Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 42
Текст из файла (страница 42)
дящейся из центра шестилучевой трещины с углами в 60'. Более длинный луч параллелен плоскости симметрии (010), что указывает на меньшую прочность кристалла в этом сечении. Трещины по плоскостям спайности неизбежно возникают на кромках при резании (штамповке) пластинок. Кристаллы мусковита интенсивно испешриются параллельными трешинами, простирающимися в направлении плоскости симметрии, при их пагревании до температуры преимущественно выше 700 'С. Расстояние мехгду трещинами исчисляется десятыми и сотыми долями миллиметра. Растрескивание при нагреве возникает в результате обезвоживания, происходящего в процессе термической деструкции октаздричсского слоя, содержащего гидроксил-нолы. Обезвоживание мусковита происходит в основном в интервале температур 765 †940 'С, а во флогопите негидратизированном — в интервале !!20 †!230 'С.
Температурные границы обезвоживании индивидуальны для слюд разных месторождений, но все флогопиты значительно более нагревостойки, чем мусковиты. При обезвоживании происходит расслоекне кристалла на тончайшие слои, в рсзультете чего он вспучивается (увеличнваетсн в толшнне), становится рыхлым и механически малопрочным. Эффект вспучивания используется в технологии получения слюдииитовых бумаг. Рис. 18.1. Кривые вспучнвания: г — л~уславлт; 2 — томлый блоголлт; 3 — светлый флогоплт В кристаллах флогопита часто содержится слабо связанная (межпакетная) вода, которая вылелиется в виде пара, преимущественно в интервале температур 100 †4'С.
Межпакег. ная вода размещается в лефектных местах (в микропустотах) красталла в виде локализованных включений разных размеров, которые расположены нерегулярно. По этой причине на одной пластинке слюды можно наблюдать отдельные участки, отличающиеся между собой по температурному порогу начала вспучнаании а его интенсивности. Встречаются кристаллы, в которых один участок моксет быть отнесен к нагревостойкой слюдц а соседний с ним — к ненагреаостойкой (гидратизированной). Иа рис.
18.! приведены кривые аспучиаания (примой и обратный ход) мусковита и двух нагревостойких флогопитов, из которых олин (генный) содержит мсжпакетную волу и имеет более низкий порог выделения кристаллизационной воды. Листовой флогопит проверяется иа нагревостойкость. При переработке флогопита в слюдопластовую бумагу этот природный недостаток устраняется, так как расщепление кристаллов осушествлнется преимущественно по дефектным участкам, содержашим в себе мелгпахетную воду.
К тому же межпакетная вода легче выходвт наружу из торцов мелких чешуек, образуюших лист слюдопластовой бу. маги, чем иэ торцов крупных пластинок слюды. Основная часгь флогопитов, добываемых в СССР, отиоситсн к обыкновенным и нагревостойким.
Исключение представляют темные гидаватизырованные флогопиты, для электрическои изоляции ие применяемые. Слюды разных месторождений отличаются по окраске, зависяшей от химического состава и содержания в них изоморфных приыесей. Коррелициопная зависимосгь между количественным содержанием примесей, цветом н свойствами слюд ке прослеживается. Однаио мусковиты розового и светло.коричневого оттенков н флогопвты светло-коричневых тонов обладеют лучшими диэлектрическими свойствами, что особенно проявляется при высоких частотах и повышенных температурах. В природных кристаллах встречасгси много различных минеральных включений.
Включения кварца, полевого шпата (в мусковите), диопсида, кальпита, апаткта (в флогопите) подлежат обязательному удаленшо. Посторонние минералы (окснды н гидрооксиды железа) в виде тончайших дискретных прослоек нли мелких вкраплений не ухудшают качество злак. Слюда и слюдяные бумаги Равд. !8 затеян природных слюд Муохозог Показатель аоогопнг Плотность„кг>'мз Твердость по шкале Мопса: на плоскости (ОО!) на плоскостях (010) н (110) Модуль упругости в плоскости (001), ТПа Модуль упругости нерпенл;якулярно плоскости (001) Разрушающее напра>кение, МПа: при расти>кении параллельно (001) при срезе перпендикулярно (001) при сжатии перпендикулярно (001) при отрыве слоя перпендикулярно (001) при сдвиге параллельно (001) Разруша>ощее напряжение в зоне в>оричпо обра>овсяного (восстановленного) контакта ме>хду расщеплсннымн и вновь соединеннымн пластинками, МПа: пра отрыве слоя перпендикулярно (001) при сдвиге параллельно (001) в интервале 20 †350 'С Теплоемкость, кДж)(кг'С) Теплопроводность перпендикулярно (001), Вт/(м 'С) То же прн 100'С под нагрузкой 2,4 МПа Температурный коэффициент длины а-10' перпендикулярно (001) Температурный коэффициент длины а-10о параллельно (001) 1ц 5.10' перпендикулярно (001) при частотах: 50 Гц 1 кГц 1 МГц 50 МГц р перпендикулярно (001), Ом м, при температурах, 'С: 20 200 400 600 800 Еор перпендикулярно (001), МВ/и, прн 20'С Е р при повышенкых температурах, То значения Еор при 20'С (в среднем): 200 С 500 'С 800 'С Температура плавления, 'С 2,5 — З,О 0,12 — 0,28 0,01 — 0,02 2 — 3 3 0,14 — 0,19 0,0! — 0,02 Юо — 320 220 — 300 370 †12 0,05 — О,!8 0,4 — 1,7 160 — 260 80 — 160 210 †6 0,07 — 0,09 0,5 — 1,1 0,07 — 0,16 0,7 — 1,5 0,86— 0,44 0,7 6 — 8 0,87 0,51 0,75 5 — 7 !0 — 16 23 — 46 4 — 80 2 — 1О 1 — 6 1 — 2 ! О» — 10>з !О>' — 10>' 10>о !Оы 10" — 10з 10> †1 100 †2 10>>-- 10>з 10 "о — 10>т ! ОР— 10>о ! От — 10" 1Оз — 10т 70 — 160 95 79 20 1260 — 1290 ! 96 67 1270 — 1330 троизоляцноиных материалов.
Их содержание нормируется только в чаиболее ответственных видах листовой продукции, применяемых в некоторых электронных црнборах. Практически все природные кристаллы имеют дефекты, видимые невооруженным глазом; к ним относятся ельчатость, клиноаидность, зажимнстость, задиристость, трещиноватость н др, Этн дефекты обязательно удаляются, так нак онн препятствуют расщеплена>о кристалла иа тонкие пластинки. Для производства особо тонких высококачественных слюдяных бумаг необходимо исполыовать слюдяное сырье, предварительно освобожденное от таких дефектов, снижающих их электрическую прочность.
Основные термины и определенна дефектов слюды стандартизованы (ОСТ 21-16-76) . 18.3. СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ СЛЮД Показатели природных слюд представлены в табл. 18.2 двумя числовыми значениями, Т а б л и ц а 18.2. Йока что объясняется колебаниями их химического состава. В дополнение к табличному материалу здесь даются крат>гие сведения об основных физических и технологических свойствах слюд, имеющих прикладное значение. Аннзотропия.
Вследствие большой анизо. тропин кристаллов диэлектрические показатели слюд . в направлении, перпендикулярном плоскости весьма совершенной спайностн, намного лучше, чем параллельно ей. Разрушающее напряжение при растяжении параллельно плотности спайностн намного выше, а разруша>ощее напряжение при сжатии и на срез— каоборот. Электроизоляциоииые показатели. Удельное объемное сопротивление р мусковита снижается до 10и Ом.м при содержании в нем 2 >Ур закиси железа.
Такой мусковит имеет зеленоватый оттенок. Минеральные внлючения незначительно влияют на р. В слюнявых бумагах р несколько выше, чем в исходной слюде. Это объясняется большой их пористостью. После увлажненич р слюдяных бумаг ниже, й 183 121 Свойства природных слюд чем у пластинок щипаной слюды, на ! — 2 нарядна, так как в них увеличивается утечка тока по влажным поверхностям слюдяных частиц. Этот недостаток устраняется заполнением пустот в слюдяных бумагах соответствующими элгктроизоляционными связующими, а пра неполной пропитке — введением в них гидрофобцзнрующих веществ.
Например, влагостойкость флогопитовых слюдопластовых бумаг увеличивается от ввеления в них 1 — 3 Тз алю. мохромфосфата. диэлектрические потери 1ц б мусковнта очень малы, особенно в высокочастотаоч диапазоне. При частоте 2 10' Гц 1ц б практически не зависит от температуры. В диапазоне зву. новых частот и особенно при промышленной частоте 1Е б зависит от температуры„ и его числовые значения обусловлены химическим составом коннретных кристаллов слюд.
Минеральные включения, а также влажность увеличквают 1ц б слюд. Электрическая прочность слюды в воздухе, определяемая перпендикулярно плоскости (001), приблизительно обратно пропорциональна квадратному корша из толщины и зависит от формы электродов, обусловливающих неоднородность электрнчсского поля.