Алюмосиликатные микросферы

Алюмосиликатные полые микросферы (АСПМ) — стеклокристаллические алюмосиликатные шарики, которые образуются при высокотемпературном факельном сжигании угля. Являются самыми ценными компонентами зольных отходов тепловых электростанций. Представляют собой полые, почти идеальной формы силикатные шарики с гладкой поверхностью, диаметром от 10 до нескольких сотен микрометров, в среднем около 100 мкм. Стенки сплошные непористые с толщиной от 2 до 10 мкм, температура плавления 1400-1500 °С, плотность 580-690 кг/м³. Внутренняя полость частиц заполнена в основном азотом и диоксидом углерода.

Алюмосиликатные микросферы

Содержание АСПМ в золе обычно очень небольшое, десятые доли процента, однако на крупных теплоэлектростанциях их «выработка» может достигать нескольких тысяч тонн в год[1].

Поскольку температура плавления металлов ниже температуры плавления АСПМ, то АСМП довольно часто покрывают тонкими оболочками из расплавленного металла в 10-30 нанометров.[2][3][4] Это придает АСМП новые свойства как непрозрачность в инфракрасном и СВЧ диапазоне волн, а также увеличивает теплоизолирующие свойства за счет отражения ИК излучения.[5]

Применение

Полимерные материалы с микросферами (так называемые сферопластики) используются при изготовлении различных плавсредств, например лодок, сигнальных буёв, блоков плавучести, спасательных жилетов и других. Используется при изготовлении мебели, в радиотехнике, для изоляции теплотрасс, для изготовления дорожно-разметочных термопластиков и так далее. АСПМ применяют в составе цементных растворов при изготовлении «лёгких» бетонов и высокопрочных легких бетонов[6] полифункционального назначения, а также теплоизоляционных жаростойких бетонов (перлит). Кроме того АСПМ используются при бурении геологоразведочных и эксплуатационных скважин. Других возможностей применения у микросфер очень много, например в сельском хозяйстве как вспученный перлит фракции 1-5 мм. Меньший размер фракции до 1 мм применяется как наполнитель для туалета домашних кошек и собак.[1][7][8].

Покрытые металлической оболочкой АСПМ используются для блокирования ИК и СВЧ излучения, что в гражданских целях применяют в медицине и электронике для защиты оборудования экранированием из покрытия из АСПМ от внешних помех.[5] В военных целях АСПМ с металлической оболочкой активно используются как самые совершенные аэрозоли, маскирующие защищаемый объект от микроволновых радаров и инфракрасных ГСН. [9][10][11]

Примечания
  1. Л.Кизильштейн. Следы угольной энергетики // Наука и жизнь. — 2008. — № 5.
  2. Маркетинговое исследование рынка алюмосиликатных микросфер (вер.6). Cleandex - Центр маркетинговой компетенции в области чистых технологий маркетинговой группы «Текарт» (16 февраля 2016). Дата обращения: 7 ноября 2016. (платн.)
  3. Производство микросфер - Группа компаний ИНОТЭК г.Москва. Алюмосиликатные микросферы, стеклянные микросферы ГК ИНОТЭК г. Москва. Дата обращения: 7 ноября 2016.{{подст:не АИ}}
  4. ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т. Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) // Геология и полезные ископаемые мирового океана. — 2009-01-01. — Вып. 2. — ISSN 1999-7566.
  5. Описание на полезную модель к патенту РФ 102021. "Теплоизоляционное покрытие". poleznayamodel.ru. Дата обращения: 7 ноября 2016.
  6. Иноземцев А.С., Королев Е.В. Полые микросферы – эффективный заполнитель для высокопрочных легких бетонов // Промышленное и гражданское строительство : журнал. — 2013. — № 10. — С. 80-83. — ISSN 0869-7019.
  7. Л.Ю.Новосёлова, Е.Е.Сироткина, Н.И.Погабаева, И.В.Русских(Институт химии нефти СО РАН). Алюмосиликатные микросферы зольных уносов ТЭС и их использование для очистки воды от нефти и фенола. // Химия твердого топлива. — Академиздатцентр «Наука» РАН, 2008. — № 3. — С. 63-69.
  8. Е.Г.Казаков, Н.С.Карнеева, И.Ю.Пахаруков(ТюмГНГУ). О механизме повышения прочности тампонажного камня, содержащего алюмосиликатные микросферы // Территория Нефтегаз. — Камелот Паблишинг, 2008. — № 2. — С. 26-29.
  9. Erik Wulvik. Patent US5233927. Arrangement in a smoke camouflage system (англ.) (10 Aug 1993). Дата обращения: 7 ноября 2016.
  10. Leonard R. Sellman, Janon F. Embury Jr, Werner W. Beyth. Patent US4704966. Method of forming IR smoke screen (англ.) (10 Nov 1987). Дата обращения: 7 ноября 2016.
  11. Патент РФ № 2388736. Способ создания облака аэрозоля для маскировочной дымовой завесы или ложной цели. www.findpatent.ru. Дата обращения: 7 ноября 2016.

См. также
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.