Технология, структурообразование и свойства фарфора с применением высокодисперсных каменистых компонентов

• Автор: Андреева, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Основные направления совершенствования технологии фарфоровых изоляторов

1.2 Основные виды, составы, структура фарфора

1.3 Влияние дисперсности составных частей массы на свойства фарфора

1.4 Формирование структуры фарфора в процессе обжига

1.5 Взаимодействие компонентов массы с полевошпатовым расплавом в процессе спекания фарфора
1.5.1 Образование муллита при обжиге каолинита и кристаллизация муллита при плавлении полевого шпата в фарфоре

1.5.2 Растворение кремнезема в полевошпатовом расплаве

1.5.3 Изменение фазового состава глиноземистого фарфора

1.6 Основные методы изготовления фарфоровых изоляторов
1.7 Свойства фарфора3
1.7.1 Механические свойства
1.7.2 Электрические свойства фарфора
1.7.3 Теплофизические свойства фарфора
1.8 Выводы по литературному обзору
Глава 2 ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Исходные материалы
2.2 Методы исследования
Глава 3 ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ОТОЩАЮЩИХ КОМПО
НЕНТОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАРФОРОВЫХ МАСС
3.1 Приготовление опытных образцов
3.2 Влияние дисперсности каменистых компонентов
на свойства пластичных фарфоровых масс
3.3 Влияние дисперсности каменистых компонентов фарфоровых масс при получении изделий методами прессования
Глава 4 ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ ФАРФОРОВОЙ МАССЫ С ПОЛЕВОШПАТОВЫМ РАСПЛАВОМ
Глава 5 ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ КОМПОНЕНТОВ НА ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ФАРФОРА
5.1 Влияние дисперсности каменистых компонентов
на свойства силикатного фарфора
5.2 Влияние дисперсности каменистых компонентов
на свойства глиноземистого фарфора
5.3 Влияние содержания и дисперсности фарфорового боя на технологические свойства фарфоровых масс и эксплуатационные свойства фарфора
5.4 Применение высоко дисперсного обожженного каолина в элекгрофарфоровых массах
5.5 Исследование возможности применения тонкодисперсного каолина месторождения Журавлиный Лог в массах электрофарфора
ЛИТЕРАТУРА


Работа содержит 0 страниц машинописного текста, рисунков, таблиц, список литературы, включающий 5 наименований на страницах и 2 приложения на 4 страницах. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 5 статей и тезисы 2-х докладов. Результаты исследований доложены на 'третей международной конференции «Электрическая изоляция - » (Санкт-Петербург, г. II Всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (Томск, г. ГЛАВА 1. Фарфором обычно называют спекшиеся белые, просвечивающие в тонком слое, непроницаемые для жидкостей и газов керамические изделия, изготовляемые из тонкой смеси каолина, кварца, полевого шпата и пластичной беложгущейся глины [1]. Фарфор относится к высоковольтным низкочастотным изоляционным материалам. Он наиболее часто применяется в качестве эффективного изоляционного материала. Наряду с определенными электрическими характеристиками он должен обладать другими важными эксплуатационными свойствами: высокой механической прочностью, стойкостью к термоударам, теплопроводностью. Условия эксплуатации электротехнического фарфора требуют создания различных конструкций и форм изделий размерами от нескольких миллиметров до нескольких метров. Высоковольтные фарфоровые изоляторы и фарфоровые изоляционные элементы электротехнической аппаратуры широко используются для изолирования проводов и металлических деталей, находящихся под напряжением. Основные типы изоляторов - линейные, опорные, покрышки [2]. Высоковольтный фарфор, исходя из условий работы, должен характеризоваться высокой плотностью, однородной микроструктурой и минимальным количеством закрытых пор [3]. Постоянно повышающиеся требования к электроизоляторам приводят к необходимости улучшения как электрических, так и механических свойств изоляционного фарфора [4]. Повышение качества фарфора связано с совершенствованием технологии его изготовления. Г.Н. В последнее время большинство научно-технических исследований |7- и др. Высокая прочность электротехнического фарфора обычно достигается за счет увеличения содержания в нем глинозема. Однако использование техногенного сырья приводит к увеличению себестоимости продукции и к повышению температуры спекания фарфоровых масс. Поэтому также уделяется большое внимание получению фарфора с высокими свойствами из традиционного природного сырья - каолина, кварцевого песка и полевого шпата. Одним из перспективных направлений значительного улучшения качества фарфора является повышение дисперсности исходных компонентов, что позволяет получить однородную мелкозернистую структуру [, и др. Фарфоровые материалы относятся к традиционным керамическим материалам и характеризуются определенным фазовым составом и микроструктурой []. Строение черепка качественного фарфора должно быть однородным, т. Поиск новых составов керамики и совершенствование технологии изготовления керамических изделий, направленные на повышение однородности массы, получение мелкозернистых структур без крупных пустот, трещин, а также на уменьшение размеров микротрещин и других внутренних дефектов, позволяют существенно повысить механические и электрофизические свойства изделий [, ]. Приготовление фарфоровой массы предусматривает разрушение начальной структуры сырьевых материалов путем их измельчения (каменистые) и диспергирования при распускании в воде (глинистые); составление новой дисперсной системы - массы из нескольких компонентов; создание оптимальной структуры массы путем гомогенизации, тонкого помола, обогащения, обезвоживания, вакуумирования []. Изменения, происходящие в процессе тепловой обработки фарфоровых масс, в значительной степени зависят от дисперсного и минералогического состава данной массы и условий ее обжига. В результате обжига получают гетерогенный материал, состоящий из стекловидной и кристаллической фаз в системе К (Ка)-А-8Ю2 [1]. Рассмотрение структуры фарфорового черепка под микроскопом обычно дает следующую картину [, , ]: основная масса черепка представляет собой полевошпатовое стекло ( - %), в котором неравномерно распределены игольчатые кристаллы муллита и отдельные зерна кварца.