Μελέτη της γήρανσης των κεραμικών ταλκ - Μετασχηματισμός μεταξύ κρυστάλλων μεταπυριτικού μαγνησίου

Έχει διεξαχθεί εκτεταμένη έρευνα σχετικά με τη μετατροπή μεταξύ των κρυσταλλικών μορφών του μεταπυριτικού μαγνησίου. Ωστόσο, επί του παρόντος, δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι υπάρχει μια εντελώς ενιαία και οριστική κατανόηση του θέματος αυτού. Ωστόσο, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τους J.F. Sarver et al. το 1962 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως MgSiO₃ σε θερμοκρασίες κάτω των 1400 ℃ βασικές πληροφορίες για τους νόμους του κρυσταλλικού μετασχηματισμού. Οι Saville et al. παρείχαν MgSiO₃ Το διάγραμμα φάσεων T-P δείχνει ότι η κύρια κρυσταλλική φάση που σχηματίζεται κατά την όπτηση των κεραμικών ταλκ είναι ο αρχικός ενστατίτης, ο οποίος ψύχεται σε 1042 ℃ (μετρήθηκε με τη μέθοδο της απόσβεσης). Το αποτέλεσμα που λαμβάνεται με τη μέθοδο περίθλασης ακτίνων Χ υψηλής θερμοκρασίας είναι 1035 ℃ και υπάρχει τάση μετατροπής σε ενστατίτη μεταξύ 865 ℃, ενώ κάτω από 865 ℃ υπάρχει τάση μετατροπής σε μετασταθές κρυσταλλικό κλινοπυρόξενο. Κάτω από 865 ℃, ο μετασταθής κρυσταλλικός κλινοπυρόξενος μπορεί να υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν θα μετατραπεί σε θερμοδυναμικά σταθερό κλινοπυρόξενο. Η γήρανση ή η κονιορτοποίηση των κεραμικών ταλκ προκαλείται από τη μετατροπή της υψηλής θερμοκρασίας κρυσταλλικής φάσης πρωτογενούς ενστατίτη σε ενστατίτη ή κλινοπυρόξενο κατά την ψύξη, την τοποθέτηση και τη χρήση.

Σύμφωνα με τη θεωρητική πυκνότητα που υπολογίζεται από τις παραμέτρους πλέγματος, μπορεί να φανεί ότι η μετατροπή του πρωτογενούς ενστατίτη σε κλινοπυρόξενο σε θερμοκρασία δωματίου συνοδεύεται από μεταβολή όγκου περίπου 2,8%, ενώ η μεταβολή όγκου όταν ο πρωτογενής ενστατίτης μετατρέπεται σε ενστατίτη είναι ακόμη μεγαλύτερη. Εάν αναλυθεί από τις παραμέτρους του πλέγματος, καθώς η μεταβολή του όγκου είναι το συνολικό αποτέλεσμα της συντόμευσης του κρυσταλλικού άξονα γ και της επιμήκυνσης του άξονα β, ο αντίκτυπος της μεταβολής του μήκους των κόκκων κατά τη διαδικασία μετατροπής είναι αναπόφευκτα πιο εμφανής από αυτόν που αντικατοπτρίζεται από την τιμή της μεταβολής του όγκου. Η μεγάλη παραμόρφωση που συνοδεύει τη διαδικασία μετατροπής δημιουργεί αναπόφευκτα μεγάλες τάσεις και η επίδραση αυτής της τάσης αλλαγής φάσης είναι ο πιο άμεσος λόγος για τη γήρανση ή την κονιορτοποίηση του ταλκ. Ο αρχικός ενστατίτης είναι η κύρια κρυσταλλική φάση της πορσελάνης ταλκ και η εξαιρετική απόδοση των κεραμικών ταλκ σχετίζεται άμεσα με τον αρχικό ενστατίτη. Κατ' αυτόν τον τρόπο, η επίλυση του προβλήματος γήρανσης ή κονιορτοποίησης της πορσελάνης ταλκ μετατρέπεται στο πρόβλημα του τρόπου σταθεροποίησης του αρχικού ενστατίτη, ώστε να μην μετατρέπεται σε ενστατίτη ή κλινοπυρόξενο κατά την ψύξη, την τοποθέτηση και τη χρήση.