Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
kursach_mket2.docx
Скачиваний:
21
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
266.74 Кб
Скачать

1.4 Анализ обзора литературы

В данном разделе был проведен обзор литературы по теме исследование в области стеклокристаллических материалов (ситаллов). Рассмотрены свойства и структура стекол, их классификация по составу. Изучено понятие ситалл, рассмотрены его основные свойства, классификация, методы получения и область применения.

Целью данной работы является изучение технологического процесса получения конденсаторных ситаллов с высокой диэлектрической проницаемостью. Во втором разделе представлен расчет шихты, описание технологического процесса и технологическая схема.

2 Технологический процесс получения конденсаторных ситаллов с высокой диэлектрической проницаемостью

2.1 Обоснование выбора состава

Исходное стекло для получения на его основе ситалла должно удовлетворять следующим требованиям:

  1. Оно не должно кристаллизоваться в процессе формования из него

изделий и при охлаждении.

  1. В то же время оно не должно отличаться особой устойчивостью

аморфного состояния. В определенном температурном интервале стекло должно обладать достаточной склонностью к кристаллизации с образованием мелкокристаллической структуры.

  1. Исходное стекло должно быть технологичным, т.е. обладать

приемлемой температурой варки, изготовления изделий и т.д.

  1. Исходные составы стекол для получения ситаллов следует выбирать

по соответствующим диаграммам состояния в области ликвидации или примыкать к ней. Выбор таких составов и применение катализаторов создает благоприятные условия для получения микроликвационных систем, обеспечивающих равномерную высокодисперсную кристаллическую структуру ситаллов.

На основе системы BaO-Al2O3-SiO2-TiO2 получаются ситаллы с высокой диэлектрической постоянной и низкими диэлектрическими потерями ( ).

Это объясняется синтезом соединения с сегнетоэлектронными свойствами (а именно BaTiO3). Поэтому ситаллы могут быть использованы для изготовления низкочастотных конденсаторов большей емкости и т.д.

SiO2 и Al2O3 вводятся для улучшения стеклообразования (т.к. это оксиды – стеклообразователи).

F2 и CaO (понижают Тпл. шихты). Чтобы исключить образование других соединений ВаО вводится в стекло с избытком.

Высокая концентрация SiO2 и недостаток Al2O3 приведет к уменьшению количества BaTiO3 и значительному снижению диэлектрической проницаемости.

TiO2 – (оксидный катализатор) применяется при синтезе ситаллов разных составов. Отличается высокой степенью упорядоченной структуры, обуславливающей быструю ее кристаллизацию. Увеличение содержания катализатора приводит к усилению ликвидации стекла. Количество вводимого оксида титана составляет от 5 до 15% и зависит от состава исходных стекол[4].

2.2 Расчет шихты стекла для ситалла

Исходный материал – стекло. Состав мол. %: 64,9 – BaO, 7,9 – Al2O3, 9,0– SiO2, 17,2 – ТiO2, 0,7 – CaO, 0,3 – F2.

Для синтеза cиталла выбираем следующие сырьевые материалы:

  1. ВаО вводится карбонадом бария (BaCO3)

BaCO3 → BaO + CO2

M(BaCO3) = 197,341 г/моль

M(BaO) = 153,33 г/моль

  1. Al2O3 глиноземом

М(Al2O3) = 101,96 г/моль

  1. SiO2 кварцевым песком

М (SiO2) = 60,086 г/моль

  1. ТiO2 рутилом

М(ТiO2) = 79,9 г/моль

  1. CаO мелом (СaCO3)

СaCO3 → СaO + CO2

M(СaCO3) = 129,731 г/моль

M(СaO) = 85,72 г/моль

  1. F2 фторидом алюминия (AlF3)

М (F2) = 37,98 г/моль

  1. Для расчета шихты необходимо пересчитать составы из молярных процентов в массовые:

ВаO:

Al2O3:

SiO2:

ТiO2:

СаO:

F2:

  1. Сумма массовых частей:

∑ = 99,5+8,055+5,41+13,74+0,6+0,11 = 127,415 м.ч.

  1. Переводим массовые части в масс. %

ВаО:

Al2O3:

SiO2:

ТiO2:

СаO:

F2:

Находим сумму:

∑ = 78,12+6,31+4,24+10,78+0,47+0,08 = 100 масс. %

Расчет шихты:

  1. карбонад бария (BaCO3): K=1,28

г

  1. глинозем (Al2O3): К=1,02

г

  1. кварцевый песок (SiO2 ): К=1,02

г

  1. рутил (ТiO2): К=1

г

  1. мел (СaCO3): К=1,51

г

  1. фторид алюминия (AlF3): К=2

г

Сумма шихты:

∑ = 99,98+6,44+4,325+10,78+0,71+0,16= 122,395 г

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]