Дипломная работа: Исследование и разработка составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками

В состав глазури вводят флюсующие вещества (плавни), понижающие температуру плавления глазури и способствующие хорошему разливу ее по поверхности изделия.

Правильно подобранная глазурь повышает механическую прочность изоляторов. Для этого температурные коэффициенты линейного расширения электрокерамического материала и глазури должны быть близкими друг к другу, причем у глазури он должен быть несколько ниже, чем у массы. Температура плавления глазури должна соответствовать температуре спекания электрофарфора. Несоответствие ТКЛР и температура плавления вызывает брак.

Свойства электротехнического фарфора

Правильно изготовленный электротехнический фарфор является хорошим электроизоляционным материалом. Он обладает высокими диэлектрическими и механическими характеристиками. Создание фарфора, удовлетворяющего необходимым требованиям, является делом сложным, поскольку свойства фарфора зависят от ряда факторов:

1.  характеристики фарфора зависят от соотношения составных частей – компонентов фарфоровой массы;

2.  от способов обработки исходных сырьевых материалов и способов обработки фарфоровой массы;

3.  от режимов сушки и обжига изделий;

4.  влияние отдельных компонентов на свойства электротехнического фарфора обычно характеризуют процентные соотношения различных компонентов.

Влияние отдельных компонентов на свойства готового изделия

Область выделения двумя кривыми в левом углу соответствует составу масс , обладающих высокой термической устойчивостью(термостойкостью).

Выше располагается область, соответствующая составам фарфора с высокой электрической прочностью. На диаграмме видно, что с увеличением в фарфоровой массе полевого шпата за счет каолина мы приходим в область, соответствующую составам фарфоровых масс с высокой электрической прочностью, но менее термостойких.

С увеличением содержания в массе кварца за счет снижения содержания каолина повышается механическая прочность фарфора, но снижается термостойкость.

Данная диаграмма приблизительно показывает влияние отдельных компонентов на свойства готового изделия [1].

Технологическая схема приготовления лабораторных образцовдля проведения испытаний

Приготовление фарфоровых масс

М-0 М-1 М-2 М-3

(тонкодисперсная) (15% глинозема) (25% глинозема) (27% глинозема)

↓

Помол в шаровых мельницах

(τпомола=8ч5мин) (τпомола=8ч50мин) (τпомола=11ч15мин) (τпомола=11ч40мин)

остаток на сите N0040

(4%) (3.3%) (3%) (3.6%)

↓

Обезвоживание шликера в тканевых мешках, помещенных в гипсовые формы (4 дня) (W=19 – 19.5%)

↓

Изготовление лабораторных образцов для проведения испытаний

↓

Сушка образцов → Испытания (сухих образцов)

↓ ↓

Глазурование Обжиг → Испытания

(обожженных неглазур. образцов)

↓

Обжиг

↓

Испытания

(обожженных глазурованных образцов)

↓

Обработка результатов,

подведение итогов

Экспериментальная часть

Важнейшим свойством электротехнического фарфора является механическая прочность. Создание новых высокопрочных изоляторов будет развиваться в направлении увеличения в составе фарфора основного компонента – муллита, кристаллизации стекловидной фазы, что может быть достигнуто за счет введения в состав массы глинозема.

При изыскании новых керамических материалов необходимо рассчитать химический и минералогический составы массы, исходя из анализа сырьевых материалов.

Для определения шихтового состава массы и опробирования ее в лабораторных условиях выберем три рецепта с содержанием глинозема в количестве 15, 25 и 27%.

Химический анализ материалов приведен в табл.13.

Таблица 13 Химический состав сырья

Таблица 14 Химический состав массы фарфоровой М-0

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17