Файл: Аветиков В.Г. Магнезиальная электротехническая керамика.pdf

4,0 мкл/см2 газа. Состав выделяющегося газа примерно таков: Н2— 10%; CO + N2— 10%; С02— 15%; Н20 — 65%'. Шлифовка поверхности образцов уменьшает в 1,5— 4 раза величину истинной поверхности и соответственно во столько же раз уменьшается газовыделение керамики.

в) Влияние метасиликата магния на свойства стеатитовых материалов

Кристаллы метасиликата магния так же, как и неко­ торые другие силикаты магния (например, шпинель, фор­ стерит), имеют низкое значение тангенса угла диэлек­ трических потерь, равное при 20 °С и частоте 1 Мгц при­ близительно 3-lCh4. В связи с этим стеатитовый материал, основная кристаллическая фаза которого пред­ ставлена метасиликатом магния, является высокочастот­ ным диэлектриком. Модификации метасиликата магния: энстатит, протоэнстатит, клиноэнстатит — отличаются ты некоторым существенным свойствам (табл. 2-9).

Т а б л и ц а 2-9

Характеристики модификаций метасиликата магния

Полиморфные превращения модификаций метасили­ ката магния, происходящие при нагревании и охлажде­ нии, сопровождаются объемными изменениями.

На рис. 2-9 показана зависимость расширения раз­ личных модификаций метасиликата магния от темпера­ туры. Особенно значительно на свойства стеатитовых ма­ териалов влияет превращение высокотемпературной мо­

риала. В с е я з и с увеличением объема может наступить разрыхление стеатитового материала, снизиться вакуум­ ная плотность, могут появиться трещины и произойти

30

ет увеличение размера кристаллов протоэнстатита и при­ менение в качестве сырьевого материала крупнозерни­ стых тальков пластинчатого строения вместо мелкозер­ нистых тальков типа жировиков. Разрушение стеатитовой керамики как следствие полиморфного превращения мо­ жет происходить не только при охлаждении, но также продолжаться при ее длительном хранении при комнат­ ной температуре и в процессе службы, особенно в случае многократных циклов нагревания до 500—800 °С и по­ следующего охлаждения.

Имеющие место колебания в составе исходного мине­ рального сырья, возможные отклонения от принятого ре­ цепта могут' привести к уменьшению содержания А120 3 в составе массы и как следствие этого к «старению» ке­ рамики. Одной из причин создания непластичного мате-' риала СНЦ с большим содержанием А120 3, чем в ранее имевшихся, была необходимость повышения стабильно­ сти стеатита в эксплуатации и при длительном хранении.

Различные стеатитовые материалы, к числу которых относятся материалы ТК-21, СПК-2, СНЦ и др., длитель­ ное время применяемые для производства различных из­ делий, зачастую содержат одновременно кристаллы про­ тоэнстатита и клиноэнстатита. Несмотря на это, изделия из таких материалов отличаются хорошими и стабильны­ ми в течение продолжительного срока характеристиками как при хранении, так и в службе и при специальных циклических испытаниях. Последние заключаются в на­ гревании до различных температур в интервале 20 0 — 10О0°С (через ГОО—200°С) и последующем охлаждении. Как правило, стабильными свойствами отличаются стеатитовые изделия, изготовленные из стеатитовых масс на основе зернистых тальков, в том числе талька Онотского месторождения.

г] Зависимость свойств стеатитовых материалов от их состава

Многочисленные исследования в области изучения влияния состава стеатитовых материалов на их свойства позволили выявить ряд зависимостей. Изучены свойства стеатитовых материалов, содержащих тальки Онотского и других месторождений, отличающихся химическим, минералогическим составом и структурой. Предметом изучения стеатитовых материалов на основе онотского

32

галька явилось выявление воздействия введения добавок глинистых минералов—глины Часовъярского и бентонита Огланлынского месторождений, плавней— углекислого бария, мела Белгородского месторождения, углекислого стронция, полевых шпатов и пегматитов различных ме­ сторождений, а также окиси магния и кремнезема. Во всех случаях при введении добавок уменьшалось соответ­

ственно содержание талька. Свойства материалов опре­ деляли на образцах после спекания.

Добавки глины, плавней и кварцевого песка

Зависимости свойств образцов пластичных стеатито­ вых материалов от количества в их составе глины Ча­ совъярского месторождения, специальных плавнеобра­ зующих добавок (мела, углекислого бария и углекислого

ключительно из кристаллов метасиликата магния и стек­ ла, не считая отдельных зерен форстерита и оплавлен­ ных зерен кварца, при введении кварцевого песка. Об­ разцы имеют однородную тонкозернистую структуру, раз­ мер кристаллов метасиликата магния от 2 — 3 до 10 мкм. Образцы отличаются главным образом количеством ме­ тасиликата магния и стекла, а также показателем пре­ ломления стекла, что свидетельствует о различном со-