Файл: Аветиков В.Г. Магнезиальная электротехническая керамика.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.06.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 1
сталллизация кордиерита из расплава протекает в интер вале температур 1460—1 345 °С.
Структурная формула коридерита — Mg2Al3:[AlSi50i8], плотность 2,6—2,8 г/см3, твердость по шкале Мооса 7,0— 7,5, система кристаллов ромбическая. При увеличении соотношения окислов MgO : А120 3 : Si02 от 2 :2 :5 до 2 :2 :8 образуются твердые растворы кордиерита с кри-
стобалитом. При большем содержании Si02 при соотно шении 2 :2 :1 0 кристобалит не входит полностью в твер дый раствор и частично остается в свободном состоя нии.
Месторождения минерала кордиерита обнаружены в СССР, ФРГ, Норвегии, на Мадагаскаре, Цейлоне и др., однако они не имеют промышленного значения из-за ограниченного распространения. В связи с этим кордиеритовую керамику производят из иных природных и тех нических сырьевых материалов, широко применяемых в керамической и других отраслях промышленности. Кордиеритовый материал может быть получен синтезом из окиси магния, окиси алюминия и кремнезема. Однако синтез»кордиерита из окислов происходит при высокой
8* |
11S |
температуре, которая зависит от химической активности, дисперсности, химической чистоты исходных материалов и других факторов.
Кордиеритовые материалы обычно получают из таких природных и технических материалов, как силикаты маг ния, карбонаты магния, алюмосиликатов, кремнезема в разных формах и добавок. При этом образование кордиерита происходит при более низких температурах и с большей скоростью в результате реакций соединения окислов, выделяющихся при нагревании из применяемых материалов шихты, или реакций двойного обмена и за мещения. Сырьем для получения кордиеритовой керами ки служат такие магнийсодержащие материалы, как тальки, магнезиты, серпентины, окись магния. В качестве материалов, в составе которых имеется глинозем, приме няют глины, каолины, бентониты, электрокорунд и тех нический глинозем. Если в шихте из указанных выше компонентов содержится недостаточно кремнезема для образования кордиерита, то добавляют кварцевый песок или другие кремнеземистые материалы.
Часть глинистых материалов (глины, каолины, бен тониты) обычно шамотируют, т. е. обжигают предвари тельно при температуре 1 300—1 350 °С, с целью сниже ния усадки кордиеритовых изделий при обжиге. Кроме того, это позволяет уменьшить пластичность керамиче ской массы, содержащей 30—40% глинистых компонен тов, ускорить процесс помола и фильтр-прессования шли кера. Для очерствления кордиеритовых масс также допу скается использование 10—20% боя шамотных или кордиеритовых изделий. В случае введения в кордиеритовые массы технического глинозема его предварительно обжи
гают при |
1 100—1 300 °С |
для превращения у-А^Оз |
в а-А120 3 |
(корунд) для уменьшения усадки изделий при |
|
обжиге и других целей. |
материалов указанного типа |
|
При обжиге шихты из |
обычно получают пористую керамику. В составе шихты плотной керамики используют, кроме этих материалов, чаще всего плавнеобразующие добавки полевых шпатов и пегматитов, а также силикаты свинца, циркон, дву окись титана и др. Применение таких добавок позволяет расширить интервал спекания кордиеритовых материа лов и получить плотную керамику.
Химический состав кордиеритовой керамики опреде ляется ее шихтовым составом. Для, производства элек
тротехнической кордиеритовой керамики следует приме нять сырьевые материалы со стабильными химическими и минералогическими составами промышленных место рождений или технические материалы определенных сор тов. В составе кордиеритовых материалов допускается несколько большее количество посторонних примесей (Fe20 3, Na20, К2О, CaO), чем, например, в стеатитовых или форстеритовых, в связи с тем, что кордиеритовые материалы не используются при высокой частоте и к ним не предъявляются требования по малому значению тан генса угла диэлектрических потерь.
В СССР для производства электротехнической кор диеритовой керамики применяют тальки Шабровского и Онотского месторождений, глины Часовъярского и Латненского месторождений, технический глинозем, электро плавленый корунд, кварцевый песок, добавки полевых шпатов и пегматитов разных месторождений. В табл. 4-1 приведены требования к сырьевым материалам, пригод ным по химическому составу для производства электро технической кордиеритовой керамики.
На рис. 4-2 приведена термограмма шабровского фло тированного талька. По сравнению с онотским тальком основной эндотермический эффект сдвинут несколько вправо и лежит в интервале 925—1 010 °С. Этот эффект сопровождается интенсивным ростом усадки. Отчетливо видимый на термограмме эндотермический эффект при температуре 680 °С обусловлен разложением содержа щейся в этом тальке примеси MgC03.
Для изготовления кордиеритовой керамики в ГДР и ФРГ ис пользуют тальки месторождений «Хоста» и Найнчерского, индийский жировик, каолины' Центлицкого и Шнаутенбахекого месторождений, глинозем, кремниевую кислоту и другие материалы. В США в кор диеритовые массы вводят желтый тал^к штатов Южной и Северной 'Каролины, отходы тальковых пород Калифорнийских карьеров, као лин Вельвакаста и др. В ЧССР применяют глину Вацковского мес торождения, каолины, тальк, кварц и при получении плотных кордие ритовых материалов добавки полевого шпата из Дольнего Бора и Побежовице, карбонаты лития, углекислые соли олова и бария. В ПНР производство кордиеритовой керамики основано на исполь зовании таких же видов сырья местных месторождений; в отдельных случаях вместо талька вводят серпентин Нижнесилезского место рождения и изучают применимость для этой цели .синтетического энстатита.
В СССР для производства деталей электротехниче ских изделий нашли применение главным образом кор диеритовые материалы К-2, К.-4, Л-24, КДИ-2 и др. Их
ra a
s
\o
H
га
га
н
о
et
о
га
м
К
О
о .
а
га
1=5 et
К
га
га
га s
а .
а
н
га
£
O
CO
2
4- O U?
O
ЭД S
о
СЧ
U
t o O .H
< +
О
со
as s t>c w
r§ я s о
c a® g
E «4 2
b«
O
O (->
CM |
|
|
IC |
|
O |
1 |
|
|
|
V/ |
|
|
V/ |
|
|
I |
O |
|
|
|
02 |
0 2 |
||
CO |
CM - |
O |
||
O |
CM |
|||
A\ |
- CO |
V/ |
||
|
|
|||
|
CO |
|
|
|
|
I |
° |
LO |
|
|
LO |
CM" |
||
O |
OO- |
|||
V/ |
|
|
V/ |
|
|
|
|
||
LO |
1 O |
° . |
||
CO |
—- |
- |
CO |
|
|
|
V/ |
||
V/ |
O |
|
||
|
|
|||
O |
! |
со |
O |
|
1 CD |
O |
|||
—T |
O |
O |
||
CO |
||||
V / |
©" |
|
A\ |
|
|
CMІЙ- |
|
||
|
CM |
M |
|
|
A\ |
O .CD |
A \ |
||
CD |
|
|||
Ю |
|
° |
o |
|
t-- |
1 02 |
o |
||
CM |
- |
|||
V |
02 Ю |
CM |
||
Tjî |
|
V/ |
||
|
|
|||
CO |
CO' |
|
Ю |
|
LO |
s |
|
||
LD |
|
cj |
||
U |
|
|||
H |
c |
|
>> |
|
s |
|
H |
||
|
>> |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
»Я |
|
|
|
O |
O |
|
|
|
ffi |
|
|
||
ra |
O |
|
|
|
-Ѳ- |
O |
|
|
|
|
us |
|
|
|
>я |
>» |
|
|
|
я |
us |
|
|
|
» |
|
|
|
|
O |
|
|
o- |
|
ra |
|
|
R |
|
'S-s |
|
|
CÛ |
|
о sS |
|
|
|
|
ra |
O |
|
|
|
э s |
ra |
|
|
|
о |
о |
|
|
|
S 8, |
M« |
|
|
|
e g |
ra |
|
|
|
ra |
|
|
H
O |
• |
|
CO |
|
CO |
|
|
||
_T |
O |
|
O |
|
V/ |
V |
|
V/ |
|
CD |
|
|
|
|
O |
|
|
|
O |
V/ |
|
|
|
|
CD |
|
|
|
|
V/ |
|
|
O |
|
|
|
V/ |
|
|
|
|
|
|
|
00 |
h - |
|
O |
O |
o |
|
CM |
||
со" |
o " |
|
o " |
o " |
V/ |
V / |
|
V/ |
V/ |
O |
. |
Ю |
|
O |
Q) |
X 02 |
00 |
||
O |
с |
га 1 |
|
|
|
|
O) ID |
CP |
|
A\ |
CQ |
^ ° ° |
A\ |
|
|
|
|
|
O |
|
O |
Ю |
|
o ' |
||
CD |
||
A\ |
V/ |
|
o |
LO |
|
o |
||
o |
||
CO |
||
V / |
V/ |
|
|
Tt< |
|
CO |
CD |
|
CM |
||
Ю |
02 |
|
Ö |
CD |
|
>5 |
E - |
|
f- |
C J |
|
|
o |
|
|
u |
|
S3 |
|
|
<v |
|
|
X |
|
|
H |
|
|
ra~- |
|
|
ra |
|
|
|
о |
|
ra |
s |
|
|
||
u |
|
|
|
0 2 |
|
V / |
A \ |
||
1 |
|
o |
|
|
CD |
||
l |
|
|
|
|
|
V/ |
|
— 4 |
|
|
|
t— |
|
LO |
|
h - |
|
co |
|
r f |
|
||
CD |
|
© |
|
CO |
|
h » |
|
H |
|
H |
|
( J |
|
C J |
|
o |
|
O |
|
b— i |
|
U |
|
et |
|
|
|
X |
|
|
|
S : |
|
|
|
§ |
|
|
|
»S CDÄ |
S |
||
3 |
т^. |
US |
|
a |
- |
O |
|
eu |
|
||
га со |
|
||
Ш |
|
|
|
ra «gî |
»5 |
||
c |
|
3 |
|
a i |
а |
||
S |
|||
Ë g |
аз |
||
<D\Q |
a* |
||
ra |
|||
,5 |
|
||
(7} |
|
|
*
а
X
ч
\о
со
Н
ее |
|
и |
|
керамики, |
|
кордиеритовой |
|
производства |
|
для |
|
применяемые |
|
Сырьевые материалы, |
химический состав |
ëS
СОе?
° У Чg
* *
wа.
2 " я Д gs
В. о
а »
к н Ч О
а
о 5
ы ?
й8
<и в ч
S «
U «
о о
О) о.
ЕГ С
К _
ECO*t*
3
и
о 5 ^ g
S S
| а s s
о
О
СО*
2:
о
ъв
С
со
U
О
г> tu
+о
О н
о
<я
со |
* |
о |
|
* |
|
* |
00 |
||||
|
со |
ю |
СП |
||
о |
о |
о |
о |
со |
|
о |
|||||
|
|
|
|
||
ю |
|
со |
Tt< |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
о |
|
о |
о |
|
|
ю |
о |
г*- |
00 |
— |
|
00 |
LO |
со |
со |
00 |
|
со |
N.“ |
|
со |
см |
|
г- |
о |
ю |
со |
о |
|
|
|
|
со |
|
|
о |
о" |
о |
о" |
о* |
|
СМ |
о |
Г-- |
с о |
о |
|
CD |
о |
ю |
|
а > |
|
|
— |
|
СМ |
о "* |
|
ОМ |
о |
о |
о |
о |
|
0 0 |
ю |
о |
с о |
СО |
|
o ’ |
о |
|
с о |
с о |
|
ю |
|
ю |
СО |
с о |
|
СО |
о |
LO |
о |
о |
|
СО |
ю •ч |
о |
с о |
t -»> |
|
о |
•— I |
0 0 |
о |
у-~І |
|
с о |
|
с о |
|
CM |
' »53 |
|
|
|
|
CU |
|
* |
|
|
S |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
cL |
||
05щ |
|
|
|
R s |
|
<L>c |
|||||||
|
|
|
|
>T |
- a) |
|
|||||||
со £ |
|
|
|
|
СО |
|
CQ.M |
||||||
ш е |
|
|
|
|
оffl |
ES |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
о |
X |
|
S |
a |
§ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a> |
|
|
|
||
s |
g |
|
|
|
|
СО H |
|
*• я |
|||||
|
|
|
|
3* |
|
|
« s |
||||||
1 §• |
|
|
|
|
|
S |
|
O <D |
|||||
|
|
|
|
|
|
° |
|
|
ьй |
||||
g Ё |
|
|
|
|
|
S |
|
c ! |
|
|
|||
5 a |
|
|
R |
|
^ |
g |
|
g « |
|||||
^ |
|
ч |
|
|
|
|
|||||||
|
“ Я) |
|
|
со CD |
- |
|
|
K |
|
||||
»3S |
|
|
|
из |
|
»я |
ÏO |
|
|||||
|
|
|
|
|
а |
■>з |
g. |
|
|||||
S f- |
|
|
s: ■'f £ |
|
° |
E |
" |
||||||
|
|
У |
|
* |
h § |
c° s |
|||||||
ffl |
2 |
|
|
S - |
“ СО |
s |
r |
о о |
S |
||||
|
|
СО |
|
о |
|||||||||
Я |
|
|
|
н со g |
o |
ffl |
|
||||||
о |
2 |
|
|
Е? г©1 |
X |
|
|
Й g! |
|||||
eu a |
|
|
_ ^ |
S- g ~ |
|||||||||
S |
ы |
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|||
н |
- |
|
|
s |
|
н |
a ä * |
|
I |
|
|||
о |
|
|
|
2 - о |
|
|
|||||||
Ч « |
|
Ä |
СОу*"»гг. E &SS |
||||||||||
|
« §=§ |
|
|
g |
|
|
H |
||||||
*&gcO^ и; Он’Ь ' Я « |
|
|
|||||||||||
« |
|
У |
- »я |
|
|
|
u; 3 |
5 |
|
|
2 |
||
s |
|
|
|
s |
а, § в§ y s |
|
|
|
|||||
« У |
|
« |
|
|
|
* s |
* <1> |
||||||
и ® |
'О |
? в£ g <Uф ffl n |
|||||||||||
CÛн* со CQсо |
л |
S |
ffl |
U3 ES |
|
O |
|||||||
J . 8 * & |
О я |
о |
H g |
« |
|
|
S |
||||||
У g а. ffl ^ y s |
|||||||||||||
ѵо |
|
|
\о |
s |
|
|
с; |
о |
H ч |
||||
СО |
|
с Р |
|
|
|
ѵо o |
|
|
2 o |
||||
3 |
|
я |
я |
a g a |
S |
O ffl |
|
O |
|||||
» |
О? Ъ ѵ> s |
a |
y |
a >я s* s 2 |
|||||||||
со |
си * |
|
|
|
|||||||||
>0 |
« |
о |
£ |
* 8*1 |
к s Й a n |
||||||||
4 |
и |
из |
Р |
|
|
|
а w Ч |
и « |
|||||
со |
|
|
СО ^ ь 5 |
|
|
S |
|
|
|||||
н |
|
|
|
Н |
|
|
н |
|
|
H |
|
|
|
Л »S
X O <U Ш H ф
4
ч O s c 13
CO
O -
g u
4° u O O
cT,_
CO
X
Уffl seL
<v & s c H
ffl »H
ч 3
ffl a;
*
£
„ о
»ES vo’
S O
«
У - eu
H; eis ffl
2 ES « ffl «
O o u
|
* |
|
(М |
|
см |
Tf |
|
|
|
см |
1 |
S |
с |
|
& |
|
&< |
t=( |
« |
|
|
|
« |
|
онотский тальк. |
|
Приведен химический состав материала, содержащего |
Сумма Na>0 и К,О. |