Ситаллы (стеклокерамика) – стеклокерамические материалы на основе стекла,

(термин образован из слов стекло и кристалл),отличающиеся от последнего кристаллической структурой, подобной керамической, но с более мелкими (от долей до 1–2 мкм) кристаллами и более плотной их упаковкой, исключающей какую—либо пористость материала. Ситаллы –продукт частичной кристаллизации стекломассы, в которую кроме обычных оксидов вводят тонкодисперсные примеси, служащие для образования центров кристаллизации. В различные марки ситаллов входят окислы : кремния – от30 до 90%, титана – от 10 до 20 %, бора – от 15 до 30%, алюминия – от 12 до 28 %, магния – от 5 – до 20%, калия – от 2 до 4%, лития – от 5 до 10%.В качестве стимуляторов кристаллизации применяют оксид титана ТiO2, серное железо FeS, фториды и фосфаты некоторых металлов и другие вещества. От стекол ситаллы отличаются несколько иным химическим составом и строением и занимают промежуточное место между обычными стеклами и керамикой. Они состоят из равномерно распределенных по всему обьему мелких кристалликов, сросшихся друг с другом или соединенных тонкими прослойками остаточного стекла. Содержание кристаллической фазы в ситаллах достигает 95%, а размеры оптимально развитых кристалликов ),01...2мкм. В отличие от стекол ситаллы не прозрачны, но некоторые из них частично пропускают свет.Ситаллы изготовляют путем плавления стекольной шихты специальных составов с добавкой кристаллизации, охлаждения расплава до пластичного состояния и формования из него изделий методами стекольной технологии (прессованием, выдуванием, вытягиванием). Отформованные изделия подвергают специальной термической обработке для образования мелкокристаллической плотной структуры, характерной для ситаллов. Ситаллы по химическому составу подразделяют на следующие группы: СТЛ – сподуменовые; СТМ – кордиеритовые; СТБ – борнобариевые и борно—свинцовые, высококремнистые, фотоситалы. Ситаллы марки СТЛ имеют в своем составе литий, марки СТМ – магний. Ситаллы могут быть прозрачные, непрозрачные, белые, кремовые и цветные. По свойствам ситаллы делятся на: химически стойкие, износостойкие, оптические, электроизоляционные и теплостойкие. Химически стойкие и износостойкие ситаллы применяют для изготовления дымоходов, плунжеров, деталей химических насосов, реакторов и химической аппаратуры, где необходимы высокая теплостойкость и газожидкостная непроницаемость. При изготовлении синтетических волокон износостойкие ситаллы используют для ните—проводов и некоторых других деталей текстильных машин; кроме того, из них изготовляют приборы для измерения длин и углов различных изделий. Оптические ситаллы с ТКЛР (тепловая стойкость), близким к нулю, применяются прежде всего для изготовления астрономических зеркал и лазеров.

Электроизоляционные ситаллы благодаря своим электрическим свойствам, особенно при высоких температурах, используются для изготовления радиотехнических и электронных приборов и установок, различных приспособлений, работающих в условиях переменной температуры и влажности, а также изоляторов, работающих в режиме высокого напряжения. Теплостойкие ситаллы с ТЛКР, близким к нулю, применяются в качестве конструкционных материалов для устройств, работающих при переменных тепловых нагрузках, а также в производстве теплообменников.

В любом ситалле две фазы — кристаллическая и аморфная, стекловидная. Свойства электроизоляционного материала в конечном счете определяются свойствами кристаллической фазы. Кристаллизация происходит в процессе термической обработки получаемого из шлака стекла, причем этот процесс каталитический. Катализатор нужен для того, чтобы кристаллизация проходила не только с поверхности, а и по всему объему стекла. Катализаторами служат сульфиды, фториды, окислы металлов и комбинации этих соединений.