30.Электротехническая керамика. Способы получения, классификация применение, достоинства и недостатки.

ЭЛЕКТРОТЕХНИ́ЧЕСКАЯ КЕРА́МИКА, обширная группа используемых в промышленности керамических материалов (стеатитовая керамика СТЕАТИТОВАЯ КЕРАМИКА), титановая керамика , сегнето- и пьезоэлектрическая керамика, электрофарфор, обладающих прочностью и необходимыми электротехническими свойствами (большим удельным электрическим сопротивлением — объемным и поверхностным, высокой электрической прочностью, сравнительно небольшим тангенсом угла диэлектрических потерь).

В производстве электрокерамики используются минеральное сырье и другие исходные материалы высокого качества. Спекание производится в туннельных и конвейерных печах с автоматическим регулированием режима обжига. На электрические свойства керамики влияют фазовый состав и технология изготовления керамики. Диэлектрическая проницаемость полученного материала обусловлена в основном процессами, протекающими в кристаллических зернах, электропроводность — в аморфной фазе, диэлектрические потери — как в кристаллических зернах, так и в аморфной фазе. Электрическая и механическая прочность зависят от размера пор, химического состава и размера кристаллических зерен. Кристаллическая фаза влияет на величину температурного коэффициента линейного расширения.

Широкое применение в качестве электроизоляционного материала находит электротехнический фарфор, который является основным керамическим материалом, используемым в производстве широкого ассортимента низковольтных и высоковольтных изоляторов и других изоляционных элементов с рабочим напряжением до 1150 кВ переменного и до 1500 кВ постоянного тока. Преимущества электрофарфора перед другими электроизоляционными материалами состоят в том, что из него можно изготовлять изоляторы сложной конфигурации с хорошими прочностными характеристиками, сырьевые материалы доступны, технология изготовления изделий относительно проста.

Недостатки — необходимость тщательного измельчения и смешивания. Электроизоляционные свойства электротехнической керамики, устойчивость к пробою и токам утечки, огнеупорность до 1000 градусов позволяют применять этот материалы для производства широкого спектра изоляционных деталей низковольтной и высоковольтной аппаратуры и оборудования – изоляторов, клеммников керамических, цоколей электроламп, держателей нагревательных элементов, корпусов термостатов и прочей продукции.

31.Слюда и слюдяные материалы. Способы получения, применение, достоинства и недостатки.

Слюда, являющаяся исходным сырьем для большой группы электроизоляционных материалов, представляет собой минерал группы алюминосиликатов листового строения, могущего расщепляться на листочки толщиной до 0,006 мм. Слюда обладает высокой электрической прочностью, теплостойкостью, влагостойкостью и химостойкостью. Пробивное напряжение слюды достигает нескольких тысяч киловольт на сантиметр, однако ее электрическая прочность резко снижается с ростом температуры и частоты тока. Из многочисленных видов слюды в электроизоляционной технике нашли применение два ее вида, отличающиеся друг от друга своим химическим составом,— мусковит и флогопит. По наружному виду мусковит бесцветен или имеет желтоватый, красноватый или зеленоватый оттенок; флогопит чаще всего темного, вплоть до черного цвета. По электроизоляционным качествам мусковит выше флогопита, более тверд и более стоек к истиранию. Флогопит более гибок, что делает его очень технологичным.

Листовая слюда дефицитна и дорога, применяется только для изготовления эталонных приборов и устройств и в некоторых случаях для изоляции между коллекторными пластинами электрических машин малой мощности. Для изолировки обмоток ее использование не представляется возможным; в электроизоляционной технике применяются слюдяные материалы, состоящие из листков (лепестков) слюды, склеенных между собой с помощью клеящей смолы или лака.

В зависимости от вида смолы или лака и способа обработки слюдяные материалы могут быть твердыми, гибкими и формовочными (способными формоваться при нагревании и сохранять эту форму после остывания), выпускаются в виде полотен, листов и лент.

Одним из главных факторов, влияющим на свойства слюдяных материалов, является размер пластинок слюды, из которых изготовлены эти материалы; чем больше размер пластинок, тем выше качество материала.

При изготовлении слюдяных материалов очень велики отходы после обрезки краев пластинок. Кроме того, многие пластинки имеют размеры, не вписывающиеся в приведенные выше группы, и не могут использоваться для склейки слюдяного материала. Необходимость полезно

утилизировать отходы (скрап) обусловила создание так называемых слюдинитовых материалов.

Слюдинитовые материалы получаются в результате термохимической обработки слюдяного скрапа, при которой образуется однородная разрыхленная масса из частиц слюды. Из этой массы на бумагоделательной машине изготовляются листы, которые после оклеивания как между собой, так и с различными подложками образуют материалы, приближающиеся по своим характеристикам к слюдяным — миканиту, микафолию и микаленте и успешно их заменяющие.