Дополнительные операции.
Механическая обработка керамики. Различают механообработку до и после обжига керамики. Механообработка необожженной керамики производится с целью получения более сложной формы детали и выполняется с помощью твердосплавного инструмента. С этой целью заготовки пропитывают парафином или церизином при температуре 80-100 ОС в течение 20-60 мин. После предварительной сушки до 2-3% - ой влажности.
Механическая обработка необожженной керамической массы включает также очистку изделий (снятие выступов и неровностей), резку на требуемые размеры. Для очистки изделия используют инструменты типа заостренных ножей; стержней, скребков и т. д. Крепление изделия осуществляется с помощью клеящих веществ (церезина, воска, канифоли и др.).
Вырубка заготовок из ферритовых и керамических необожженных лент и пленок используется для получения изделий малой толщины (до 10-5 мкм). Изделия большей толщины выгоднее получать путем резки, шлифования, полирования и доводки спеченных заготовок.
Механообработку после обжига осуществляют с целью увеличения точности размеров до 5 квалитета и формы, а также для получения высококачественной поверхности (до RZ = 0.05-0.025 мкм). Обработку выполняют в этом случае на шлифовально-доводочных станках. Для обработки применяют также ультразвуковую обработку, алмазную обработку. Разрезку осуществляют на специальных станках вольфрамовой проволокой в сочетании с абразивной суспензией или алмазными пилами.
Глазурование. Производят для защиты поверхности детали от загрязнений, повышения поверхностного сопротивления, красивого внешнего вида и соединения отдельных керамических деталей.
Металлизацию керамики осуществляют с целью выполнения электрических цепей, обеспечения электрических контактов, а иногда и для соединения деталей друг с другом. Нанесение металлических слоев на керамику осуществляют вжиганием, химическим осаждением металлов из водных растворов, вакуумным испарением, ультразвуковым лужением и др.
89. Теплопроводность (кондуктивный перенос тепла)
Если в твёрдом теле, неподвижной жидкости или газе температура в различных точках не одинакова, то тепловая энергия самостоятельно переносится от участка с высокой температурой к участку с более низкой температурой, такой перенос называется теплопроводностью. Внутренний механизм передачи теплопроводности объясняется на основе молекулярно-кинетической теории. Перенос энергии осуществляется вследствие теплового движения и энергетического взаимодействия между частицами, из которых состоит данное тело. Процесс теплопроводности неразрывно связан с распространением температуры внутри тела.
Температурное поле - это совокупность значений температур всех точек тела в данный момент времени. В общем случае t= f(x, у, z, т) температурное поле называется установившимся, если температура не изменяется во времени, и нестационарным, если температура изменяется. Поле называется одно-, двух-, трёхмерным в зависимости от того, функцией скольких координат является температура. Наиболее простой вид имеет функция t= f(x).
В теле всегда имеется совокупность точек с одинаковой температурой (рис.5).
gradT=lim
Рис. 5
Геометрическое место точек с одинаковой температурой образует изотермическую поверхность, они не пересекаются друг с другом, они замыкаются на себя или кончаются на границах тела. Следовательно, изменение температур в теле наблюдается лишь в направлении пересечения изотермической поверхности. Наибольшее изменение температуры происходит при переходе от изотермы к изотерме по нормали. Предел отношения температур к расстоянию между изотермами по нормали называется градиентом температур.
t
[К/м]. (5)
Температурный градиент является вектором, который имеет положительный знак, если он направлен от изоповерхности с меньшей температурой к изоповерхности с большей температурой. Количество тепла, переносимого через какую-либо изотермическую поверхность называется тепловым потоком Ф [Вт]. В ряде случаев используется плотность теплового потока (удельный тепловой поток) q, которая характеризуется величиной теплового потока, отнесённого к единице площади поверхности, через которую переносится тепло.
q = Ф/S [Вт/мI]- (6)
Удельный тепловой поток.