صفحه اصلی   محصولات   تماس با ما   درباره ما
/ مقالات /

تغییرات فازی سیستم سیلیس-فلدسپات-دولومیت

📋 مقدمه

سیستم سیلیس (SiO₂) – فلدسپات (کانی‌های آلومینوسیلیکاتی) – دولومیت (CaMg(CO₃)₂) یکی از مهم‌ترین سیستم‌های دوتایی و سه‌تایی در صنایع سرامیک و شیشه است. تغییرات فازی در این سیستم تحت تأثیر دما، ترکیب اولیه و زمان پخت، نقش تعیین‌کننده‌ای در ریزساختار و خواص نهایی محصول دارد. فازهای اصلی شامل کوارتز، آنورتیت (CaAl₂Si₂O₈)، کوردیریت (Mg₂Al₄Si₅O₁₈)، پروانستات (MgSiO₃) و شیشه هستند. این مقاله به بررسی تغییرات فازی، دماهای بحرانی و تأثیر ترکیب بر فازهای نهایی می‌پردازد.

🔥 ⚗️ 🧊
🌡️ فازهای تشکیل‌شونده و دماهای بحرانی در سیستم
بازه دمایی (°C) تغییرات فازی فازهای تشکیل‌شونده مکانیسم
🟦 ۲۰-۶۰۰ پیش‌گرمایش و رطوبت‌زدایی کوارتز، فلدسپات، دولومیت (تجزیه نشده) تبخیر آب، تنش‌های حرارتی
🟧 ۶۰۰-۸۵۰ تجزیه دولومیت CaO، MgO، CO₂ (گاز)، کوارتز، فلدسپات واکنش تجزیه: CaMg(CO₃)₂ → CaO + MgO + 2CO₂
🟥 ۸۵۰-۱۰۵۰ واکنش‌های حالت جامد آنورتیت (آغاز)، دیوپسید (CaMgSi₂O₆) انتشار حالت جامد CaO و MgO
🟪 ۱۰۵۰-۱۲۰۰ ذوب فلدسپات و تشکیل شیشه شیشه سیلیکاتی، آنورتیت، کوردیریت (آغاز) فاز مایع فلکس‌کننده
🟫 ۱۲۰۰-۱۳۵۰ بلوریشدن و تبلور مجدد آنورتیت، کوردیریت، پروانستات، مولایت (۳Al₂O₃·۲SiO₂) رسوب از فاز مایع و رشد بلورها
⬛ > ۱۳۵۰ ذوب کامل و همگن‌سازی شیشه مذاب (آمورف) انحلال کامل فازهای کریستالی
🧪 تأثیر نسبت سیلیس به فلدسپات
  • 🔹
    نسبت بالا (SiO₂>۷۰%): افزایش فاز کوارتز، کاهش شیشه، افزایش دماهای پخت
  • 🔹
    نسبت متعادل (۶۰:۴۰): تشکیل متعادل آنورتیت و شیشه، دمای پخت ۱۲۰۰°C
  • 🔹
    نسبت پایین (SiO₂<۵۰%): افزایش فاز شیشه، کاهش بلورینگی، دمای ذوب پایین‌تر
🧪 تأثیر مقدار دولومیت
  • 🔸
    دولومیت کم (<۵%): فازهای اصلی: کوارتز، آنورتیت، شیشه
  • 🔸
    دولومیت متوسط (۱۰-۱۵%): تشکیل کوردیریت و پروانستات، کاهش انبساط حرارتی
  • 🔸
    دولومیت زیاد (>۲۰%): افزایش فاز دیوپسید و فورستریت (Mg₂SiO₄)، خطر ترک
📐 واکنش‌های فازی مهم در سیستم
واکنش‌های تجزیه
  • 🔹 CaMg(CO₃)₂ → CaO + MgO + 2CO₂ ↑ (۷۵۰-۸۵۰°C)
  • 🔹 CaCO₃ (ناخالصی) → CaO + CO₂ ↑ (۶۵۰-۷۰۰°C)
  • 🔹 MgCO₃ → MgO + CO₂ ↑ (۵۵۰-۶۵۰°C)
واکنش‌های تشکیل فاز
  • 🔸 CaO + Al₂O₃ + 2SiO₂ → CaAl₂Si₂O₈ (آنورتیت) - ۹۵۰°C
  • 🔸 2MgO + 2Al₂O₃ + 5SiO₂ → Mg₂Al₄Si₅O₁₈ (کوردیریت) - ۱۰۵۰°C
  • 🔸 CaO + MgO + 2SiO₂ → CaMgSi₂O₆ (دیوپسید) - ۱۰۰۰°C
  • 🔸 MgO + SiO₂ → MgSiO₃ (پروانستات) - ۹۰۰°C
📌 نکته کلیدی: در دمای ۱۲۰۰°C با ترکیب ۶۰% SiO₂، ۲۵% فلدسپات و ۱۵% دولومیت، فازهای نهایی شامل ۴۵% شیشه، ۳۰% آنورتیت، ۱۵% کوردیریت و ۱۰% کوارتز است.


⏱️ سینتیک تغییرات فازی
  • 🔄
    افزایش دما: سرعت تشکیل فازهای کریستالی را تا ۳ برابر افزایش می‌دهد.
  • زمان نگهداری: در ۱۲۰۰°C، زمان ۳۰ دقیقه برای تبلور ۷۰% فازها کافی است.
  • 📉
    سرمایش سریع: موجب تثبیت فازهای شیشه‌ای و کاهش بلورینگی می‌شود.
✅ ترکیب بهینه برای کنترل فازی
  • سیلیس (SiO₂) ۶۰%
  • فلدسپات ۲۵%
  • دولومیت ۱۵%
  • دمای پخت بهینه ۱۲۰۰°C
  • زمان نگهداری ۴۵ دقیقه





شرکت توسعه کیمیای شرق صدرا با هدف تأمین یکپارچه مواد معدنی باکیفیت فعالیت خود را آغاز کرده است. ما در زمینه تولید و تأمین آهک، دولومیت، فلدسپات، سیلیس و آهک هیدراته با بالاترین استانداردها، همکار صنایع فولاد، شیشه، سرامیک، ساختمان و کشاورزی هستیم.

تیم ما با دانش فنی روز و تجربه عملی، پروژه‌های تأمین را از استخراج تا حمل‌ونقل همراهی می‌کند. کیفیت، تحویل به‌موقع و مشاوره فنی رایگان، سه اصل اصلی ماست.

آدرس : تهران , آدرس پونک خیابان عدال

تلفن : 989123558732

info@Tkimiya.com