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

о

,ff8oo woo 1200 то

івоо івоо

2000 т°к

s800 1000 1200 МО 1600 1800 2000 Т°К

Г I M l I 1 I M l

I ' I M l

I ' I I 'I

 

 

600

800

1000

1200

П00

1600

18001,".

Рис. 1-18. Зависимость электросопротивления окиси алю­

Рис. 1-19. Зависимость

электросопротивления окиси

алюми­

миния от температуры

ния с различными добавками

С г 2 0 3

от температуры

[89]

 

 

Характеристика

образцов

к рис. 1-18

 

 

 

О б о ­

Х и м и ч е с к и й

П о р и с т о с т ь

Т е м п е р а т у р ­

 

 

 

 

 

з н а ч е ­

с о с т а в

%

ный

и н т е р ­

П р и м е ч а н и е

 

 

ние

 

 

в а л , °С

 

 

 

 

 

О

Сапфир

 

600

— 1400

П р е д в а р и т е л ь н ы й

п о д о ­

»

 

800 — 1400

грев о б р а з ц а

д о

1400°

С

 

 

 

Д

П р и м е с и

 

560—1400

О б р а з е ц спечен;

а - А 1 2 0 3

 

0,03%

 

830

— 1 100

О б р а з е ц н а г р е в а л с я

пр и

О

 

27

800—1480

< 10"6 атм

—.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

6 0 0 - 1 5 0 0

 

 

 

99% А12 Оз

24

740

— 1400

 

 

 

3,1

600

— 1300

И з г о т о в л е н и е

о б р а з ц а :

 

 

( к а ж у щ а я с я )

 

 

р а с п л а в л е н ,

отлит

пр и

 

4,2

600

— 1400

1930° С

 

 

 

 

 

То ж е , отлит при 1940° С

 

 

( к а ж у щ а я с я )

 

 

 

 

 

 

 

Ис т о ч ­ ник

[30]

[30] [88]

[88]

[89] [89] [90] [90]

[90]

Об о з н а ­ ч е н ие

•<>!>• О

 

Характеристика образцов к рис.

1-19 [89]

Таблица

1-25

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р ­

 

 

 

 

Х и м и ч е с к и й состав

ный и н т е р ­

 

П р и м е ч а н и е

 

 

 

 

 

 

в а л , °С

 

 

 

 

100%

А 1 2 0 3

;

0%

СгОз

600 — 1400

О б р а з ц ы

о б о ж ж е н ы

пр и

 

 

 

 

 

 

1500"

С в

течение 10 ч

 

97%

А 1 2 0 3

;

3%

СгОз

880 — 1420

То

ж е

 

 

94%

А 1 2 0 3

;

6%

СгОз

700 — 1500

 

»

 

 

87%

А 1 2 0 3

;

13%

СгОз

5 7 5 - 1 5 0 0

 

»

 

 

76%

А 1 2 0 3 ;

24%

СгОз

700 — 1500

 

 

 

 

1-8. Оптические свойства

Кристалл окиси алюминия бесцветный: цвет порошка белый [82].

Данные

по степени черноты и прозрачности окиси

алюминия

в зависимости от

температуры

и длины

волны

приводятся

на рис. 1-20—1-22 и в табл. 1-26, 1-27.

80

0

100

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900 2100

 

1

' .

 

 

 

 

 

 

т

1—

Т°К

 

 

3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

Л »

 

 

 

 

^40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rC

 

 

 

 

 

 

ІЇ

 

 

г

*

 

30

 

 

 

 

 

М

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г 0

-

і

. f

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

-200

0

200

W0

000

 

800

1000

1200 МО 1600 1800

 

 

Рис.

 

1-20.

Зависимость излучательной

способности

окиси

алюминия

 

 

 

 

 

 

от температуры

 

 

 

 

Характеристика образцов к рис. 1-20

О б о з н а ­

Т е м п е р а т у р н ы й

П р и м е ч а н и е , источник

ч е н ие

и н т е р в а л , °С

О-185-f-+1480 Интегральная, нормальная излучательная спо­

собность; испытывалось в воздухе [30]

П815-И540 Спектральная, нормальная излучательная спо­

собность; длина волны 0,665 ц[30]

Д- 185 - н+1480 Интегральная нормальная излучательная спо­

собность; испытывалось в воздухе [30]

О850ч-1540 Спектральная, нормальная излучательная спо­

 

400ч-800

 

собность; длина волны 0,665 ц[30]

 

 

 

 

 

 

 

Интегральная,

нормальная

излучательная

спо­

 

900 ч-1480

 

собность. Чистая окись алюминия [30]

 

 

С

 

 

То

же, [93]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900ч-1400

 

 

Спектральная,

нормальная

излучательная

спо­

*

700ч-1400

 

собность. Высокоплотная

А1 2 0 3 [93]

 

 

 

 

 

То

же, [30]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

700 ч-1500

 

 

Полная

лучеиспускательная

способность

[11]

100

 

 

 

с ft*

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

Е"=

 

 

 

 

 

- О "

ч

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ *

'

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

W

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

N\ N

\ V1

 

 

40

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

\\\ '

 

 

 

 

 

г

р - о - (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

п п

 

г

 

 

 

 

 

 

*

\

*\ і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*1Ч

 

 

 

а о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

о

А V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

К/

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

1

 

 

0 0

0,4 0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2ft

3,2

3,6

4,0 4,4

4,8

5,2 5,6

6,0 6,4

 

Рис.

1-21. Зависимость излучательной

способности

окиси

алюминия

 

 

 

 

 

 

от длины волны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в , %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

\34°С

 

Рис. 1-22. Зависимость

прозрачности для

 

 

 

 

 

 

инфракрасных

волн

монокристалла

окиси

40

 

 

 

\

 

 

алюминия

от

длины

волны

и

темпера­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

туры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

ХЗООЪ

 

Д а н н ы е с к о р р е к т и р о в а н ы

по^потерям

на

о т р а ­

 

 

 

\600ЯС

 

ж е н и е .

Т о л щ и н а о б р а з ц а 2

мм

[80]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

тох

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

4

51,МКМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика образцов к рис. 1-21

О б о з н а ч е н и е

Т е м п е р а т у р а

П р и м е ч а н и е , и с т о ч н и к

°С

О

Комнатная

-

[30]

п

»

-

[96]

л

»

-

[96]

0

»

Сапфир

[96]

П35 Данные скорректированы по потерям на отра­

 

 

жение. Сапфир. Толщина образца 2

мм [30]

Q

300

То

же

[30]

 

А

600

 

»

[30]

 

1200

 

»

[30]

 

25

То

же.

Толщина образца 1,97 мм [30]

О

300

То

же

[30]

 

600

 

»

[30]

 

1200

 

»

[30]

 

1500

 

»

[30]

 

Комнатная

Синтетический сапфир. Толщина образца 3 мм

 

 

[30]

 

 

 

 

1-9. Взаимодействие

с другими веществами

 

Характер

химического

соединения — нейтральный [15]. Окись

алюминия —

наиболее стойкий из тугоплавких окислов. Стоек против действия фтористого водо­ рода и почти не разлагается углекислым натрием, каустической содой и перекисью натрия. Не растворим в воде, а при сильном обжиге — и в неорганических кислотах и основаниях. При температурах 1700—1800° С выдерживает воздействие всех газов,

кроме

фтора

[11]. Огнеупорность 1950° С [15].

Термическая

стойкость — хоро­

шая

[11].

 

 

 

 

Некоторые данные о взаимодействии

окиси алюминия с другими веществами

приводятся

ниже.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

1-28

 

 

Стойкость окиси

алюминия

(А12 08 )

 

всреде различных жидких металлов [98]

Ме т а л л ы

 

Т, °С

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na

L i

Hg

 

А1

Са

 

 

 

300

X

X

 

X

 

 

X

 

 

 

600

О

о

п

 

X

X

 

 

 

800

О

О

п

•—

 

 

 

П

П р и м е ч а н и е :

X — х о р о ш а я ,

О — о г р а н и ч е н н а я ,

 

 

— п л о х а я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура ликвидуса для комбинаций с различными окислами

[14]:

 

Окисел

Р С . . .

А 1 2 0 3

ВеО

СаО

СЮ 2

MgO

Si0 2

T h 0 2

T i 0 2

Z r 0 2

Температура,

. 2050

1900

1400

1750

1930

1545

1750

1720

1700

З

Кржижановский

33

Ниже приведена степень взаимодействия в инертной атмосфере

при

1800° С

между окисью алюминия и некоторыми материалами [11]:

 

 

 

Металл

Mo

N i

Nb

Ті

Zr

Be

Si

Степень взаимодействия

А

А

А

БВ'

БВ'

Б Г

Б Г

Здесь А — отсутствие изменения на границе металл— керамика; Б — разъе­ дание по границам зерен и превращение оксидной фазы; В' — значительное корродирование окисла; Г — образование новой фазы на границе металл—керамика.

Химическая стойкость глинозема в различных средах может быть оценена сле­ дующим образом [11]: окислительная атмосфера — хорошая стойкость до 1900° С, восстановительная атмосфера — хорошая, углерод — удовлетворительная, кислые шлаки — хорошая, основные шлаки — хорошая, металлы — хорошая.

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ

ВТОРОЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОКИСЬ

БАРИЯ (ВаО)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-1. Общие сведения

 

 

 

 

 

 

Молекулярная

масса

. . . .

 

 

153,339

 

 

 

 

Температура

плавления

 

.

.

. 1917° С [11] (рекомендуемое

значение);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1923° С

[36, 13]

 

 

 

Температура

кипения .

.

.

. 2200° С [11] (рекомендуемое

значение);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2727° С [36];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000° С [13]

 

 

 

 

Твердость

по шкале

Мооса

 

 

 

 

3,3 [11]

 

 

 

 

Цвет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вещество бесцветное

[82]

 

 

 

 

 

 

 

2-2. Кристаллическая структура

 

 

 

 

 

Энергия кристаллической решетки

3 128 000 кдж/кмоль

(747

ккал/моль)

[167].

Считается,

что ВаО имеет

аморфное

строение,

но известны

две ее

кристаллические

модификации

с

гексагональной

 

и

кубической

структурами [11]. Д л я

кубической

структуры

(типа

NaCl) параметр

 

решетки а 5,542 А [16].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-3.

Плотность

 

 

 

 

 

 

При 20° С теоретическая плотность окиси бария

5720 кг/м3 [11, 13].

 

 

 

 

 

 

2-4. Термодинамические свойства

 

 

 

 

 

При

температуре

25° С

 

 

удельная

теплоемкость

 

окиси

бария

47,48 кджі'(кмоль-град)

[11,34 калі {моль-град)]

[11].

 

 

 

 

 

Зависимость теплоемкости окиси бария от температуры приведена на рис. 2-1.

Ниже

приведена

удельная

молярная теплоемкость, рассчитанная

по формуле

Ср

=

12,74 +

1,0410"3

 

Т - f 1,98410в Т'2,

кал/(моль-град)

[16]:

 

Температура,

°К

298

300

 

400

500

600

700

800

900

1100

1300

Теплоемкость,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-град)

45,30

45,43

49,91 52,21 53,64 54,68 55,52 56,23 57,45 58,53

кал! (моль-град)

 

10,82

10,85

11,92

12,47

12,81 13,06 13,26 13,43 13,72 13,98

При низких

температурах теплоемкость окиси бария принимает следующие зна­

чения [43]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

°К

 

 

 

 

 

 

 

Ю

25

50

100

150

200

298,1

Теплоемкость,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кдж/(кмоль-град)

 

 

 

 

 

 

0,2931

4,44

16,95

32,0

40,0

43,8

47,5

кал!(моль-град)

 

 

 

 

 

 

 

(0,07) (1,06)

(3,81)

7,63

9,55

10,47

11,34

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси бария при комнатной температуре и температуре плавления:

А Я г 9 8

—558 500 кдж/кмоль

(—133,4 ккал/моль

[11]

&FMS

—528 800 кдж/кмоль

(—126,3 ккал/моль

[11]

Д 5 2 в 8

70,3кдж/(кмоль-град)

[16,8кал/(моль-град)}

 

 

[ И ]

 

 

А Я П Л

57 80 кдж/кмоль

(1380 кал/моль)

[36]

В табл. 2-1 приводится зависимость термодинамических свойств от температуры.

т,°к«г

Со

0

200

400

600

800

1000

f200

Рис. 2-І. Зависимость удельной теплоемкости окиси бария от температуры [104]

И с п ы т ы в а л ся материал,

п о л у ч е н н ы й

пр и р а з л о ж е н и и В а О г , ег о

состав; 99%

ВаО ; о к о л о

1% S O , [104]

Таблица 2-1

Термодинамические свойства окиси бария (ВаО) [36]

ИТ-Н.

298

 

 

 

 

70,3

16,8

- 5 5 8

500

— 133 400

— 528

800

— 126

300

400

5

020

1 200

85,00

20,3

— 557

700

— 133 200

— 519 200

— 124

000

500

10

100

2

400

95,9

22,9

— 556 900

— 133 000

— 509

400

— 121

650

600

15 500

3

700

105,9

25,3

—555

600

— 132 700

— 499

900

— 119

400

700

20 520

4 900

113,9

27,2

—554

400

— 132

400

— 490

300

— 117

100

800

26

380

6

300

121,4

29,0

—553 500

— 132 200

— 481

500

— 115

000

900

31

800

7

600

128,5

30,7

—552

700

— 132

000

— 473

500

— И З

100

1000

37 500

8 950

134,0

32,0

— 563 600

— 134

600

— 465

200

—111

 

100

1100

43

100

10 300

139,0

33,2

—561

900

— 134

200

— 454

300

— 108

500

1200

 

 

 

 

 

( - 5 5 9

000)

( - 1 3 3

500)

( — 444

000)

( — 106

000)

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(—559

000)

( — 133 500)

( — 433

400)

( — 103 500)

1400

 

 

 

 

 

 

 

 

( — 559

000)

( — 133

500)

( — 425

000)

( — 101

500)

1500

(66 570)

(15

900)

(—559

000)

( — 133 500)

( — 414

500)

( — 99

000)

1600

 

 

 

 

—•

( — 556

900)

( — 133 000)

( — 404

000)

( — 96

500)

1700

 

 

 

 

 

 

 

 

(—554 800)

( — 132

500)

( — 395 700)

( — 94

500)

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

(—554 800)

( — 132

500)

( — 387

000)

( — 92

500)

1900

 

 

 

 

 

 

 

 

(—552 700)

( — 132 000)

( — 376 800)

(—90

000)

2000

(96

900)

(23

150)

 

 

( - 6 9 9

200)

( - 1 6 7

000)

( - 3 6 0

000)

( — 86

000)

 

 

 

 

2-5. Электрические свойства

 

 

 

Окись бария — полупроводник с электронной проводимостью,

имеющий коэф­

фициент

электросопротивления

1 1 0 4

(ом-м) при температуре

300° С

[11] и

0,22 ом-м

при 500° С [11 ] . Зависимости

электрических

свойств окиси бария

приве­

дены на рис. 2-2 и 2-3.

окиси бария равна —10,3- 10"6 кг'1

 

 

Магнитная восприимчивость

[11].

 

 

600

800

1000

1200

 

 

200

400

600

800

1000

Рис. 2-2. Зависимость

электросопротивления

окиси

бария

 

от

температуры [105]

 

 

 

И с п ы т ы в а л ся

о б р а з е ц

В а О , и з г о т о в л е н н ы й

из

х и м и ч е с к и

чистых

м а т е р и а л о в и

о б о ж ж е н н ы й в в а к у у м е

в

течение 2 ч

 

646 496 404 325 253

-2

V

-6

X

Рис. 2-3. Зависимость логарифма элек­ тропроводности катодного покрытия из окиси бария, нанесенного на платино­ вый стержень, от температуры

О — д о и с п о л ь з о в а н и я ; X — п о с л е и с п о л ь ­ з о в а н и я [106]

1,1 1,3 1,5 1,7 1,9

1000

Т°К

2-6. Взаимодействие с другими веществами

Характер химического соединения — восстановитель. Окись бария неустойчива на воздухе даже после обжига при высоких температурах. Быстро соединяется с водой. При нагревании взаимодействует с сернистым газом и двуокисью углерода; энергично разжижает силикаты. Причинами, ограничивающими применение, яв­ ляются токсичность и гидратация, из-за которой через несколько дней изделия из ВаО разваливаются в сухом помещении [ П ] .

 

РАЗДЕЛ

ТРЕТИЙ

 

ОКИСЬ БЕРИЛЛИЯ (ВеО)

 

3-1. Общие сведения

Молекулярная масса

25,0116

Температура

плавления

2550° С

Температура

кипения

4260° С

Температура

Дебая

1280° К [108]

Твердость по шкале Мооса

9 [11]

В табл. 3-1 и 3-2 приводятся данные разных авторов по температурам плавления

и кипения окиси

бериллия.

 

Таблица 3-1

Температура плавления окиси бериллия [11, 12, 14, 15, 17, 36, 63, 85, 108]

Т е м п е р а т у р а ,

Г о д

Т е м п е р а т у р а ,

Г о д

°С

о п р е д е ­

°С

о п р е д е л е н и я

л е н и я

 

 

 

Таблица 3-2

Температура кипения окиси бериллия [85]

Т е м п е р а т у р а ,

Г о д

°С

о п р е д е л е н и я

2525

 

 

1913

2527

1948;

1949

 

3900

1918

 

2400+ 100

1914

2550

1952

 

 

 

 

 

 

 

 

2450+50

 

1915

2810

1953

 

4100

1918

 

2410

 

 

1916

2450±20

1956

 

4260+ 160

1946

 

2570

 

 

1930

2550+25

1956

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2530± 30

 

1932

2450+30

1959

 

4120±170

1951

 

2520± 30

 

1937

2470+20

1959

 

3850+200

1959

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-2. Кристаллическая структура

 

 

 

 

Энергия кристаллической решетки 4,522- 10е—4,602- 106

кджікмоль

(1080—

1099

ккалімоль)

[85]. Кристаллы гексагональной

структуры

типа

вюрцита

(ZnS).

Других

модификаций нет

 

 

 

 

 

 

Таблица

3-3

[11]. Бесцветные, одноос-

 

 

 

 

 

 

ные,

 

ионные

кристаллы

Периоды решетки окиси бериллия [85]

 

 

в форме

призм.

Струк­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тура

 

их представляет со­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бой

плотную упаковку из

П е р и о д ы р е ш е т к и ,

А

 

 

Т е м п е р а т у р а ,

атомов

кислорода,

поло­

 

 

 

 

с/а

 

 

 

 

 

°С

'

вина

 

 

тетраэдрических

а

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пустот

которой

занята

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атомами

бериллия

[109].

2,68

 

4,36

 

 

 

 

 

 

 

Межатомные расстоя­

 

 

1,63

 

 

 

ния

 

1,65

А (эксперимен­

2,69

 

4,37

 

1,62

 

 

 

2,70

 

4,40

 

1,63

 

 

 

тальные),

1,75

А

(вычис­

 

 

 

 

 

2,693

 

4,397

1,632

 

 

ленные)

[85]

 

 

2,6929

 

4,3972

1,632

 

18

 

 

Периоды

решетки

2,69

 

4,39

 

1,63

Комнатная

окиси

бериллия

приве­

2,72

 

4,43

 

1,63

1025

 

дены

в табл. 3-3.

 

2,6981

 

4,3767

1,622

 

 

 

 

 

 

 

 

3-3.

Плотность

 

 

 

 

 

 

3030

Теоретическая

плотность окиси

бериллия

при

комнатной

температуре

кг/м*

[11].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 3-4 приведена зависимость

плотности окиси бериллия от размеров

кри­

сталлов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость плотности и пористости

образцов

из окиси бериллия

от исходных размеров

кристаллов

[17]

И с х о д н ы е р а з м е р ы

ч а с т и ц ,

мкм

от

ДО

Л и н е й н а я у с а д к а , о/ /о

п о

по

д л и н е

в ы с о т е

Об ъ е м н а я плот ­

ность ,

кг/м3

Ис т и н н а я

по р и с ­ тость ,

%

Ср е д н и й

ра з м е р

зе р е н в о б о ж ­ ж е н н о м

об р а з ц е ,

мкм

Ко э ф ф и ­

ци е н т р е к р и с ­

та л л и з а ­ ции

зе р е н

0

 

1,25

17,0

 

16,9

 

 

 

 

43

 

40

 

1,77

2,50

15,2

 

13,0

2740

 

9,3

 

45

 

21

 

2,50

3,50

15,0

 

13,0

2730

 

9,6

 

36

 

12

3,5

 

5,0

 

13,5

 

12,0

2750

 

9,0

 

40

 

9,4

5

 

7

 

13,5

 

13,2

2780

 

8,0

 

37

 

6,2

7

10

 

11,3

 

11,5

2730

 

9,6

 

26

 

3,1

10

14,1

 

9,7

 

9,4

2590

 

14,3

 

22

 

1,8

14,1

20

 

6,9

 

7,6

2500

 

17,2

 

 

 

 

 

20

26,2

 

5,0

 

5,8

2360

 

22,0

 

29

 

1,2

28,2

44

 

—*

 

4,3

2320

 

23,2

 

29

 

0,8

 

 

 

 

3-4. Тепловое расширение

 

 

 

 

 

При 50° С коэффициент линейного расширения окиси бериллия

7,0610~в

град'1

[17];

5,0-10"в

град'1

[147]

(рекомендованное

значение);

при

2000° С —«

15,5- Ю - 6 град'1

[17].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные, отражающие зависимость теплового расширения окиси бериллия от

температуры,

анизотропии, структуры и обработки образцов и примесей

приводятся

в табл. 3-5—3-10 и на рис. 3-1—3-3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3-5

 

 

 

 

Таблица

3-6

Средние коэффициенты

линейного

 

Среднее относительное

удлинение

расширения

окиси

бериллия

в различных

 

окиси

бериллия

 

 

 

температурных интервалах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р ­

О т н о с и т е л ь ­

И с т о ч ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

 

н о е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ник

 

 

 

 

 

 

 

 

и н т е р в а л , °С у д л и н е н и е , %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

100

 

5,5

горячепрес-

[13]

 

 

25—1000

 

1,08

 

[109]

20

600

10,1 .

сованная

[13]

 

 

 

 

 

 

 

 

20

800

 

 

8,3

 

[108]

 

 

25—1000

 

1,07

 

 

[30]

25

800

 

 

9,2

 

[85]

 

 

 

 

 

 

 

 

30-

1000

 

 

9,0

 

[85]

 

 

25—1000

 

0,82

 

 

[24]

30-

1000

 

 

9,0

 

[20]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

1400

 

 

 

 

 

 

 

25—1000

 

0,89

 

 

[19]

20

1400

 

 

10,1

 

[108]

 

 

 

 

 

20

1400

 

 

 

 

 

25—1000

 

1,08

 

 

[24]

20

1400

 

 

9,5

 

[ Н ]

 

 

 

 

 

- 20--1400

 

 

9,3

 

[17]

 

 

 

 

 

 

 

 

25-

1700

 

 

10,6

 

[85]

 

1000—2000

10,1 ± 0 , 6

 

[19]

-1000-

2000

 

 

10,1

 

[17]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1400

2000

 

 

13,4

 

[85]

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3-7

Коэффициент линейного расширения окиси бериллия в интервале температур от комнатной до указанной в таблице

(<gl000° С)

 

К о э ф ф и ц и е н т

л и н е й н о г о

р а с ш и р е н и я

а

X 10е , град-1

п р и

т е м п е р а т у р е ,

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е ,

источник

100

200

300

400

500

 

600

 

700

800

900

1000

 

 

 

 

 

5,5+1,0

 

8,0+0,6

 

 

9,6+0,8

 

10,3±0,9

 

10,8±1,0

Поликристалл,

[109]

 

5,0

(5,85)

6,5

(7,05)

 

7,5

 

(7,85)

8,13

 

»

 

 

[85] *

6,0

(6,5)

7,0

(7,5)

 

8,0

 

(8,4)

8,6

(8,9)

9,2

 

»

 

 

[111]

8,22

(8,30)

(8,40)

 

8,44

 

(8,56)

(8,65)

(8,75)

9,02

Гексагональная

ВеО, [241

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1200° С)

 

 

 

 

 

5,35

6,00

6,55

7,04

7,37

 

7,67

 

7,98

8,22

8,62

8,85

Образец

плавленный в-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электродуговой

печи,

плот­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность 1753 кг/ж3

[108]

 

5,42

5,98

6,60

7,08

7,39

 

7,74

 

8,03

8,38

8,61

8,89

«Сырая

масса»,

плотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2142 кг/ж3 , [108]

 

 

5,4

6,0

(6,7)

7,2

(7,4)

 

7,7

 

(8,0)

8,4

(8,7)

8,9

 

[147]

 

 

 

 

* Р а з н ы е о б р а з ц ы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3-7а

Коэффициент

линейного расширения окиси

бериллия в интервале температур от комнатной до указанной в таблице

 

 

 

 

 

 

 

 

(2йЮ00° С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т

л и н е й н о г о

р а с ш и р е н и я

а

X 10',

град'1

пр и т е м п е р а т у р е ,

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е ,

источник

1000

1100

1200

1300

1400

 

1500

 

1600

1700

1800

1900

2000

 

 

 

 

 

8,6

(8,9)

9,3

(9,75)

10,0

(10,05)

10,0

(10,05)

10,1

 

 

Поликристалл, [85] *

9,2

(9,5)

9,7

(9,9)

10,0

(10,25)

10,4

10,5

 

 

 

 

»

 

[111]

8,9+0,5

 

10,6+0,3

 

10,1±0,4

 

 

10,5±0,5

1,08±0,7 10,9±2,0

 

 

 

»

 

[19]

9,3

9,6

10,1

10,2

10,3

10,5

10,7

10,8

10,85

10,9

10,95

100%

ВеО,

объемная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотность 2840 кг/ж3 , ка­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жущаяся

пористость

0%,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температура

 

обжига*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1950° С

 

 

 

 

* Р а з н ы е о б р а з ц ы .