Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.86 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

14-5. Термодинамические свойства

 

 

 

 

В

интервале

температур

 

20—1417°С

окись

магния

с объемной

массой

3410

кг/м3

(пористость

0,37%)

 

имеет удельную теплоемкость

1,31 кдж/(кг-град)

[0,314

кал/(г-град)]

[202].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

температуре

25° С

 

удельная

молярная

теплоемкость окиси

магния

37,5

кдж/(кмоль

- град)

[8,94 кал/(моль-град)]

[11].

 

 

 

 

 

Зависимость теплоемкости окиси магния от температуры приводится в табл. 14-7,

14-8 и

на

рис. 14:5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя удельная теплоемкость окиси магния

Таблица

14-7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е п л о е м к о с т ь пр і т е м п е р а т у р е , °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е ,

0

 

100

300

500

700

900

1000

1200

1600

1800

источник

 

 

 

 

.0,976

1,03

1,08

1,13

1,16

1,17

1,19

1,23

1,23

 

0,233

0,247

0,259

0,269

0,276

0,279

0,284

0,293

0,294

0,96

0,98

1,04

1,089

1,14

1,17

1,17

 

 

 

0,23

0,23

0,25

0,26

0,27

0,28

0,28

 

 

 

(20° С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,871

1,017

1,135

1,189

1,227

1,256

1,273

1,302

1,340

 

0,208

0,243

0,271

0,284

0,293

0,200

0,304

0,311

0,320

 

0,871

0,954

1,042

1,089

1,122

1,151

1,160

1,181

1,210

0,208

0,228

0,249

0,260

0,268

0,275

0,277

0,282

0,289

 

П р и м е ч а н и е .

В д р о б н ы х

о б о з н а ч е н и я х числитель

в кдж/(кг-град),

вккал/(кг-град).

[17]

Плотность 3580 кг/м3 (теорети­ ческая) [42]

Истинная

тепло­

емкость

[147]

Средняя

тепло­ емкость [147]

з н а м е н а т е л ь

S Источи

[16]

[118]

[36]

 

Удельная

молярная теплоемкость окиси магния

Таблица

14-8

 

 

 

 

 

 

Т е п л о е м к о с т ь

при т е м п е р а т у р е , ° К

 

 

 

298,15

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2100

3000

37,14

42,00

46,06

48,11

49,62

50,87

52,04

53,13

54,22

55,81

60,42

8,87

10,03

11,00

11,49

11,85

12,15

12,43

12,69

12,95

13,33

14,43

37,29

42,66

47,41

49,79

51,31

52,36

-

-

-

-

-

8,906

10,190

11,324

11,891

12,255

12,505

37,81

41,66

45,26

47,48

49,28

50,96

52,50

54,05

55,56

57,78

-

9,03

9,95

10,81

11,34

11,77

12,17

12,54

12,91

13,27

13,80

П р и м е ч а н и я .

1. В д р о б н ы х о б о з н а ч е н и я х

числитель в кджі (кмоль-град),

знаме ­

натель

— в калКмольград).

 

2. П о [16] приводится с р е д н я я м о л я р н а я

теплоемкость,

рассчи ­

т а н н а я

п о ф о р м у л е :

Ср

=

10,86 +

1,197- 1 0 - 3 Г +

( — 2 , 0 8 7 ) - Ю Т 2 ,

калКмоль-град),

п о

[118] — с р е д н я я м о л я р н а я

теплоемкость, э к с п е р и м е н т а л ь н ы е

д а н н ы е .

В [36] т е п л о е м к о с т ь

рассчитана п о ф о р м у л е

С

=

1 0 , 1 8 +

1,74- 1 0 _ 3 Т

1,48106

• Г - 2 ,

калКмоль-град).

 

При низких температурах молярная теплоемкость MgO принимает следующие

значения [43]:

 

 

 

 

 

Температура, °К

 

10

 

25

50

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

кдж! (кмоль-град)

 

(0,0)

 

(0,13)

0,92

калі (моль-град)

 

(0,0)

"(0,03)

0,22

Температура, °К

 

100

150

200

298,1

Теплоемкость:

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-крад)

 

8,54

18,8

27,3

27,8

калі (моль-град)

 

2,04

4,48

6,52

9,03

1

1

— І —

 

 

 

- 0.30

\f,2

'/У - 0,25 <$.

ift 0 200 400 600 800

Рис. 14-5. Зависимость удельной теплоемкости окиси магния от температуры [205]

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси маг­ ния при комнатной температуре и температуре плавления: .

Д # 2 9 8

—602 300

кдж/кмоль

(—.143,84 ккал/моль)

[11,16]

AF29a

—570 000

кдж/кмоль

(—136,13 ккал/моль)

[11]

A S 2 9 8

26,8 кдж/(кмоль-град)

[6,4 кал/(моль-град)]

[11, 36]

Д Я П Л

77,5 кдж/кмоль

(18,3 кал/моль)

[16,36]

В табл. 14-9—14-11 приводится зависимость термодинамических свойств окиси магния от температуры.

X

 

 

Источи

298,15

400

 

[118]

5170,0

9270

1234,6

2214,2

 

[36]

-

4040,0

 

 

965

Пр и м е ч а н и е .

вкал/моль.

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-9

Энтальпия

(Hf

— Я 2 9 8 )

окиси

магния

 

 

 

 

Э н т а л ь п ия пр и т е м п е р а т у р е , ° К

 

 

 

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

18

350

28

100

38

210

48

580

 

-

-

 

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

4382,2

6708,5

9125,4

11

603

 

 

 

 

 

 

 

 

12

640

21

880

31

740

42

080

52

630

63

180

73

730

84

280

3020

5225

7580

1005,0

12

570

15

090

17

610

20

130

В д р о б н ы х

о б о з н а ч е н и я х

числитель

в

кдж/кмоль,

 

з н а м е н а т е л ь

к Источи

[118]

 

 

 

Энтропия

окиси

магния

 

 

 

 

 

 

Энтропия

при

т е м п е р а т у р е ,

°К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приме ­

298,15

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

чание

 

26,96

38,75

57,09

71,09

82,37

91,82

-

-

-

-

- S 0 ° к

6,439

9,256

13,64

16,98

19,67

21,93

[36]

26,80

38,44

55,85

69,08

80,10

89,52

97,64

104,7

110,9

116,4

 

6,40

9,18

 

13,34

16,5

19,13

21,38

23,32

25,0

26,48

27,81

s 2 9 8 ° К

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

В

д р о б н ы х

о б о з н а ч е н и я х

числитель

в кджЦкмоль-град),

з н а м е н а ­

тель — в

калЦмоль-град).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-11

 

Термодинамические свойства

окиси магния

 

 

 

г, ° к

АН%

[36]

AF°T

[36]

- F 0 T - H ° o

к / т

[118]

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/кмоль

кал/МОЛЬ

кдж/кмоль

кал/моль

кдж/кмоль

кал/моль

298

—601 700

— 143 700

—569 900

— 136 100

9,622

2,298

400

—601 700

— 143 700

—559 000

— 133 500

15,58

3,721

500

—601 700

—143 700

—548 500

—131 000

21,23

5,070

600

—601 700

—143 700

—537 600

— 128 400

26,51

6,332

700

—601 700

— 143 700

—527 100

— 125 900

31,42

7,505

800

—601 700

— 143 700

—516 300

—123 300

35,98

8,593

900

—601 500

— 143 650

—505 600

— 120 750

40,21

9,604

1000

—610 500

— 145 800

—494 300

— 118 050

44,16

10,548

1100

—610 000

— 145 700

—482 300

— 115 200

47,86

11,432

1200

—609 600

— 145 600

—471 500

— 112 600

51,34

12,262

1300

—608 400

—145 300

—458 500

— 109 500

1400

—740 500

— 176 850

—447 400

— 106 850

 

1500

—739 400

— 17,6 600

—425 800

— 101 700

1600

—737 700

—176 200

—404 900

—96 700

 

1700

—736 500

— 175 900

—383 500

—91 600

 

1800

—735 200

— 175 600

—362 500

—86 600

 

1900

(—733 600)

(—175 200)

(—342 500)

(—81 800)

 

2000

(—732 900)

(—175 050)

(—322 200)

(—76 950)

 

—•

14-6. Теплопроводность и температуропроводность

При температуре 100° С коэффициент теплопроводности окиси магния, имеющей нулевую пористость, 36,0 вш/(м- град) [0,0860 кал/(смсек- град) [57]; при темпера­ туре 1200° С коэффициент теплопроводности изделий с условно-нулевой пористостью 5,87 emi'(м-град) [212]. Анизотропное отношение—1 (кубическая структура) [58].

Зависимость коэффициента теплопроводности окиси магния от температуры, состава и структуры образцов приводится в табл, 14-12—14-18 и на рис. 14-6—14-13.

Коэффициент теплопроводности окиси магния [57]

 

 

 

К о э ф ф и ц и е нт т е п л о п р о в о д н о с т и

при т е м п е р а т у р е ,

°С

 

 

100

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

 

36

28,26

16,5

11.5

8,5

6,99

6.11

6,03

6,87

(9,46)

 

0,0860

0,0675

0,0394

0,0275

0,0203

0,0167

0,0146

0,0144

0,0164

(0,0226)

 

34,46

27.0

15,8

11,0

8,12

6,70

5,86

5,78

6,57

(9,04)

 

0,0823

0,0645

0,0377

0,0263

0,0194

0,0160

0,0140

0,0138

0,0157

(0,0216)

-

-

-

-

8,26

8.10

(7,75)

(7,50)

(7,3)

7,20

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0197

0,0193

(0,0185)

(0,0179)

(0,0175)

0,0172

 

 

 

 

(900° С)

 

 

 

 

(1900° С)

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

-

 

-

-

-

6,28

(5,60)

(5,02)

4,82

4,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,015

(0,013)

(0,12)

0,0115

0,010

 

 

 

 

 

 

 

 

(1500° С)

 

П р и м е ч а н и е , источник

П о р и с т о с т ь

0%. Теоретиче ­

ская плотность

3580 кг/м3 [ 5 7 Ї

Пористость 2,8—8%. Плот ­ ность 3290 — 3480 кг/м3 [57]

Х и м и ч е с к и й

состав: 96,50%,

MgO;

2,20% СаО; 0,46% А 1 2 О э ;

0,50%

S i 6 2 .

К а ж у щ а я с я п о ­

ристость 0,8%

[213]

П о р и с т о с т ь 0% [17]

СО

О

200

400

600

800

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

 

 

 

 

 

1

 

*.

Jі

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

Ї

 

I

I

 

 

 

 

 

Vі

 

 

 

 

 

 

 

t * . < : и

 

J

 

 

I ч

 

 

т r

l

№ 1

Пі

 

л

 

 

о. ті

 

 

t °С

-200

0

200

400

600

800

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

Рис. 14-6. Зависимость коэффициента теплопроводности окиси магния от температуры (а) и пористости (б)

Характеристика образцбв к рис. 14-6

к

 

 

 

 

 

 

о. .

 

Я

 

 

 

 

 

 

и &

 

й)

К р и с т а л л и ­

Х и м и ч е с к и й

П л о т н о с т ь ,

 

га н

5

V

П о р и с т о с т ь , %

а к О

«

ч е с к а я

с о с т а в

кг/м3

ЇЇ к °

v

т

с т р у к т у р а

 

 

 

 

 

с

о

О

 

 

 

 

 

 

® 3 га

 

к

 

 

 

 

 

 

К

о

 

 

 

 

 

 

Н х т

о

 

_

 

3476

Нулевая кажу­

50—

[61]

 

 

 

 

 

щаяся пористость

700

[64]

 

99,16%

MgO;

 

 

1000—

 

0,35%

 

 

1750

 

 

 

0,30%

 

СаО;

 

 

 

 

 

 

0,14%

 

А1 2 0 3

 

 

 

 

 

 

0,05%

 

Fe2 03

3252—3284

8,1—8,9

500—

[62]

0

.—

 

 

 

 

 

 

 

 

1300

 

А

 

3204

40—

[30]

 

97,5% MgO

 

 

150

 

О

3476

 

40—

[30]

 

 

2,5%

Талька

 

 

 

 

 

 

 

145

 

0

•—

•—

2804

22 (общая)

685—

[66]

 

 

 

 

 

 

19 (кажущаяся)

ИЗО

[58]

Ш

Монокри­

0,05%

 

Na 2 0;

 

 

40—

 

сталл

СаО;

 

К 2 0

 

 

900

 

 

0,02%

 

Si0 2 ;

 

 

 

 

 

0,01%

 

Fe 2 0 3

 

Скорректировано

20—

[58]

Поликри­

0,2%

 

Si02 ;

 

сталл,

0,12%

 

А1 2 0 3 ;

 

по нулевой пори­

1010

 

 

зерно 8 мк

0,11%

 

Na 2 0;

 

стости. Пори­

 

 

 

 

СаО;

 

К а О

 

стость образца

 

 

 

 

0,02%

 

Fe2 03 ;

 

4,75

 

 

Поликри­

0,01%

 

Т Ю 2

 

Скорректировано

100—

[58]

0,30%

 

Si0 2 ;

сталл,

0,14%

 

A1 2 0 3

 

по нулевой пори­

1000

 

 

зерно

0,35%

 

Na 2 0 ;

 

стости. Пори­

 

 

 

12 мк

CaO;

 

K 2 0

 

стость образца

 

 

 

 

0,5%

Fe2 03 ;

 

13,7

 

 

0

Синтети­

Следы

T i 0 2

 

Скорректировано

140—

[71]

 

 

 

 

 

ческий

 

 

 

 

по нулевой пори­

500

 

 

периклаз,

 

 

 

 

стости

 

 

 

изотроп­

 

 

 

 

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

100—

[30]

 

 

 

 

 

 

 

 

1250

[30]

 

 

700—

 

 

 

 

 

 

 

1230

 

к

 

190—

[30]

 

 

 

 

 

 

 

1400

[30]

 

 

0,35%

CaO

 

 

700—

 

 

0,30%

Si0 2

 

 

1250

 

 

 

0,14%

 

A1 2 0 3

 

 

 

 

 

 

0,05%

 

Fe 2 0 3

 

 

 

 

 

 

0,001%

Cr 2 0 3 ;

 

 

 

 

 

 

T i 0 2

 

 

400—

[30]

р-

 

 

 

 

 

 

 

 

1310

 

Обозначение

К р и с т а л л и ­

Х и м и ч е с к и й

 

 

ч е с к а я

 

 

с о с т а в

 

 

с т р у к т у р а

 

 

 

 

>

Прессован­

 

 

ный порошок

 

 

 

 

 

 

Технически

 

 

чистый окисел

 

.—

 

 

 

 

Q

 

ВО0

200 400 В00 800 10001200

 

55

 

0,14

 

 

0,13

 

50

 

0,12

 

45

 

0,11

о

40

 

0,10

 

0,09

&

 

 

§.35

 

 

eg

 

0,08 со

S; 30

 

0,07 •

П л о т н о с т ь ,

П о р и с т о с т ь , %

Температур­ интер­ный °Свал,

Источник

кг/м3

 

 

1794

80

[30]

3300

100—

[79]

 

 

900

 

20

650—

[111

 

 

1200

 

2600

250—

[135]

(объемная)

 

655

[57]

3580

0

100—

(теорети­

 

1800

 

ческая)

300—

[135]

1500

 

 

650

 

 

 

Таблица

14-14

Характеристика образцов к рис. 14-7

О б о з н а ­

Химический

Т е м п е р а т у р ­

ный и н т е р в а л ,

ч е н и е

с о с т а в

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06

 

92,7% MgO;

345—880

 

 

 

 

 

0,05,

 

 

 

 

 

 

 

 

7,3% Si0 2

 

 

 

 

 

 

0,04

 

 

150—900

15

 

 

 

 

 

О

95% MgO;

10

 

 

 

 

0,03

 

 

5% Si0 2

150—850

 

 

 

 

0,02

 

Д

85% MgO;

5

 

S

 

 

 

 

-4-

5е -

' 0,01

 

 

15% Si0 2

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

75% MgO;

345—745

 

 

 

 

от

 

 

25% SiOa

 

•200

0 200 400І600 SOOt, С

 

205—900

Рис. 14-7. Зависимость коэффициента

65% MgO;

35% Si0 2

 

теплопроводности

окиси

магния с раз

 

 

 

личными

добавками S i 0 2

от темпера

 

 

 

 

 

туры

 

 

 

 

 

Таблица 14-15

 

 

 

Характеристика образцов к рис. 14-9

 

 

 

 

О б о ­

 

 

 

 

 

П л о т ­

Т е м п е р а ­

 

 

з н а ч е ­

 

Х и м и ч е с к и й с о с т а в

 

ность,

т у р н ы й

П р и м е ч а н и е

ние

 

 

 

 

 

кг/м3

и н т е р в а л

 

 

О

 

81,7%

MgO; 18,3%

ZnO

5040

50—141

Обожжен до 1482° С испы­

9 MgO : ZnO

 

 

 

 

тан в вакууме

 

66,5%

MgO; 33,5%

ZnO

4860

50—142

Обожжен до 1482° С в те­

 

4 MgO : ZnO

 

 

 

50—141

чение 2 % испытан в вакууме

Д

 

53,6%

MgO; 46,4% ZnO

То же

 

 

7 MgO : ZnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300 400 500 BOO 700 800 900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

-1

 

 

 

 

 

т°к0,045.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

Сз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fcj to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,035 S-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<=>.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

14-8. Зависимость

коэффициента

 

£

f2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,030 Ц

теплопроводности

окиси

магния

с до-

tg 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,025\

 

бавкой U 0 2

от

температуры

(образец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спечен)

 

 

 

 

 

 

г^1

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,020

|

Х и м и ч е с к и й

 

состав:

53% MgO;

47% U 0 2 .

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,015

^

Плотность

87%

от теоретической

[30]

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

200

 

400

 

 

600

 

0,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

600

800

10001200

1400

 

 

 

 

 

 

" 1 —

 

 

 

1;°к0,030%

 

10

 

 

~]

1— 1—1—

 

 

'т,\

0,025,

'<Ы2

 

 

\ \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СЪ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,020 р.

 

 

 

 

 

 

 

0,025 %

р .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,015 V

І

 

 

 

N

 

 

 

.

0,020 Д .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

0,015 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,010 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

0,005 <<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,010

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-200

0

 

200

400

 

 

 

0

200

400

600

800

10001200/ 0,000

Рис.

14-9. Зависимость коэффициен­

Рис.

14-10. Зависимость

коэффициента

тепло­

та

теплопроводности окиси

магния

проводности

окиси

магния

с различными до­

с

различными добавками ZnO от

 

 

бавками

NiO от

температуры

 

 

 

 

температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

300

500

700 900

1100

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-16

 

70 О

200

400

600

800

1000 1200

1400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—\

 

 

 

п—

 

X °к

0J6

ъ

 

Характеристика

образцов

 

 

ВО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,14 §

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

рис. 14-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о,ю

^

Обо ­

 

 

Х и м и ч е с к и й

 

Т е м п е р а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т у р н ы й

^,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з н а ч е ­

 

 

с о с т а в

 

и н т е р в а л ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06 Ч

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,04

 

 

 

 

 

 

5% NiO

300—1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200—1100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

25%

NiO

 

 

0 -200

 

0

200 400

600 800 1000

ОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

50%

NiO

200—1100

Рис. 14-11. Зависимость коэффициента

тепло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводности окиси

магния

с

добакой

ВеО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(50%

MgO, 50% ВеО) от температуры

 

 

П р и м е ч а н и е .

 

Скорректи ­

О б ъ е м н ая плотность

о б р а з ц а

2430

кг/м3,

 

пористость

р о в а н о

п о н у л е в о й пористости .

 

7%

(данные

с к о р р е к т и р о в а н ы

по

н у л е в о й

пористо ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти)

[30]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14-12.

Зависимость коэффици-

 

Рис. 14-13. Зависимость теплового сопротив-

ента теплопроводности окиси магния

 

ления

окиси

магния

от температуры

с различными добавками Sn0 2 от

 

 

 

 

 

 

 

температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-17

 

 

Характеристика

образцов

к рис.

14-12

 

 

 

О б о з н а ­

 

 

П л о т н о с т ь ,

Т е м п е р а т у р ­

 

 

 

Химический с о с т а в

ный и н т е р ­

П р и м е ч а н и е

ч е н и е

 

кг/м3

 

 

 

 

 

в а л , °С

 

 

 

О

9 MgO : Sn02 ;

 

3800

48—120

Обожжен

в

течение

 

70,7% MgO

 

 

 

1,5 а при 1537,8° С;

 

29,3%

Sn02

 

 

 

испытан в

вакууме

4 MgO : Sn02 ;

 

4180

50—145

Обожжен

в

течение

 

51,7% MgO

 

 

 

1,5 а при 1482° С; ис­

 

48,3%

Sn02

 

 

 

пытан в вакууме

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-18

Обозначение

О

Характеристика образцов к рис. 14-13

К р и с т а л л и ­

 

 

 

 

 

 

 

 

Пористость, %

Температур­ интер­ный °Свал,

Средняяве­ личиназер­ мкмна,

ч е с к а я

 

 

Х и м и ч е с к и й с о с т а в

 

 

 

 

с т р у к т у р а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о л и ­

16%

MgO;

30%

S i 0 2 ;

14%

А 1 2 О а ;

13,85

1 0 0 - 8 0 0

12

к р и с т а л л

35%

N a 2 0 ; C a O ; К 2

0 ; 0,5%

F e 2 0 3 ; сле ­

 

 

 

 

д ы Т Ю 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о л и ­

54% MgO;

20%

 

S i 0 2 ;

12%

A l 2 O s ;

5,37

50—750

8

к р и с т а л л

11%

N a 2 0 ;

C a O ;

 

K a O ;

0,2%

F e 2 0 3 ;

 

 

 

 

0,1 Т Ю 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М о н о ­

99,2%

MgO; 0,2%

S i 0 2 ;

0,5%

N a 2 0 ;

 

5 0 - 9 0 0

 

к р и с т а л л

CaO;

K 2

0 ; 0,1% F e 2

0 3

 

 

 

 

 

На рис. 14-14 приведена зависимость температуропроводности керамики из окиси магния от температуры. Зависимость длины свободного пробега фононов MgO от температуры приводится на рис. 14-15.

 

 

400

600

800

1000

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

500

700

900 1100

 

 

 

300

400 500

600 700

 

 

36

 

 

 

 

 

 

16к

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

'т°к

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

\

 

 

 

 

30

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

28

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ъ-5040

 

 

 

"7

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

\

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

.t,c

 

 

ОО

 

 

 

 

 

8

О 200

400

 

 

 

 

200 400

600 800 1000

 

 

 

 

600 800 1000

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

14-14. Зависимость температуро­

 

Рис. 14-15. Зависимость сред­

 

проводности

керамики,

содержащей

 

ней длины свободного

пробега

 

65%

MgO и 35%

А 1 2 0 3

от темпера­

 

фононов в окиси магния от тем­

 

 

 

 

туры

[79]

 

 

 

 

 

пературы [58]

 

 

 

 

 

 

 

 

14-7. Электрические свойства

 

 

 

Окись магния — изолятор, имеющий при температуре 300° С коэффициент

элек­

тросопротивления

101 2 —101 3 ом-м [17].

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 14-19—14-22 на рис. 14-16—14-18 приводится зависимость электросо­

противления окиси

магния

 

от

температуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14-19

 

 

Электросопротивления окиси

магния

1700° С)

 

 

Э л е к т р о с о п р о т и в л е н и е ,

ом- м при т е м п е р а т у р е ,

°С

 

 

 

 

1700

 

1800

 

1900

 

 

2000

 

2100

 

П р и м е ч а н и я ,

источник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Образец из частей MgO, обож­

5,5- 101

 

30

 

 

15

 

 

8

 

4,5

женной при 2100° С. Плотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2800 кг/м?

[129]

 

 

3- 101

 

15

 

 

7

 

 

3,5

 

 

2

 

Образец

из

частей

MgO.

 

 

 

 

 

 

 

Плотность

3750 кг/м3

[129]

4

 

2

 

 

1

 

 

0,6

 

0,3

 

Промышленно

чистая

MgO.

 

 

 

 

 

 

Плотность

3750 кг/м3

[129]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

5

 

 

 

 

[17]

 

9 К р ж и ж а н о в с к и й

129