Электроизоляционная керамика
Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
Теги реферата: культурология как наука, диплом
Добавил(а) на сайт: Яшкин.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата
Различают два основных способа отливки изделий. При сливном способе после образования на внутренней стороне формы слоя массы требуемой толщины оставшийся шликер выливается из формы. При наливном способе отфильтрованная масса заполняет всю полость формы. Для оформления заготовок с внутренней полостью наливным способом в форму вставляется пористый сердечник.
Горячее литье под давлением применяется преимущественно для изготовления изделий сложной формы с точными размерами из непластичных материалов и толщиной стенки не более 10 мм. Литье производится на специальных аппаратах в металлические формы при температуре 70—80 °С и избыточном давлении 0,1—1 МПа.
В форму заливается вакуумированный шликер, который поступает под
давлением в полость металлической формы и хорошо ее заполняет.
Затвердевание шликера происходит при охлаждении формы. Метод оформления
изделий очень трудоемок.
Обточка необожженных керамических изделий широко применяется при изготовлении изоляторов и других изделий, имеющих форму тел вращения.
Заготовки для последующей обточки получают методом протяжки (экструзии) пластичной массы. В некоторых случаях заготовки могут быть получены и другими способами — изостатическим прессованием, шликерным литьем и т. п.
Для обточки используют горизонтальные и вертикальные токарные станки, снабженные специальными резцедержателями. На обточку материал подается либо
в подвяленном (влажная обточка), либо в сухом состоянии (сухая обточка). В
некоторых случаях производится обточка заготовок, прошедших предварительный
(утильный) обжиг./5/
Сушка, глазурование и обжиг электрофарфоровых изделий. Сушка.
Электрофарфоровые изделия, полученные методами протяжки, прессования и
другими методами и прошедшие обточку на станках, содержат 17—18 % влаги;
несколько меньшую влажность имеют заготовки установочных изделий. Для
удаления влаги до остаточной влажности 0,2—2,0 % фарфоровые изделия
подвергаются сушке в сушильных камерах различной конструкции. Чем больше
габаритные размеры и толщина стенки изоляторов, тем меньше должна быть
остаточная влажность./6/
Существуют следующие виды сушки изделий: конвективная, при которой изделия нагреваются теплым воздухом, уносящим испаряющуюся влагу; радиационная, при которой лучистая энергия поступает от электрических нагревателей; радиационно-конвективная, в которой сочетается конвективный и радиационный нагрев. Этот способ наиболее эффективен при сушке крупных и средних изоляторов. Сушка токами промышленной и высокой частоты применяется для провялки крупногабаритных влажных заготовок.
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 конвективные, 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
— туннельные (с периодическим перемещением изделий) и конвейерные (с
непрерывным горизонтальным или вертикальным). Горизонтальная конвейерная
сушилка представляет собой камеру длиной 8—10, шириной 3—5 и высотой 3—4 м, вертикальная конвейерная сушилка — камеру длиной и высотой 5—6 м.
Туннельные сушилки непрерывного действия представляют собой камеру длиной
20 — 25, высотой 2,5—3,5 м. Их ширина зависит от количества параллельно
идущих в туннеле вагонеток с изоляторами.
Глазурование. Электрокерамические изделия покрывают тонким (0,1—0,3 мм) слоем глазури (стекловидный покров), что значительно повышает их механические свойства, изолирует от воздействия окружающей среды, улучшает внешний вид и электроизоляционные свойства, обеспечивает самоочистку изоляторов в процессе эксплуатации.
Химический процентный состав (по массе) глазури, используемой при
изготовлении изоляторов в электротехнической промышленности:
SiO2—66,0—72,2; А12О3—11,7—17,2; RO—5,7—7,7; R2O—4,2—5,4. Для приготовления
коричневых глазурей обычно вместо части кварцевого песка вводят фарфоровый
бой и красители, содержание которых в шихтовом составе составляет 16,0—35,4
%.
Красители для глазурей применяются для придания глазури определенного цвета. В качестве красителей обычно применяются оксиды железа, хрома, марганца и др., чаще всего — хромистый железняк, марганцевая руда и пиролюзит. Содержание красителей в глазури составляет 8—13 %.
Химический процентный состав коричневой глазури: SiO2—65,7—68,3;
А12О3(ТiO2)—13,4—13,8; Fe2O3—2,1—2,3; СаО —3,8—5,1; MgO—3,7—4,7;
Na2O—1,2—2,1; К2О—1,9—2,2; Сr2О3— 2,6—3,1. Сырьем для этих глазурей служат
природные материалы.
В радиотехнической и электронной промышленности для глазурования широко
используются стеклоэмали различных марок с температурой размягчения
560—710°С. Такие стеклоэмали на основе силиката свинца с добавкой оксидов
металлов BaO, Na2O, K2O и др. характеризуются высокими электроизоляционными
показателями, приведенными в табл. 11 (см. приложения).
От качества 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 поверхности и от обеспечения
состояния сжатия глазури на керамическом изделии. Значения напряжений в
глазурованных изделиях и их распределение зависят от условий обжига и
охлаждения, от соотношения значений ТКl керамики и глазури, от степени
развития промежуточной зоны на контакте керамика — глазурь. Наиболее
существенный фактор — различие в значениях ТКl керамического материала и
глазури. Возникновение цека и отскакивание глазури также зависит от
значения ТКl. Глазурь только тогда повышает механическую прочность
керамики, когда она находится в состоянии сжатия. Когда ТКl глазури больше
ТКl керамики, создается напряжение растяжения, и механическая прочность
керамики снижается. Так, при ТКl глазури (4,5—5,5)/10-6 К-1 прочность при
разрыве глазурованного фарфора составляет 140—130 МПа, а при ТКl глазури
(6—7) • 10-6 К-1 — 120—70 МПа.
Высушенные заготовки изоляторов перед обжигом глазуруются методами полива, окунания или распыления глазурной суспензии плотностью 1400—1700 кг/м3. Глазурование 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 увлажненных и загрязненных изоляторах степень неравномерности резко усиливается и приводит к частичным разрядам, а 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 глазури составляет 102—109 Ом.
Для выравнивания электрического поля (особенно при покрытии внутренней поверхности проходных изоляторов) более благоприятно низкое сопротивление полупроводниковой глазури, но при этом должны быть учтены особенности конструкции изолятора. Кроме того, при низком сопротивлении глазури вероятнее возникновение теплового пробоя по глазури. Обычно верхний предел определяют экспериментальным путем в зависимости от термоустойчивости, сопротивления и условий эксплуатации изолятора. При этом под термоустойчивостью подразумевается температура, при которой удельное поверхностное сопротивление глазури уменьшается в 2 раза по сравнению с сопротивлением при температуре, принятой нормальной. Чем выше эта температура, тем выше термоустойчивость глазури.
Качество изоляторов с полупроводящей глазурью при их эксплуатаци в наружных установках ухудшается вследствие эрозии проводящего компонента в местах контакта с металлической арматурой. Износоустойчивость глазурных покрытий зависит от химического состава./6/
Полупроводящая глазурь представляет собой композиционный материал
преимущественно с электронным характером электропроводности и состоит из
20—40 % (по массе) электропроводящих кристаллических компонентов и 60—80 %
стеклообразующих оксидов. В качестве электропроводящих компонентов
используют Fe2O3, TiO2, Cr2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3 и др. оксиды и их твердые
растворы или химические соединения, а в качестве стеклообразующих
компонентов обычно применяют оксиды SiO2, А12О3, CaO, MgO, BaO и др.
Полупроводящую глазурь приготовляют различными способами. По одному способу электропроводящие и стеклообразующие оксиды измельчают и смешивают помолом мокрым способом. Полученный шликер необходимой консистенции наносят на поверхность заготовки изолятора по принятой технологии глазурования.
При применении других способов электропроводящий компонент синтезируют
отдельно в виде химического соединения или твердого раствора путем обжига.
Полученный 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):
F2O3—7,9; А12О3—13,4; SiO2—52,5; TiO2—20,2; CaO—1,07: MgO—1,2; R2O—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 производят в туннельной
печи или в горне при температуре 1320—1420 °С. Удельное поверхностное
сопротивление имеет значение 10—80 МОм, термостойкость составляет 60—70 К, механическая прочность при статическом изгибе глазурованных стандартных
образцов повышается примерно на 15—20 %.
Опубликовано большое количество работ с описанием получения
полупроводящей глазури. Используя оксиды металлов в качестве проводящего
компонента глазури ТiO2—10ч40, Fe2O3—50ч10, Сг2О3—40ч50% (по массе) и
стеклообразующие оксиды SiO2 — 73ч77, А12О3— 12ч17, MgO —2ч9, CaO—2ч8 % (по
массе), совместным смешением можно получить глазури с удельным
сопротивлением 10—1000 МОм. Сопротивление глазури может быть уменьшено за
счет уменьшения концентрации ТiO2. Полупроводящая глазурь на базе оксидов
металлов Fe2O3—16, ТiO2—7,2, SnO2—13,6 в качестве электропроводящего
компонента и оксидов металлов SiO2—44,1, А12О3—8,6, CaO— 2,9, MgO—1,7,
R2O—2,2 % (по массе) в качестве стеклообразующего компонента может иметь
удельные поверхностные сопротивления 3,4—12,2 МОм, термостойкость 70 К.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: образ реферат, сочинение на тему образ, дипломная работа исследование.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата