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.
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 АСПМ выше температуры плавления многих металлов, то АСМП довольно часто покрывают тонкими оболочками из расплавленного металла в 10-30 нанометров.[2] Это придает АСМП новые свойства как непрозрачность в инфракрасном и СВЧ диапазоне волн, а также увеличивает теплоизолирующие свойства за счет отражения ИК излучения.[3]
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[4] полифункционального назначения, а также теплоизоляционных жаростойких бетонов. Кроме того АСПМ используются при бурении геологоразведочных и эксплуатационных скважин. Других возможностей применения у микросфер очень много[1][5][6].
Покрытые металлической оболочкой АСМП используются для блокирования ИК и СВЧ излучения, что в гражданских целях применяют в медицине и электронике для защиты оборудования экранированием из покрытия из АСМП от внешних помех.[3] В военных целях АСМП с металлической оболочной активно используются как самые совершенные аэрозоли маскирующие защищаемый объект от микроволновых радаров и инфракрасных ГСН. [7] Самые совершенные военные аэрозоли из АСМП позволяют также выполнить объемный взрыв путем создания условий для утечки водорода через микротрещины из АСМП и его воспламенения. Такой эффект используется для усиления маскировки объекта в инфракрасном диапазоне.[7]
Примечания
- ↑ 1 2 Л.Кизильштейн. Следы угольной энергетики // Наука и жизнь. — 2008. — № 5.
- ↑ Производство микросфер - ГК Инотэк г.Москва. inoteck.net. Дата обращения: 7 ноября 2016.
- ↑ 1 2 http://poleznayamodel.ru/model/10/102021.html. poleznayamodel.ru. Дата обращения: 7 ноября 2016.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 1 2 Способ создания облака аэрозоля для маскировочной дымовой завесы или ложной цели. www.findpatent.ru. Дата обращения: 7 ноября 2016.