Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Для сушки используются сушильные агрегаты периодического и непрерывного действия. Первые, главным образом, используются для крупногабаритных изоляторов. Для изделий среднего габарита и мелких в основном применяют сушилки непрерывного действия (конвейерные, туннельные) с большей производительностью. По способу нагрева изделий существуют сушилки конвектнвные, радиационные и конвективно-радиационные, по способу использования газов — однократного и многократного насыщения, а также использующие воздух в замкнутом цикле, по способу движения изделий в сушильных камерах и каналах — тун- 6 23.3 Технология производства электрокерамичггких материалов и изделий 221 Т а б л и ц а 23.13. Электрофизнческне показатели стеклоэмалей тоиперетуре, С ш»яе пр Ш Ом и.
принц С Номер отеклоэиолп Тхе, !О К е« кепоеобреео- оо»ме рееиягчеелп 7 272 278 — 2 43 25 70 70,5 70~5 65шб 77;65 !Ото 10хз 10тг 5 !Ого 5. 10»о 11 1О 18 23 27 20 Гй 20 25 28 ГО 9 9 !7 820ш10 840 ш!0 800ш10 560-~10 750 7! Од,"1О 620~10 нельиые (с периодическим перемещением изделий) и конвейерные (с непрерывным горизонтальным или вертикальным).
Горизонтальная конвейерная сушилка представляет собой камеру длиной 8 в 10, шириной 3 — 5 и высотой 3 — 4 и, вертикальная конвейерная сушилке — камеру длиной 5 — 6 и высотой 5 — 6 м. Тупнельные сушилки непрерывного действия представляют гобой камеру длиной 20 — 25, высотой 2,5 — 3,5 м. Их ширина зависит от количества параллельно идущих в туннеле вагонеток с изоляторами. Глазуроеаиие. Электрокерамические изделия покрывают тонким (0,1 — 0,3 мм) слоем гла. зурн (сгекловидный покров), что значительно повышает их механические свойства, изолирует от воздействия окружающей среды, улучшает внешний вид н электроизоляционные свойства, обеспечивает самоочистку изоляторов в процессе эксплуатации. Химический процентный состав (по массе) глазури„ используемой при изготовлении изоляторов в электротехнической промышленности: 510г —.66,0 — 72,2; А1»Ог — 11,7 — 17,2; ЕΠ— 5,7— 7,7; йеΠ— 4,2 — 5,4.
Для приготовления коричне вых глазурей обычно вместо части кварцевого песка вводят фарфоровый бой и красители, содержание которых в шихтовом составе составляет 16,0 — 35,4 Те. Красители длл глазурей применяются для придания глазури определенного цвета. В качестве красителей обычно применяются оксиды железа, хрома, марганца и др., чаще всего— хромистый»келезняк, марганцевая руда и пиролюзит. Содержание красителей в глазури составляет 8 — !3 9о. Химический процентный состав коричневой глазури: 5»Ог — 65,7 — 68,3; ЛВО»(Т»О») — 13,4— !3,8; ГегО» — 2,1 — 2,3; СаΠ— 3,8 — 5,1; МиО— 3,7 — 4,7; ИазΠ— 1,2 — 2,1; КзΠ— 1,9 — 2,2; Сг»Ог— 2,6 — 3,1. Сырьем для этих глазурей служат природные материалы.
В радиотехнической и электронной промышленности для глазурования широко используются стеклоэмали различнь»х марок с температурой размягчения 560 †710 'С. Такие стеклоэмели иа основе силиката свинца с добавкой о»»сидов металлов ВаО, ИагО, К»О и др. характеризуются высокими электроизоляциоиными показателями, приведенными в табл. 23.13. От качестве глазурного покрытия зависит механическая прочность глазурованных изделий (наличие микротрещин и других дефектов может служить причиной снижения этого показателя).
Возникновение начальных трещин в глазури зависит от степени гладкости ее по- верхности и от обеспечения состояния сжатия глазури иа керамическом изделии. Значения напряжений в глазурованных изделиях и их распределение зависят от условий обжига и охлаждения, от соотношения значений ТК1 керамики н глазури, от степени развития промежуточной зоны на контакте керамика — глазурь. Наиболее существенный фактор — различие в значениях ТК1 керамического материала и глазури. Возникновение цека и отскакивапне глазури также зависит от значения ТК1. Глазурь только тогда повышаег механическую прочность керамики, когда она находится в состоя. нии с»катия.
Когда ТК1 глазури больше ТК1 керамики, создается иапря»кение растяжения, и механическая прочность керамики снижается. Так, прп ТК1 глазури (4,5 — 5,5)/1О-'К-' прочность при разрыве глааурованного фарфора составляет 140 — 130 МПа, а при ТК1 глазури (6 — 7).10 "К ' — 120 — 70 й(Па. Высушенные заготовки изоляторов перед обхгигоо» глазуруются методами полива, окунания нлн распыления глазурной суспеизии плот пастью 1400 †!700 кг/м'. Глазуроваипе в зависимости от размеров заготовок изоляторов осуществляют с применением станков карусельного типа, конвейерных машин и, подъемных устройств для крупных изоляторов.
В проходных и подвесных изоляторах электрическое поле по поверхности изоляторов неравномерно, а в уела>кненных и загрязненных изоляторах степень неравномерности резко усиливается и приводит к частичным разрядам, г иногда и к перекрытию. В ряде случаев для выравнивания электрического поля, а также для защиты от радио- и телевизионных помех применяют изоляторы полностью или частично покрытые полупроводящей глазурью.
Удельное поверхностное сопротивление полупроводящей глаз рью составляет !Ое — 10' Ом. ля выравнивания электрического поля (особенно при покрытии внутренней поверхности проходных изоляторов) более благоприятно низкое сопротивление полупрогюдниковой глазури, но при этом дол»кны быть учтены особенности кояструкцнн язолятора.
Кроче того, при низком сопротивлении глазури вероятвее возникновение теплового пробоя по глазури. Обычно верхний предел определяют экспериментальным путем в зависимости от термоустойчивости, сопротивления и условий эксплуатации изолятора. При этом под термоустойчявостью подразумевается температура, при которой удельное поверхностное сопротивление глазури уменьшается в 2 раза по сравнению с сопротивлением прн температуре, принятой иор- 222 илектротех>ишегкая керамика Равд. 23 мальной. Чем выше эта температура, тем выше термоустойчнвость глазури.
Качество изоляторов с полупроводящей глазурью при их зксплуатаци з наружных установках ухудшается вследствие эрозвн проводящего компонента в местах контакта с металлической арматурой. Износоустойчивость глазурных покрытий зависит от химического состава. Полупроводящая глазурь представляет собой композиционный материал преимущественно с электронным характером электропроводпостн и состокт из 20 — 40 3)> (по массе) электропроводящих кристаллических компонентов н 60 — 80 7> стеклообразующпх оксидов. В качестве электропроводящих компонентов используют Ре>О>, ТЮ>, Сг>О>, 2пО, ВпОь ВЬ>О> и др.
оксиды и их твердые растворы или химические соединения, а в качестве стеклообразующих компонентов обычно применяют оксиды 5!Оз, А1>Оь СаО, МцО, ВаО и др. Полупроводяшую глазурь приготовляют различными способами. По одному способу электропроводящне и стеклообразуюшие оксиды измельчают и смешивают помолом мокрым способом. Полученный шликер необходимой консистенции наносят на поверхность заготовка изолятора по принятой технологии глаэурования.
Прн применении других способов электро- проводящий компонент синтезируют отдельно в виде химического соединения илв твердого раствора путем обжига. Потученный продукт измельчают мокрым способом в известных пропорциях, затем осуществляют помол со стекло- образующими компонентами. Применяемая в электротехнической промышленности полупроводящая глазурь для изоляторов имеет следующий процентный химический состав (по массе): Р>О> — 7,9; А!>Оз— 13,4; 5>О,— 52,5; Т!О,— 20,2; СаΠ— 1,07; МцО— 1,2; ЙзΠ— 2„4; потери при прокаливании — 2,18. Из такой смеси совместным мокрым помолом в шаровых мельницах приготовляется глазурная масса, которая наносится на поверхность заготовки изолятора. Обжиг изоляторов производит в туннельной печи яли в горне прн тем.
перзтуре 1320 †1420 'С. Удельное поверхностное сопротивление имеет значение 10 — 80 МОм, термостойкость составляет 60 — 70 К, механическая прочность при статическом изгибе глазурованных стандартных образцов поиышаегся примерно на 15 — 20 з)ю Опубликовано большое количество работс описанием получения полупроводящей глазури. Используя оксиды металлов в качестве проводя>пего компонента глазури ТЮ> — 10 †: 40, Ге>О> †50 †: 10„ СгзО> †40 †: 50 3>з (оо массе)' и стеклообразуюшие оксиды ВЮт — 73 —:77, А!>Оз — !2 — .
"17, МцΠ— 2 —:9, СаΠ— 2 —:8 з>з (по массе). совместным смешением можно получить глазури с удельным сопротивлением 1Π— 1000 МОм. Сопротивление глазури может быть уменьшено за счет уменьшения концентрации ТЮ> Полупроводюцая глазурь на базе окон. дов металлов Ре>О> — 16, Т!О,— 7,2, ВпО> — 13,6 в качестве электропроводящего компонента и оксидов металлов 5!От-44,1, А1,Оз — 8,6, СаО— 2,9, МцΠ— 1,7 К>Π— 2,2 з (по массе) в качестве стеклообразующего компонента может иметь удельные поверхностные сонротивленяя 3,4 — 12,2 МОм, термостойкость 70 К. Прн этом следует иметь в виду, что с изме некием температуры обжига изоляторовсопро. тивление глазури вследствие кристаллизация изменяется в широких пределах.
Тсмвература об>хита, 'С . . !270 1320 1350 !380 Удельное поверхностное сопротивление, МОм 12 0 3,4 — 8 !8 — 23 !500— 3500 Японская фирма «Ннхон Гайси» в качестве злектропроводящего компонента полупроводяшей глазури рекомендует смесь оксидов ВпО> и ВЬ>Оз, а в качестве стеклообразующего компонента — обычную глазурную массу (ВпО>— 85 —:94 и ВЬ>О> — 6 —:15 Тю в малярных долях). Приготовление глазури осуществляется следу. ющим образом. Компоненты ВпОз н БЬ;Оз смешивают и обжигают при 1000 — 1300'С в окислительной атмосфере; 25 — 45 >(з (по массе) обох<женного материала измелкчают до среднего размера частиц 44 мкм, смешивают с 55 — 75 г!> (по массе) обыкновенной глазурной массы для изоляторов н обжнгаютв течение2ч в окислнтельной атмосфере при 1200 †1430 'С.