные стекла кристаллизуются с выделением в объеме преимущественно бората алюминия Al4B2O9 и твердого раствора (Y,Sm)Al3(BO3)4 на поверхности образца. При переходе кристаллических порошков (SmxY1-x)Al3(BO3)4 в аморфное состояние наблюдается нивелирование штарковской структуры и уширение полос люминесценции Sm3+, однако коэффициенты ветвления люминесценции изменяются незначительно. Установлено, что снижение температуры синтеза подобных стекол с 1450 до 1250 °С ведет к увеличению доли ВО4 и квантового выхода люминесценции при малой концентрации активатора.
Установлена эффективность использования при синтезе малощелочных алюмоборосиликатных стекол (типа пирекс) ультрадиспесных активированных шихт, полученных путем мокрого помола в планетарной мельнице. Положительный эффект достигается прежде всего за счет интенсификации стадии стеклообразования - растворения свободного кремнезема. Температура варки может быть снижена на 100 - 150 °С.
Проведен анализ стабильности производственного процесса выработки автомобильных стекол с использованием традиционного метода контроля качества продукции и аксиоматического анализа. Показано, что традиционный метод контроля может приводить к искажению результатов анализа. Аксиоматический анализ контроля качества продукции рассматривает процесс на основе индивидуальных измерений, что гарантирует получение достоверных результатов.
Методом ИК-спектроскопии изучено поведение воды в модельных стеклах систем Na2O - B2O3 - SiO2 и K2O - B2O3 - SiO2. Установлено, что в щелочных боросиликатных стеклах этих систем, полученных закалкой водосодержащего расплава, присутствуют гидроксильные группы и вода в молекулярной форме. Распределение воды между ее формами и силикатной и боратной составляющими структуры стекол зависит от их химического состава. В процессе образования гидроксильных групп задействован протонно-катионный обмен с участием немостиковых атомов кислорода, координированных ионами щелочных металлов.
Ранее было обнаружено, что при ударе в кварцевое стекло иллюминаторов высокоскоростных частиц микрометеоритов исходная прочность стекла падает более чем в 2 раза. Для оценки остаточной прочности стекла в данной работе были продолжены исследования по поиску критериев, позволяющих по морфологии образующих дефектов давать косвенную, но достаточно достоверную ее оценку. Доказана идентичность механизма разрушения и морфология дефектов для стекол различного состава.
Представлен проект производства стеклогранулята, предназначенного для последующей переработки и использования его в технологии изготовления пеностекла. Рассмотрены вопросы повышения энергоэффективности технологических процессов и снижения себестоимости шихты, приготавливаемой на основе диатомита.
Проведен анализ процесса варки флоат-стекла в многотоннажных стекловаренных печах. Определены оптимальные значения скорости, продолжительности варки и студки стекломассы. Показано, что продолжительность варки стекла составляет 48 - 72 ч и зависит от содержания стеклобоя в шихте. Химическая и структурная однородность расплава стекла сохраняется при скорости его охлаждения 10 - 12 ºС/ч и при продолжительности студки 20 - 24 ч, что обеспечивает получение стекла оптического качества.
Проведен обобщенный анализ процесса растворения твердых частиц в стеклообразующих раcплавах. Получены данные по кинетике растворения кварцевых зерен, определена кинетическая функция. Рассмотрены основные направления интенсификации стекловарения.
Проведен обзор работ по вопросам строения расплавов силикатов и стекол с использованием положений синергетики, кластерной и фрактальной концепций. С учетом этого рассмотрены некоторые особенности промышленных технологических процессов и эксплуатационной надежности изделий.
Экспериментально оценено воздействие акустических колебаний в режиме кавитации на высокотемпературный высоковязкий шлаковый расплав. Установлено существенное повышение кристаллизационной способности расплава после его ультразвуковой обработки, что может быть связано с деполимеризацией кремнекислородного каркаса силикатного расплава и созданием в расплаве развитой поверхности раздела газообразной и жидкой фаз. Показано, что акустическая обработка способствует диспергированию тугоплавкой твердой фазы в расплаве.
