Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Компаунды К-30 и К-31 полимеризуются при температуре 80°С иобладают более низкой электрической прочностью (Епр== 6,5 кВ/мм). Усадка при отвердении – 7…9%.Из битумных обмазочных компаундов наиболее широко используется компаунд 4401.Эпоксидные компаунды отличаются высокими диэлектрическими и физико-механическими свойствами, мало изменяющимися при длительном нагреве до 120…140°С. В зависимостиот типа отвердителя компаунды могут быть холодного и горячего отверждения. Компаунды холодного отверждения могутприменяться при длительном воздействии температур до 120°С,а горячего отверждения – до 160°С длительно и до 200°С кратковременно.
Наиболее распространенные компаунды – ЭЗК-6 иЭПК-1. Плотность компаундов 1220…1230 кг/м3, удельное,объемное сопротивление ρv = 1016…1017 Ом⋅м, электрическаяпрочность Епр = 16…18 кВ/мм.Полиэфирные компаунды изготавливают на основе хорошорастворимых в непредельных соединениях ненасыщенных полиэфирных смол, которые при нагреве в присутствии инициаторов превращаются в трехмерные твердые полимеры.
По механическим свойствам полиэфирные компаунды несколько уступают эпоксидным. Допускаемая температура эксплуатацииих до 120°С, морозостойкость до -60°С. Выпускаются компаунды КГМС-1, КГМС-2, КП-10, КП-18, имеющие хорошие диэлектрические свойства: ρv= 1015 Ом⋅м, Епр = 15…32 кВ/мм,tgδ = 0,003…0,04.Метакрилатные компаунды выпускают марок МБК-1 (безпластификатора) и МБК-2, МБК-3 (пластифицированные).
Приотверждении они дают осадку 5…6%. Эти компаунды обладают следующими диэлектрическими свойствами: МБК-1 – ρv == 1016 Ом⋅м, Епр = 20…28 кВ/мм, tg5 = 0,06; МБК-2, МБК-3 –ρv= 1014…1015 Ом⋅м, Епр = 18…21 кВ/мм, tg5 = 0,04…0,09.103Полиуретановые компаунды имеют высокие морозостойкость (до -80°С) и эластичность. Однако они обладают невысокой механической прочностью, более низкими диэлектрическими свойствами и значительной их зависимостью от температуры при нагреве выше 80°С. Компаунды марок КТ-102 и КГ102 полимеризуются при температуре 60°С и имеют ρv= 1013Ом⋅м, Епр = 17 кВ/мм. Компаунды К-30 и К-31 полимеризуютсяпри температуре 80°С и обладают более низкой электрическойпрочностью (Епр = 6,5 кВ/мм).Глава 4.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ4.1. Неорганические стекла и эмалидля защиты металловНеорганическое стекло представляет собой аморфный, изотропный, прозрачный, твердый и хрупкий термопластичныйматериал, получаемый в результате переохлаждения расплаваразличных стеклообразующих компонентов и оксидов металлов. По стеклообразующему веществу стекла классифицируются на: 1) силикатные (SiO2); 2) алюмосиликатные (Al2O3 - SiO2);3) алюмоборосиликатные (Al2O3 – B2O2 - SiO2); 4) алюмофосфатные (Al2O3 – P2O5) и др.Наличие в стекле модификаторов (оксидов щелочных и нещелочных металлов) позволяет придать ему определенные физико-механические свойства.По назначению стекла подразделяются на техническое (оптическое, светотехническое, медицинское, химико-лабораторное, электротехническое, автотранспортное и др.), строительное (оконное, витринное, армированное, стеклоблоки),бытовое (стеклотара, зеркала и пр.).Переработка стекломасс в изделия осуществляется при температуре1000…1100°С,температураразмягчения–600…800°С, при температуре ниже 500…425°С стекла переходят в стеклообразное состояние.Плотность стекол зависит от их химического состава и лежит в пределах от 2200 до 6500 кг/м3.
При нормальных темпе104ратурах стекла не имеют пластической деформации и обладаютнизким временным сопротивлением (30…90 МПа), при сжатиипредел прочности составляет 500…2000 МПа. Стекла обладаютнизкой ударной вязкостью 1,5…2,5 кДж/м2.Для изменения свойств стекол применяют его термическуюобработку. Так, отжиг обеспечивает снятие внутренних напряжений, а закалка позволяет повысить механическую прочностьи термическую стойкость.Термические свойства стекол характеризуются теплопроводностью, термостойкостью и тепловым расширением. Самуюнизкую теплопроводность имеют свинец- и барийсодержащиестекла, а более теплопроводны кварцевые и боросиликатныестекла, коэффициент теплопроводности лежит в переделах от0,68 до 1,55 Вт/м⋅К. Для большинства видов стекол термостойкость лежит в пределах от 90 до 170°С, а для кварцевого от 800до 1000°С.
Коэффициент теплового расширения может изменяться в широких пределах (в 10 раз и более) и зависит от содержания оксидов (оксиды бария, свинца, натрия, лития, калияувеличивают коэффициент теплового расширения; оксиды бора, кремния, титана, цинка – уменьшают.).При нормальных температурах стекла имеют высокую химическую стойкость к действию воды и кислот (кроме плавиковой и фтористой), в то же время в растворах щелочей прочность стекла резко снижается. При температурах ниже 200°Сстекла являются отличными диэлектриками и используются вкачестве высоковольтных изоляторов (ρv=1010…1020Ом⋅м;Епр=100…600кВ/мм – на постоянном токе и Епр= 16…50 кВ/мм– на переменном токе).Важнейшими свойствами стекол являются оптические свойства: светопрозрачность, отражение, рассеивание, поглощение и преломление света.
Обычное оконное стекло пропускаетдо 90%, отражает 8%, поглощает 1% видимого и частично инфракрасного света, почти полностью поглощает ультрафиолетовые лучи. Прозрачным для ультрафиолетовых лучей являются кварцевые стекла. Коэффициент преломления стекол составляет 1,47…1,96. При введение большого количества оксидасвинца стекло поглощает рентгеновские лучи.105Для упрочнения стекол применяется их закалка, термохимическая обработка и создание слоистых материалов – триплексов и термопанов.Закалка заключается в нагреве стекол до температуры500…700°С и резкого равномерного охлаждения в потоке воздуха или в масле.
При этом сопротивление статическим нагрузкам увеличивается в 3-6 раз, ударная вязкость в 5-7 раз. Призакалке также возрастает термостойкость стекол.Термохимическое упрочнение основано на обработке поверхности плавиковой кислотой (для снижения дефектностиповерхности) с последующей закалкой в кремнийорганическихжидкостях, в результате чего меняется структура стекла, а наего поверхности образуется прочная полимерная пленка.Триплексы представляют собой два листа закаленных стекол толщиной 2…3 мм, склеенных тонкой прозрачной эластичной полимерной пленкой.
Термопаны также изготовляются издвух листов закаленных стекол с воздушной прослойкой междуними. Стекла этого вида являются безосколочными.Триплекс, термопан и закаленные стекла применяютсядля остекления транспорта. В литейных и мартеновских цехахиспользуются стекла с большим содержанием оксидов железа иванадия, они поглощают до 70% инфракрасного излучения.Оптические стекла, используемые в приборах, подразделяются на кроны (с малым коэффициентом преломления), флинты(с большим содержанием свинца и большим коэффициентомпреломления), светорассеивающие стекла (содержат фтор).
Вэлектротехнической промышленности широко используютсяэлектропроводящие халькогенидные, оксидно-ванадиевые стекла, а также литиевые, магниевые, борные и фотоситаллы. Дляфутеровки емкостей, контактирующих с агрессивными средами, для защиты металлических поверхностей от коррозии ивоздействия высоких температур применяются шлакоситаллы(на основе доменных шлаков, кварцевого песка и катализаторов).Ситаллы представляют собой поликристаллические материалы с очень мелкими равномерно распределенными по объему кристалликами диаметром 0,01…1,0 мкм, соединенными106тонкими прослойками остаточного стекла.
Плотность ситаллов2450…2950 кг/м3. Временное сопротивление 110…160 МПа,предел прочности при сжатии 700…2000 МПа, ударная вязкость ψ= 45…105 кДж/м2. Ситаллы устойчивы к кислотам и щелочам, не поглощают воду, стойки к термоударам.Для изготовления стекловолокна и стеклотканей используются термоизоляционные материалы АСИМ, АТИМС, АТМ-3и др. Температурный диапазон их эксплуатации составляет от –60 до +500°С, плотность – 20…130 кг/м3.Эмаль – это легкоплавкое стекло, обычно непрозрачное (заглушенное), часто окрашенное, которое в виде тонкого слоянаплавляют на металлические изделия.Назначение эмали – защитить металл от окисления, а такжеот разрушения различными химически действующими жидкостями, в том числе крепкими минеральными кислотами и щелочными растворами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
