Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 2728 / 3428 29 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Рис. 28-22. Зависимость коэффициента теплопроводности Z r 0 2 от температуры (о) и пористости (б)

Об о з н а

че н и е

•

Х и м и ч е с к и й с о с т а в

С т а б и л и з и р о в а н н ы й		обра
з е ц :	94 — 95% Z r 0 2 ;	4 — 5%
СаО; 0,14—0,75% S i 0 2		: 0,2 —
0,7%	F e 2 O s ; 0 , 2 2 - 1 , 0 % Т і 0 2
То	ж е
То	ж е
С т а б и л и з и р о в а н н ы й		обра
зец:	98% Z r O j + C a O
С т а б и л и з и р о в а н н ы й		обра
зец:	98% Z r O j + C a O

П л о т н о с т ь , к г / Л 3	П о р и с т о с т ь , %
5210—5340		7,76 — 10,0
-		28
-
-		51
-		68
3990	28	(общая)
3990	26	( к а ж у щ а я с я )
2790	50	(общая)
2790	44	( к а ж у щ а я с я )

Те м п е р а

ту р н ы й

ин т е р в а л °С

100 — 1300

650 — 1100

6 5 0 - 1 100

4 0 0 - 1 0 5 0

370 — 1050

П р и м е ч а н и е

О б р а з е ц о т л и в а л с я из с у с п е н з и и т о н к о з е р н и с т о го материала

О б р а з е ц		приготовлен	из
зерен	14	м е ш . ; о б о ж ж е н
при	1762° С
О б р а з е ц		приготовлен	из
зерен	14	м е ш . ; о б о ж ж е н
при	1762° С

И с т о ч н и к

[62]

[220]

[66]

О б о з н а	Х и м и ч е с к и й с о с т а в	П л о т н о с т ь ,	кг/м3
ч е н и е

•	С т а б и л и з и р о в а н н а я Z r 0 2
•	С т а б и л и з и р о в а н н а я Z r 0 2
•	С т а б и л и з и р о в а н н а я Z r 0 2
	-
шшш	-
шшш

о- -

•	-
	-
*	-

5340 ( о б щ а я )

5210

5220—5350

6100

1620

(объемная)

2530

(объемная)

		Т е м п е р а
П о р и с т о с т ь , %		т у р н ы й
П о р и с т о с т ь , %		и н т е р в а л
		°С
2,37	(общая)	120 — 900
4,74	(общая)	1 8 0 - 9 2 0

-71—1005

40	600 — 1700
16	600 — 1500
12,3 — 14,4	100 — 1400
0	100 — 1400

-200 — 1300

-300 — 1200

П р и м е ч а н и е

По л и к р и с т а л л

З е р н о	2 т - 5	мм
З е р н о	<0, 2	мм

Источник

[30]

[78]

[57]

[194]

													Таблица			28-29
		Коэффициент		теплопроводности засыпок из двуокиси							циркония
Н о м е р		Т е п л о п р о в о д н о с т ь при т е м п е р а т у р е ,					°С			Х а р а к т е р и с т и к а

о б р а з
										з а с ы п к и ,				источник
ца		100	200		300	400	500

		-	0,28		(0,32)	0,35	(0,38)		П е н о л е г к о в е с н ы е							зерна
1								0,2		мм;		с в о б о д н а я			засыпка;
			0,24		(0,27)	0,30	(0,32)	объемная					[76]		плотность
								2530			кг/м3
		-	0,29		(0,33)	0,38	(0,42)		Пенолегковесные							зерна
2								<	0,2		мм;		засыпка			с у п л о т
			0,25		(0,29)	0,33	(0,36)	нением;				о б ъ е м н3 а я				плот

								ность			2930 кг/м				[76]
		-	0,30		(0,33)	0,36	(0,40)		П е н о л е г к о в е с н ы е							зерна
3								1—02			мм;			с в о б о д н а я			за
			0,26		(0,28)	0,31	(0,34)	сыпка;				о3б ъ е м н а я			плотность

								2300			кг/м		[76]
		-	0,29		(0,34)	0,38	(0,44)			П е н о л е г к о в е с н ы е з е р н а
4								2—5 мм;				с в о б о д н а я				з а с ы п к а ;
					(0,29)	0,33
			0,25				(0,38)	о б ъ е м н а я							плотность

								1620		кг/м3			[76]
		0,205	0,220		0,245	0,285	0,340		П е н о л е г к о в е с н ы е							зерна
5								2—5			мм;		засыпка			с у п л о т
		0,240	0,270		0,300	0,330	0,360	нением; о б ъ е м н а я							плотность

								2600			кг/м3		[76]
		0,280	0,310		0,335	0,360	0,390		Зерна				плотные		0,05 —
6								0,9		мм;			засыпка		с у п л о т
								нением; о б ъ е м н а я							плотность

								2850			кг/м3		[82]
Н о м е р			Т е п л о п р о в о д н о с т ь при т е м п е р а т у р е ,				°С				Х а р а к т е р и с т и к а
о б р а з
										з а с ы п к и ,				источник
ца		600	700		800	900	1000

		0,41	(0,45)		0,48	(0,52)	0,55		П е н о л е г к о в е с н ы е								зерна
1								0,2		мм;		с в о б о д н а я				засыпка;
		0,35	(0,38)		0,41	(0,44)	0,47	о б ъ е м н а я							плотность
													[76]
								2530			кг/м3
		0,46	(0,51)		0,56	(0,60)	0,65		П е н о л е г к о в е с н ы е								зерна
2								<	0,2		мм;		засыпка			с у п л о т
		0,40	(0,44)		0,48	(0,52)	0,56	нением;					о б ъ е м н а я			плот

								ность			2930			кг/м3		[76]
		0,43	(0,46)		0,50	(0,54)	0,57		П е н о л е г к о в е с н ы е								зерна
3								1—02			мм;			с в о б о д н а я			за
		0,37	(0,40)		0,43	(0,46)	0,49	сыпка;				о б ъ е м н а я			плотность

								2300			кг/м3		[76]
		0,51	(0,56)		0,70	(0,79)	0,94			П е н о л е г к о в е с н ы е з е р н а
4								2—5			мм;		с в о б о д н а я				з а
		0,44	(0,48)		0,60	(0,68)	0,81	сыпка; о б ъ е м н а я							плотность

								1620		кг/м3			[76]
		0,415	0,410		0,615	0,840			П е н о л е г к о в е с н ы е								зерна
5								2 — 5			мм;		з а с ы п к а			с у п л о т
		0,395	0,425		0,455	0,485	0,515	нением; о б ъ е м н а я							плотность

								2600			кг/м3		[76]
									З е р н а плотные							0,05 —
6		0,415	0,445		0,470	0,500	0,525	0,9		мм;			з а с ы п к а			с у п л о т
								нением; о б ъ е м н а я							плотность
								2850			кг/м3		[82]
	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	втЦм-			град);			з н а м е н а
тель	— в ккалЦм-		град).
18		К р ж и ж а н о в с к и й															273

28-7. Электрические свойства

Двуокись циркония •— изолятор, имеющий при'температуре 25° С удельное элек тросопротивление 106—107 ом-м [218].

При температуре 2000° С удельное электросопротивление становится менее 10"2 ом-м, т. е. двуокись циркония становится проводником.

Зависимость электропроводности и электросопротивления двуокиси циркония от температуры приводится в табл. 28-30—28-33 и на рис. 28-23—28-25.

Диэлектрическая проницаемость двуокиси циркония — 12,5 [32]. Магнитная восприимчивость равна 8,7- Ю - 6 кг'1 [11 ] .

Рис. 28-23. Зависимость электросопротивления двуокиси циркония с различными добавками СаО и S i 0 2 от температуры

О б о						П л о т	Т е м п е р а
О б о	Химический			с о с т а в		П л о т	т у р н ы й
з н а ч е	Химический			с о с т а в		ность	и н т е р в а л
ние						кг/м3	°С
О	97,61%		Zr0 2 ;		2%	5800	850—1350
	СаО;	0,20%		Si0 2
•	95,62%		Z r 0 2 ;		4%	5800	880—1390
	СаО;	0,19%		Si0 2
Д	93,6%		Zr0 2 ;		6%	5800	650—1390
	СаО;	0,19%		Si0 2
0	91,63%		Zr0 2 ;		8%	5800	635—1390
	СаО;	0,18%		Si0 2		5800	650—1350
в	89,64% Zr0 2 ; 10%					5800	650—1350
в	СаО;	0,18%		Si0 2
•	СаО;	0,18%		Si0 2			330—690
•			—			—	330—690
гд	99,60%		Zr0 2 ;			—	910—1360
	0,20%	Si02 ;		следы
	A12 03 ;	Fe2 03 ;		T102
•	94—95% Zr0 2 ;					—	680—1940
	4—5%	CaO;		0,22—
	1,0%	T i 0 2 ;		0,14—
	0,75%	Si0 2 ;		0,2—
	0,7%	FesA,

П р и м е ч а н и е					И с
П р и м е ч а н и е					точ
					ник
Изготовлено				из	[75]
ZrOa с 0,20%			Si0 2 и
следами	Fe^Ogj			Т і 0 2 ;
А12 03 ;	о	—нагрева
ние; о — охлаждение
То же, •		— нагре			[75]
вание;	р	— охла
ждение
То же,		но		взяты	[75]
усредненные			данные
по нагреванию				и
охлаждению
То же					[75]
»					[75]
					[128]
гд —	нагревание;				[128]
Д — охлаждение					[75]
Образец из порош					[220]
ка Т Z r 0 2		250		меш.
обжигался		2	ч при
1600°С
				Таблица	28-31

		Удельное электросопротивление двуокиси						циркония
	Э л е к т р о с о п р о т и в л е н и е				при т е м п е р а т у р е ,		°С		П р и м е	И с т о ч
									П р и м е	И с т о ч
385	700	1000	1200-	1300	1700	2000	2050	2200	чание	ник
385	700	1000	1200-	1300	1700	2000	2050	2200
—	23	—	0,77	0,094	0,016	0,0059	—	0,0037	Стаби	[219]
									лизиро
		103			0,06—				ванная	да
		103		—	0,06—			—		да
1.6Х	2,2Х		3,6		0,07	Ї Л О " 2	10"3 —		^Чистая	щ
										щ
										[15]
Х10*	X 1 0 V						10" а			[15]
Х10*	X 1 0 V						10" а
			Электрические свойства образцов из Zr02 ,						Таблица	28-32
			Электрические свойства образцов из Zr02 ,						[164]
	обожженных при			1720° С, в зависимости от				примесей	[164]

	П о р и с т о с т ь	Т а н г е н с
Состав о б р а з ц о в	о т к р ы т а я	у г л а п о т е р ь
	%	tg б -10*

Д и э л е к т р и ч е с к а я п р о н и ц а е м о с т ь

Z r 0 2	90%;	CaO		10%	0,1	122,5	17,0	-J
ZrOa 85%; Ce02				15%	0,6	21,0	24,0	ц
Z r 0 2	75%;	Ce02		25%	0,0	7,2	40,0	Ц
Z r 0 2	85%;	Y 2	0 3	15%	6,7	42,4	20,6	і
Z r 0 2	75%;	Y 2	0 3	25%	11,0	36,0	21,2	і
Z r 0 2	83%;	L a 2 0 3		17%	5,0	69,4	24,4
Z r 0 2	75%;	L a 2 0 3		25%	2,3	96,0	29,0	J

18*

275

с	800	1000	1200	1400	1600	Т°К
10	I" 1 І	і 1 1	І ' І	I 1 І	І 1 I	M l
10"

іп'П	I M	1 1	I I	1 1
600	800	1000 1200	1000	t,°C

Рис. 28-24. Зависимость электросопротивления двуокиси циркония с различными добавками MgO и S i 0 2 от, температуры

а)	1000800 600		400	300 о	б) 1000 800700600500 400
	1000800 600		400	300 о
				т,6с
	ч
	S
	\
to"
	-4
	'5
	1,0	1,5
		1000
		Т°7Г
Рис. 28-25. Зависимость				элек
тропроводности		двуокиси		цир
кония от температуры в				интер
вале 500—1000° С с различными
	добавками СаО:
	а—^чистая	Z 0 2	[241 ] ;
		б—с	различными добавками СаО

П л о т н о с т ь 5800 кг/м3	[75]	Х и м и ч е с к и й состав	о б р а з ц о в : О — 90	мол . % Z r O s .	10 мол . % СаО ;
		• — 85 мол . % Z r 0 2 >	15 мол . % СаО; а	— 60 мол . %	Z r 0 2 , 40 мол . %
			СаО 1177]

О б о з н а						Т е м п е р а
О б о з н а		Х и м и ч е с к и й с о с т а в				т у р н ы й		П р и м е ч а н и е
ч е н и е		Х и м и ч е с к и й с о с т а в				и н т е р в а л		П р и м е ч а н и е
						°С
	97,61%		Zr0 2 ;	2%	MgO;	600—1400	Изготовлено из			Zr0 2 , со
	0,20%	Si0 2				держащего 99,8%				Zr0 2 ;
						0,20%		Si0 2	и следы A12 03 ;
						Fe2 03 ;		T i 0 2 ;	о —	нагрева
•	95,62%		Zr0 2 ;	4%	MgO;	ние, Q — охлаждение
	95,62%		Zr0 2 ;	4%	MgO;	727—1400	To же; • — нагревание,
	0,19%	Si0 2				ф	— охлаждение
Л	93,62%		Zr0 2 ;	6%	MgO;	640—1400	То	же І но	взяты	данные,
	0,19%	Si0 2				усредненные			по нагреванию
						и	охлаждению
	91,36%		Zr0 2 ;	8%	MgO;	640—1390	То	же
	0,18%	Si0 2
	89,64%		Zr0 2 ;	10%	MgO;	660—1410
	0,18%	Si0 2

28-8. Оптические свойства

Двуокись циркония — белого цвета. Показатель преломления для																моноклинной
решетки а =		2,13; р = 2,19;				у =	2,20	[280].
Зависимость излучательной способности стабилизированной двуокиси циркония
от температуры			определена		в	[219]:
	Температура, °С						500	700	900		1100		1200	1300		1400
	Излучательная			способ
	ность					0,64		0,40	0,32		0,30		0,29	0,26		0,22
Зависимость степени черноты двуокиси циркония от температуры, длины волны
и состава образцов приведена						в табл. 28-34, на рис. 28-26 и 28-27.
	0	100	300	500		700	900	1100	1300		1500		1700	1900		2100
		1 —		- Г" 1		1 1— " Г -		1 1	1	1		- т -	._т_.. -1— 7 •г
	100															(
	100
	90
	80
	70					\
^	60
*	50				• l i b
*	50
	40												л-			*
													л-
													щ
													щ
	30
	20
	10
	0
	-200		0	200	400		600	800	1000	1200		1400		1600	1800

Рис. 28-26. Зависимость степени черноты Z 0 2 от температуры

О б о			Т е м п е р а
О б о	Химический с о с т а в		т у р н ы й
з н а ч е			т у р н ы й
з н а ч е			и н т е р в а л
ние			°С
О	Z r 0 2 , стабилизиро		870-Г-1600
	ванная MgO
•	Z r 0 2 , стабилизиро		850-Г-1570
•	ванная СаО
	ванная СаО
А	То же		—220-f-1600
0	Z r 0 2	стабилизиро	—220+- 1650
•	ванная
	Двуокись циркония		1000ч-1830

•	«Чистая»	двуокись	4004-800
•	циркония
•	Z r 0 2	стабилизиро	500ч-1400

ванная

П р и м е ч а н и е

Нормальная, спек тральная, излучатель ная способность длина волны 0,665 Мкм

То же

Интегральная нор мальная излучательная способность; образец испытывался в воздухе

То же

Интегральная нор мальная излучательная способность

То же

Полная лучеиспуска тельная способность

Ис т о ч ник

[96]

[30]

[ П ]

		А	о	А

Л 0,1 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,0 1,6	1,8	2,0	2,2 2fi 2,6 2,8 З.Омкм,
Рис. 28-27. Зависимость степени	черноты двуокиси			циркония
от длины волны при комнатной		температуре		[96]
О — Z r O j , с т а б и л и з и р о в а н н а я СаО; Q — Z r 0 2 ,			с т а б и л и з и р о в а н н а я MgO
28-9. Взаимодействие с другими			веществами
Характер химического соединения — кислотный.
Устойчива в окислительных и умеренно-восстановительных				атмосферах, в кон
тактах со многими металлами и окислами.	кислот (кроме H 2 F 2 ) , в щелочах, солях
Не растворима в воде, водных растворах

и органических растворителях. Весьма устойчива при соприкосновении с молибде ном и к действию кислых и нейтральных материалов при высоких температурах.

Энергично взаимодействует с титаном и мартеновскими шлаками. Разъедается основными окислами. В контакте с углеродом в вакууме при 2200° С или в атмосфере

водорода	и азота при высоких				температурах разлагается с образованием карбида,
гидрида	и	натрия.
Растворима в плавиковой					кислоте, концентрированной HaS04 , расплавленных
стеклах	и буре.
Является одним из наиболее применимых в промышленности простых тугоплав
ких окислов (в стабилизированном						виде) [11, 15].
Огнеупорность двуокиси циркония 2500° С [11, 15]. Термостойкость удовлетво
рительная		[11, 14]. Максимальная рабочая температура 2200° С [14].
В табл. 28-35 приведены данные о взаимодействии двуокиси циркония с неко
торыми	веществами.					Таблица 28-35

	Характер и температура					взаимодействия спеченной с металлами
						и окислами [17]
М а т е р и а л			Т е м п е р а т у р а ,			Х а р а к т е р в з а и м о д е й с т в и я
				°С

Мо	1800
N1	1800
Nb	1400
Nb	1800
Ті	1400
Ті	1600
Ті	1800
Be	1400
Be	1600
Si	1400
Si	1600
Zr	1800
w	1600
Mo	2200
T h 0 2	2200
BeO	1900
Графит	1600
MgO	2000
A12 03	1900
MgO	1900
BeO	1900
Шпинель	1900
T h 0 2	1900

Атмосфера печи — гелий

Реакции нет
	»	»
Слабая		реакция
• Сильная		реакция
Реакции нет
Слабая		реакция	с образованием
Сильная		»	»	»
Реакции нет
Слабая		реакция с образованием ВеО
Реакции нет
Сильная		реакция	с образованием Si0 2
Реакции нет
В	вакууме
На	тигле желтый		налет
Легкое		прилипание.		Разложение Z r 0 2		при
2300° С
Легкое прилипание. Отсутствие жидкой фазы
при	2300° С
Незначительное			прилипание		вследствие	пла
вления. Полное расплавление					при 2000° С
Восстановление Zr0 2 , образование карбида
Жидкая		фаза. Приваривание

В газовой печи Сильная реакция

1Очень слабая реакция Слабая реакция Очень слабая реакция

»» »

Химическая стойкость стабилизированной Zr02 в различной среде оценивается следующим образом [11 ]: восстановительная атмосфера — хорошая стойкость, угле род — удовлетворительная, кислые шлаки — хорошая, основные шлаки — плохая, металл — хорошая. \

Стойкость Zr02 в среде некоторых жидких металлов представлена в [98]: в среде Ga при температурах 300, 600, 800° С — хорЪшая;^ среде Hg — хорошая при 300° С; в среде А1 — хорошая при 600° С. \

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 2728 / 3428 29 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20237.46 Mб21Крейндлин Л.Н. Конструкции и производство щитовых дверей.pdf
#
19.10.20232.69 Mб14Кремень, З. И. Доводка плоских поверхностей.pdf
#
25.10.202317.57 Mб36Кремниевые планарные транзисторы..pdf
#
22.10.202318.68 Mб21Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
#
25.10.202316.58 Mб41Кретович В.Л. Введение в энзимологию.pdf
#
25.10.202315.86 Mб56Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн.pdf
#
29.10.20238.06 Mб16Кривандин В.А Керамические рекуператоры.pdf
#
19.10.20233.31 Mб9Кривенко, Е. И. Технологические процессы на предприятиях автосервиса.pdf
#
22.10.202311.8 Mб97Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf
#
29.10.20233.09 Mб18Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
#
19.10.20236 Mб30Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf