книги из ГПНТБ / Аветиков В.Г. Магнезиальная электротехническая керамика

Таким образом, вибропомол магнезии «уста» значи­ тельно интенсифицирует процесс спекания и снижает тем­ пературу ее спекания. Вибропомол в течение 30 мин обеспечивает получение полусухим прессованием кера­ мики, спекающейся при 1 700 °С и характеризующейся высокой объемной массой. Весьма эффективно в отноше­ нии спекания окиси магния применение вибропомола также при изготовлении керамики горячим литьем под давлением. При помоле обожженной при 1300°С ч. д. а. окиси магния в вибромельнице типа ВМ-10 с глиноземи­ стой футеровкой и мелющими телами с увеличением вре­ мени вибропомола до 15 мин количество зерен размером менее 1 мкм возрастает до 90% за счет уменьшения зе­ рен размером до 10 мкм. Если время помола увеличива­ ется до 60 мин, содержание мелких зерен, 1—5 мкм, уменьшается, а более крупных, 5—10 мкм, возрастает (табл. 5-7). Кроме того, в этом случае под микроскопом

Вибропомол в течение 5—60 мин снижает температу­ ру спекания окиси магния с 1 950 до 1 850°С (табл. 5-8) в результате увеличения тонины помола. По этой же при­ чине значительно уменьшается истинная пористость и возрастает объемная масса образцов. Спекшиеся образ­ цы с минимальной истинной пористостью (всего 1,12%) и максимальной средней плотностью (3,54 г/см3) получены из вибромолотой в течение 15 мин окиси магния после обжига при 1 850 °С. Увеличение времени вибропомола окиси магния до 60 мин не способствует их дальнейшему уплотнению, а наличие в молотом порошке агрегатов затрудняет получение однородного термопластичного шликера с хорошими литейными свойствами.

ся, во-первых, в деформации кристаллической решетки — относительном отклонении параметра кристаллической решетки а от его среднего значения и, во-вторых, в том, что часть ионов выбита из нормальных положений в узлах. Эти нарушения устраняются при повышенных температурах, после чего энергия кристаллической ре­ шетки вновь снижается.

Рис. 5-19. Зависимость энтальпии реакции (/), удельной поверхности (2) и размера зерен (3) от времени вибропомола окиси магния.

Имеющиеся данные указывают на взаимосвязь меж­ ду процессом спекания окиси магния и размером ее зе­ рен, удельной поверхностью, энтальпией реакции раство­ рения окиси магния и деформацией ее кристаллической решетки, изменяющихся при различном времени помола

(рис. 5-19).

Удельная поверхность, определенная методом низко­ температурной адсорбции, непрерывно возрастает при

увеличении времени вибропомола до 240 мин. Размер зе­ рен резко (почти вдвое) уменьшается в течение первых 60 мин помола, а затем приближается к постоянной ве­ личине. Энтальпия, вычисленная по теплоте экзотермиче­ ской реакции растворения MgO + 2HCl— >-MgCl2+H20, которая измерена с помощью адиабатического калори­ метра, находится в прямой зависимости от размера зерен и также возрастает, главным образом в течение 60 мин помола (рис. 5-19). Кроме того, чем меньше размер зе­ рен, тем больше возрастают нарушения в строении ре­ шетки, вычисленные по результатам рентгеноструктур­ ного анализа (рис. 5-20).

При увеличении времени вибропомола до 120 мин возрастает общая энергия кристаллической решетки оки­ си магния как внутренняя, так и поверхностная. Эти ве­ личины имеют постоянное значение при вибропомоле от 120 до 240 мин, а с увеличением времени помола до 1 800 мин общая энергия кристаллической решетки оста­ ется постоянной, внутренняя энергия уменьшается, по­ верхностная энергия возрастает (рис. 5-21). Повышение поверхностной энергии кристаллической решетки окиси магния — дополнительный фактор интенсификации про­ цесса спекания и причина снижения температуры спека­ ния.

Процесс спекания активированной и неактивирован­ ной вибропомолом окиси магния протекает различно. Для активированной при вибропомоле в течение 30 мин окиси магния выявлены четыре температурных периода изменения свойства кристаллов в процессе спекания (рис. 5-22,а). В первый период при температурах до 500 °С происходит адгезия кристаллов, приводящая к сли­ панию соседних кристаллов, малому их росту и умень­ шению удельной поверхности порошка. Во второй пери­ од при температурах 500—700 °С происходят поверхност­ ная диффузия, резкое увеличение размера зерен и даль­ нейшее уменьшение' удельной поверхности. В третий пе­ риод происходит дезактивация и начинается спекание кристаллов (при 700—1 200 °С). В этот период удельная поверхность значительно снижается, однако заметного увеличения размеров зерен не наблюдается. В четвертом периоде при температуре выше 1 200°С происходит объ­ емная диффузия, вызванная перегруппировкой атомов внутри кристаллической решетки. Этот период характе­ ризуется резким ростом кристаллов и уменьшением удель­

Лизация), уменьшение удельной поверхности и упорядо­ чение атомов внутри кристаллической решетки.

Для активированной-окиси магния деформация кри­ сталлической решетки выше, чем у неактивированной, и при 1 100 °С снижается до нуля. У неактивированной оки­ си магния деформация кристаллической решетки почти отсутствует и при всех температурах до 1 200 °С одина­ кова, составляя менее 0,05%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Harth R., Wagner М. Einfluss von kalzinierten australischen Talk auf mechanische und elektrische Eigenschaften einer Steatit-

ских ламп. — «Электроника», 1959, вып. 4, с. 21—26.

3.Аветиков В. Г., Будников П. П., Зинько Э. И. О влиянии состава стекловидной фазы стеатита на некоторые его свойства.— «Журнал прикладной химии», 4955, т. 28, № 7, с. 673—680.

4.Аветиков В. Г., Белинская Г. В., Зинько Э. И. Исследование свойств пластичных стеатитовых масс для производства изолято­

спевшегося состояния и вязкость стеатитовых материалов. — «Стекло

Тальков, используемых в керамической промышленности СССР.—

«Труды ГИЭКИ». М.—Л., Госэнергоиздат, 1957, вып. 2, с. 71—82.

11.Выдрик Г. А., Морозова Т. В. Технологическое опробование алгуйского талька в стеатитовых массах.— «Новое в электрокерами­ ке», ОНТИ ВНИИЭМ, 1964, вып. 7, с. 16—21.

12.Выдрик Г. А., Орлова Р. Г. Мульводжский тальк—сырье для стеатитовой керамики.— «Новое в электрокерамике», ОНТИ ВНИИЭМ, 1964, вып. 7, с. 22—26.

13. Будников П. П., Белинская Г. В. Влияние окислов железа на некоторые свойства стеатитовых материалов.—«Труды ГИЭКИ», М,— Л., Госэнергоиздат, 1960, вып. 4, е. 47—56.

14. Богородицкий Н. П., Кальменс Н. В., Нейман М. И. и др.

Радиокерамика. М.— Л., Госэнергоиздат, 1963.

15. Ürushan Bilan. Talc and its Manufacture of steatite, forsterite and cordierite bodies.— «Central Glass and Ceramic Research Institut Bulletin», 1967, V . 14, № 3, p. 92—104.

16.Phillips C. J., Divita S. Thermal conditioning of ceramic.— «American Ceramic Society Bulletin», 4964, v. 43, № 1, p. 6—8. ,

17.Аветиков В. Г., Зинько Э. И. Процессы, протекающие при

спекании пластичных стеатитовых масс.— «Стекло и керамика», 1958,

№7, с. 29—33.

18.Аветиков В. Г., Зинько Э. И. Обжиг стеатитовых изолято­ ров.— «ЦБТИ Министерства электротехнической промышленности

СССР», 1957, вып. 5, с. 41—50.

19. Аветиков В. Г. Роль окиси магния в стеатитовой керамике.— «Труды пятого совещания по экспериментальной и технической ми­

20. Симеонов Кр. За влиянието на температура на изпеча не върху свойствата на синтетичния стеатит.— «Строителни Материали

иСиликатна Промышленность», 1967, т. VIII, с. 19—20.

21.Выдрик Г. А., Орлова Р. Г. Энстатитовая порода Мульводжского месторождения —новый вид сырья для стеатитовой кера­

мики.— «Новое в электрокерамике». ОНТИ ВНИИЭМ, 1966, вып. 8, с. 13— 17.

22. Выдрик Г. А., Орлова Р. Г. Бузектинский тальк как сырье для стеатитовой керамики.— «Новое в электрокерамике». ОНТИ ВНИИЭМ, 1966, вып. 8, с. 17—22.

24. Самойлов В. П., Кулыгина Н. М. Влияние обжига исходной шихты в горячем литье на некоторые свойства стеатитовых изделий и интервал спекания.— Журнал прикладной химии, 1968, т. 41,№11, с. 2375—2381.

25. Диаграммы состояния силикатных систем. М., «Наука», 1965, Авт.: Н. А. Торопов, В. П. Барзаковский, В. В. Лапин, Н. Н. Курнева.

26. Shippel Е. Umwandlungserscheinungen des Protoenstatit im Elektronenmikroskop.— «Silikattechnik», 1967, Bd 18 № 7, S. 223— 224.

27.Harman C. J. Method for controlling loss factor of dielec­ trics.— «Ceramic Industry», 1960, v. 75, № 2, p. 70.

28.Heinz F. G., Gerhart J. Mossbauerun'tersuchung von Wertigkeitshältnis und Koordination den Eisen in Silikat glassern.— «Glasstechnik Berichte», 1969, Bd 42, № 5, S. 482—485.

29.Черепнин H. В. Вакуумные, свойства материалов для элек­ тронных приборов. М., «Советское радио», 1966.

30.Борисова А. Ю., Зинько Э. И., Медведовская Э. И. Исследо­

31. Высокочастотный стеатитовый материал марки СПК-5.— «Новое в электрокерамике». М., «Информстандартэлектро», 1967, вып. 9, с. 16—17. Авт.: А. Ю. Борисова, Э. И. Зинько, Л. А. Струтинский, И. В. Федина.

33. Koch W. J. Largest volume electronic ceramic product requires precision firing. — «Ceramic Industry», 1960, v. 75, № 3, p. 112—114, 126— 134.

34. Krahl K., Palatzky A. Sintetische Rochstoffe für die Steafitfertigung.— «Hermsdorfer Technische Mitteilungen», 4962, Bd 3, № 5,

S.117—124.

35.Кингери У. Д. Введение в керамику. М., Стройиздат, 1964.

36.Koltermann М. Die Bildungsbedingungen der MgSiCb Modi­ fikationen bei Reaktionen zwischen MgO und Si02.— «Berichte der

Deutschen Keramischen Gesellschaft», 1965, Bd 42, № 4, S. 6—40.

37.Куколев Г. В. Химия кремния и физическая химия силика­ тов. М., «Высшая школа», 1966.

38.Comeforo J. Е. Properties of ceramics for electronic applica­ tions.— «Electronic Engineer», 1967, v. 26, № 4, p. 82—87.

39.Медведовская Э. И., Выдрик Г. А. Исследование новых раз­

новидностей талька Онотского месторождения.— «Новое в электро­ керамике». ОНТИ ВНИИЭМ, 1964, вып. 7, с. 9—15.

40. Старение фарфора и стеатита при длительном воздействии высоких температур.— «Электропромышленность», 1969, вып. 335, с. 19—21. Авт.: Г. Н. Масленникова, Н._ С. Костюков, О. К- Назарьев, Г. А. Найденова.

4L Будников П. П., Выдрик Г. А., Орлова Р. Г. Зависимость

42.Электрокерамичсские стеатитовые материалы. М., Информстандартэлектро, 1968, с. 1—43. Авт.: А. Ю. Борисова, Э. И. Зинько,

Э.И. Медведовская, П. П. Смолин.

43.Балкевич В. Л. Техническая керамика. М., Стройиздат, 1968.

44.Бравинский В. Г., Калябина И. А., Осипов М. В. Газовыде-

ВНИИЭМ, 1967, вып. 7, с. 20—24.

46. Выдрик Г. А., Мороз И. X., Орлова Р. Г. Исследование процесса термического разложения тальков различных месторожде­ ний.— «Новое в электрокерамике» ОНТИ ВНИИЭМ, 1967, вып. 7, с. 25—28.

47. Стеатит с расширенным интервалом спекшегося состояния,— «Труды ГИЭКИ», 1960, вып. 4, с. 34—46. Авт.: В. Г. Аветиков, Э. И. Зинько, Н. А. Заседателева, Л. А. Лесникова.

48. Аветиков В. Г., Зинько Э. И. Влияние окислов железа на свойства стеатитовой электроизоляционной керамики.'— «Стекло и керамика», 1961, № 3, с. 19—22.

49. Выдрик Г. А., Орлова Р. Г. Зависимость некоторых свойств стеатитовых материалов от состава стекловидной фазы.— «Новое в электрокерамике». ОНТИ ВНИИЭМ, 1967, вып. 7, с. 28—31.

50. Выдрик Г. А., Зельцер Э. П., Орлова Р. Г. Влияние дис­ персности талька на структуру и фазовый состав стеатитовых мате­ риалов.— «Новое в электрокерамике». М., «Информэлектро», 1969, вьш. 10, с. 34—'36,

сырых глазурных суспензий и способов регулирования их некоторы­ ми добавками.— «Стекло и керамика», 1970, № 9, с. 30—33.

71. Ахъян А. М. Различные виды пузырения глазури. — «Стекло

икерамика», 1963, № 10, с. 20—24.

72.Ахъян А. М. О сборке глазури на фарфоровых изоляторах.— «Вестник электропромышленности», 1958, № 2, с. 47—48.

73. Johnson R. Glase body. Fit 2.— «Ceramics», 1970, v. 21,

№262, p. 16—22.

74.Bishni В. M., Leie R. V., Rav R. N. Leadless low temperature selif-opacifving glazes for earthenware bodies.— «Central Glass and Ceramic Research Bulletin», 1969, v. 16, № 4, p. 99—406.

№ 487, p. 15—17.

82. Dettmer F. Tehlerhafte Brannglasuren mit metallisch glänzen­ den Ausscheidungen. — «Keramische Zeitschrift», 1963, № 5, S. 264— 265.

83. Коричневая глазурь для изоляторов из стеатитового мате­ риала ОПК-2. — «Новое в .электрокерамике», М., «Информстандартэлектро», 1967, вып. 7, с. 17—19. Авт.: Н. А. Заседателева,

Э.И. Зинько, Л. А. Струтинский, С. С. Вишневская.

84.Ковельман Г. А., Шутый К. Г. Особенность обжига фарфо­ ровых изделий из сырья е включениями красящих окислов.— «Труды ГИКИ». Гизместпром, 1952, с. 15—20.

85.Kenneth S. New approach to ceramic colors.— «Ceramic Industry», 1962, № 4, ,p. 85, 112—115, 423.

86.Zur Regulation von Glasuren.— «Keramische Zeitschrift», 1971, Bid 23, № 9, s. 547.

87.Вакуумноплотная форстеритовая керамика на основе алгуй-

ского талька.— «Электронная техника», 1971, серия 14, вып. 4,

с.76—82. Авт.: Г. И. Бердов, П. М. Плетнев, В. И. Верещагин,

П.Г. Усов.

88.К вопросу о выборе окиси магния для производства вакуум­ ноплотной форстеритовой керамики.— «Электронная техника», 1970,

серия V, № 1, с. 61—64. Авт.: П. Г. Усов, А. И. Корпачева,

Г.И. Бердов, М. Г. Грисюк.

89.Масахито Фукасэ, Мицудзи Сайто. Форстеритовая керамика, содержащая марганец. Патент № 19322 (Япония), 1967, кл. 20. А25.

Опубл. Реф. журн. «Химия», 1968, т. 2, № 15.

90. Pluschkell W., Engell К. J. Ionnenund Elektronenleitung im Magnesiumorthosilikat.— «Berichte der Deutschen Keramischen Gesell­ schaft», 1968, Bd 45, № 8, S. 388—394.

94. Daniel B., Leiser O. J., Whittemore J. R. Compaction behavior