Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 73
Текст из файла (страница 73)
количеством воды, поглощаемым материалом до насыщения и отнесенным к массе сухого образца. Б тех случанх, когда водопоглощение образца не превышает 0,5 з)ю, для определения пориатости часто применяетая качественный мазал: прокраска образцов в 1 з)з-нозз спиртовом растворе фуксина. Наличие открытой по- Группа 400 Подгруппа 410 Подгруппа 420 Группа 500 Подгруппа 5!О Подгруппа 511 Подгруппа 512 Подгруппа 520 Подгруппа 530 Группа 600 Подгруппа 6!О Под~руина 620 Подгруппа 6203 Группа 700 Подгруппа 780 Подгруппа 786 Подгруппа 795 Пош руина 799 Продолягеиие материалы на основе алюмосиликатов магния (кордиерит) илн бария (цельзиан), плотные; кордиерит; цельзнан.
материалы на основе алюмосиликатов магния, пористые: материалы на основе алюмосилнкатов магния, пористые терно. стойкие; высококордиерито вы й материал, пористый; высокоглинозсми с т ы й материал, пористый, тер. мостойкий. глиноземистые материалы (муллитокорундовые): глиноэемистый материал, содержащий 50 — 65 юй А)зфз! глиноземистый материал, содержащий 65 — 80 юь Л1 О; глиноземистый материал, содержащий 72 — 77 ю(ю А1 О. высокоглиноземистые материалы (корундовые): высокоглиноземис т ы й материал, содсржащий 80 — 86 'зю А!зОз! высокоглиноземнс т ы й материал, содержащий 86 95 ю/з'Л!»0з.
высокоглинозсмис т ы й материал, содержащий 95 — 99 юй Л!зОз высокоглиноземис т ы й материал, содержащий свыше 99 % Л(зОз. ристостн определяется по проникновению красителя в толщу образца. Для характеристики плотности керамики употребляют параметр — кажущаяся плотность, ее значение 1800 †52 кг)м'. 23.2. ОСНОВНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЛЕКТРОТЕХНИз(ЕСКОИ КЕРАМИКИ Сырьевые материалы для производства электрофарфора. Для изготовления ъчактрофзрфора основными сырьевыми материалами служат огнеупорные глины, кварц, пегматиты, полевые шпаты, каолины, глинозем, ашарнт и циркон (для производства соответственно глинозсмистого, ашаритового и цирконового фарфора), мел и доломит (в качестве плавней, главным образом, в глазури) и др. Огиеупорнэзе глины и кполины представляют собой тонкозериистые (от коллоидной дисперсности до размеров частиц менее 2 мкм) водные алюмосиликаты; для ннх характерна слоистая структура.
Основными составляюшячи тонкоэернистой фракции глинистых пород являются минералы каолииовой группы с химичсскимн формулами Л!зОз.25 Оз 2Нз0 (кэолинит), Л!зОз 2ЯОзы Х4Н»0 (галлуазит) н др. Для производства высоковольтного фарфора озечественнымн заводами используются глины и каолины, химический соатав которых и потери по массе при прокаливании приведены в табл. 23.4 и 1В.5. Кварцевые ипгерипльь Кристаллический кремнезем ЯОз является одним из основных компонентов фарфоровой массы, который вводят в состав шихты в виде кварцевого песка или жильного кварца. Размер гранул кварцевых песков гоставляет 0,05--3 мм.
Кристаллический кремнсзсм существует в нескольких полиморфных формах; трн основные — кварц, тридимит н кристобзлит. В своза очередь кварц и криатобалит имеют аю. и ()-модификации, тридимит — и-, 5- и у-модификации, Стабильными формами являются 0-згварц (при температуре ниже 573'С), и-триднмит (870 — 1470'С) и сз-крвстобалит (1470 — 1710'С). Переход из одной модификации кремнезема в другую со.
провождается изменением объема, плотности и других параметров. При производстве электро- керамики используются пески и жильный кварц, химический состав которых приведен в табл. 23.6. В зависимости от месторождения кварцевые пески имеют примеси (Ре,Оз, ПОь А1зОз, СаО, МВО и др.), наиболее нежелательные из которых Ре«Оз и Тзфз (лопустимое содержание ие более О,!5 юй), СаО н МпО (не более 0,2 юйз).
Полевые ипшты предатавляют собой безводные алюмосиликаты, содержащие щелочныс ()(а+, К" ) и цюелочво-замельиьза (Саз«) катионы. Основные виды применяемых в керамическом производства полевых шпатов; калиевый (микроклин) с приблизительной формулой КзО Л1зОз 6ЯО», натриевый (альбит) НазОЗС ХА1зОз.65!Оп кальциевый (анортит) СаОХ ХА1зСзз 2ЯО» и баРисвый (цельзиан) ВаОХ ХА(зОз.2ЯОз. Полевые шпаты всегда содержат примеси оксидов железа, магния, кальция и др.
Лучшим для изоляционной керамики полевым шпетом является мнкроклнн. Р)з-за по- электротехническая керамика Равд. 23 214 Т а б л и ц а 23.3. Основные классы влектротехиических керамических материалов соответственно применению Прнллсиенне Внд керанннн Характерные оессеннсстн Класс Электрофарфор н глиноземистый фарфор Изоляторы для устройств высокого и низкого напряжения, низкой частоты Хорошие элсктромехаиические свойства, возможность изготовления изоляторов любых размеров Стетит, ультрафарблор, корундо-муллитовая керамика, цельзиаиовая керамика Низкочастотные и высоко. частотные изоляторы и конденсаторы малой емкости Небольшое значение е, Рутиловая, перовскитовая, титано-циркониеаая керамика, стронций-висмутовый титапат„алюминат-лантановая керамика Высокое и очень высокое значение е, заданное или ие регламентированное значение ТКа Конденсаторы высокого н низкого напряжения, высокой и низкой частоты Кордиернт, литийсодержашая, высокоглинозсмистая и цирконовая керами- ка Высокая механическая стойкость при нагреве п стойкость к тер- моударам Тсрмодугостойкие узлы: искрогасительные камеры, основания нагревательных элементов и проволочных резисторов, изоляторы в вакуумных при.
борах Керамика на основе чистых оксидов алюминия, магния, бсриллия и т. д. Высокие электрические свойства при высокой температуре, высокая теплопроводность Высоконагревостойиие изо- ляторы Повышенная и высокая электропроводносгь, линейная и нелинейная вольт-змпериые харак- теристики Смесь керамики с сажей или графитом; керамика на основе смешанных кристаллов оксида цинка и оксидов металлов с переменной ва- леитностью Резисторы Т а б л и ц а 23.4. Огнеупорные глины Содержание пнснлоа, 'й Потери прн прслжлнааннн, Месторожменне К,О ~ Ма,О 81О, АЯ,О, Ее,О, СаО 1,42 — 2,69 ~ 0,19 — 0,54 1,18 — 3,43 0,04 — 1,59 ~ 0,24 — 0,96 Часоаъа рексе дртжнонсксе тсржапесксе 27,!7 — 36,15 32.4-Л7,0 Ил,з — Зт.
З 0.64 — 1,32 О.Ш вЂ” 0,60 0.14 — 1,81 0,77 — 1.97 0,81 — 1.Ш 0,43 — 2,73 49,6-80,74 47.0 — 57,0 45,6 — 55,1 0,24 — 1,12 0,72 — 1,38 0,46 — 2,30 9,88 — 7,35 П,46-9,50 17,70 — 11,06 вышсниого содержания 74820 в поленом шпаге снижаются температура обжига, вязкость стсклофазы керамики и существенно ухудшаются его элсктрофизическне свойства. Чем больше соотношение К20 и 74заО в полевом шпата, тем лунце свойства керамики.
В связи с ограниченностью запасов высококачественного полевого шпата для производства высоковольтных изоляторов используют пегматиты. Пеюаатиты представляют собой крупнозернистые кристаллические породы — смесь поае- ного шпата с кварцем. Химический состав пегматитов и полевых шпатов приведен в табл. 23.7.
Глинозем — безводный оксид алюминия А!20а — представляет собой порошок со средними размерами сферических гранул 50— 200 мкм. В последние годы глинозем широко применяется как основной компонент электро- фарфора н ультрафарфора (на основе коруидат и в качестве самостоятельного материала для изготовления высоковольтных, высокочас. тотных изоляторов, конденсаторов, деталей ва- 2[3 Основные сыроевые материалы Таблица 23.3. Каолииы Содержание Оксидов, Д О м ийзг ои ч м А1,О, ~ РООСВ Месгорож- денне Бид каолина Ма,О КО 0,27-0, 63 о.и — 0,77 21,7 — 26,4 37,4 — И,з Прося- иоасксе Необсгасцеа- ный Обогащенный 55,0 — 69,7 45,5 — 47,4 6,64-1,0 О,В-О,У 9,3-0,94 О,И вЂ” 1,3 О,С — О,З О,!2 — 0,56 0-0.68 14,0 †!3.2 21,2 — 26,2 37.1 — 40,4 8,7 — 7,9 Необога~ц~- иый Обоге!ценный 0.2 — 0,5 О,К)-Л,45 О,М вЂ” 0.95 О,[З-О,В О.
!З вЂ” О. 15 Глуха- аецкое 0 — О. ОМ13,7 — 13.1 0 — 0,4 Ю,О 45,7 — 49,2 Необогвщен- ный Обогащенный 21,! 0,32 Кыи1гым- СКОŠΠ— 0,59 13,7 — 12,1 0.5 — 2,2 0,46-1.6 0.39 — 0,80 О,З вЂ” О, 88 34,2 — 37.2 Балайсвж Обогащенный О,б — 0,8 0,1 — 0,2 0,7 — 0,96 Несбога!цее. иый Аигреи Сиса 0,1 — 0,8 0,7 — 1,2 О,Ж вЂ” 0,3 Т а б л и ц а 23.6. Кнарцеаые материалы Погерк Орн НВО- алиыинц % Содержаиие оксядое, ",4 Сырье 5!Оа ~ А!ОО, ~ Ре,О, ~ СОО ~ ИЗО ~ КОО [ Иа О О,[ — 0,2 0.1-0,2 0,04 0,01 99,5 — 98, б 96,6 — 96,8 99,3 — 99,7 99.7 — 99.8 0,06 — 0,8 2,7 — 0,7 0,3 — 0 2 0,1 0,04 — О,! 0,1 — 0,2 О.ОЗ О,СЗ О,ОВ-О,Ы 0.1 — 0.3 0,1 — 0.4 О. 13 — О.
15 0,1 — 0,2 0,02 0,1 0.04 — 0,1 0,26 О,Π— 0,9 2,7-0,0 О,Π— 0,2 0.4 — 0.6 0,0 — О,б О,О-О,В Таблица 23.7. Полевой ипат и пегматнт Содержание Окшщое, Уа Сырье 5!О, Ре,О, Мно К,О Иа,О Сао Пееашгиг 71,3 — 75,4 !4.3 — 16.2 О,б — 1,2 Глубочаисиий [токаровскнй) Приладожский Елисеевский Алвпаевский 0,4 — О,б 0.1 — 0.4 1,0 — 1.6 65,6 — 77,7 !3,! — 19,3 70,7 — 75,6 13,3 — 17,1 %,5 — 74.4 13,9 — 19,7 0,8 — 1.6 О.б — 1,о 0,1 — 1.0 0,3 — 0,8 0,2 — 0,4 О,6 †.3 0,5 — 1,3 0,2 0 — 0,7 0 — 0,2 О.! 4,1 — 5.9 З.Π— 4,9 7,9 — 12,0 3,6 — 6,1 1.9 — 3.5 Полевой ишог 65 — 74,7 65 — 68,6 19.2 — Н).2 17,3 — 19.9 О,! — 0,3 О.! — 0,3 3,3 — 3,7 2,7-3,3 3,4 — 3,5 3,6 — 3,9 11,1 — 12.8 10,5 — 12,0 7.3 64,0 19,4 0.1 !4.0 1,9 0,7 17.6 0,3 !5.8 0,2 О,! 10,6 иуум-плотных узлов [корпусоз предохранителей; колб иатрисзых ламп, корпусов полупроводниковых вентилей, обтенатслсй антенн, плат для интегральных схем и др.).
Безводный оксид алюминия существует в Кеиоиееый лесок имбер ! й Аедееешсий Талшииский ГДР Квола мильной Нарын-Куигии- скнй Норвеясскей Применяемый в США Прамеияемый в Швеции .Применяемый а ФРГ нескольких кристаллических модификациях, из которых самой устойчивой является сс-А[яка (коруид). Эта модификация характеризуется малым [и 3~2 [О-а, высоким рш [Оаа [)м.м, высокой тсплопроводиостью и стойкостью к Электротехническая керамика 216 Равд.