Электроизоляционная керамика
Скачать 0.61 Mb.
|
4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И МЕТАЛЛИЗАЦИЯ КЕРА-МИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Механическая обработка. В современной технике находят широкое применение керамические изделия, соответствующие жестким требованиям по точности размеров, форме и чистоте обработки поверхности. Обеспечить выполнение таких требований способами обычной керамической технологии не представляется возможным. Изготовленные изделия всегда имеют незначительные отклонения размеров от заданных, обусловленные некоторой нестабильностью усадки в процессе сушки и обжига. Значения усадки зависят как от состава материалов, так и от некоторых технологических операций./7/ Для получения керамических изделий, имеющих точные размеры и высокую чистоту поверхности, используют механическую обработку обожженных изделий путем шлифования. Для шлифования в основном используют шлифовальные круги и реже порошки из абразивных материалов: алмаза, нитрида бора, карбида кремния, электрокорунда и др. (см. приложения, табл. 12). Механическая обработка керамических изделий всеми видами шлифования осуществляется абразивными инструментами из карбида кремния и алмаза различной зернистости. Для шлифовки применяют шлифовальные круги, головки, бруски и сегменты соответственно шлифуемой поверхности. Максимальная рабочая скорость абразивного инструмента обусловливается типом связующего материала. Так, для алмазного шлифовального круга на керамическом связующем рабочая окружная скорость составляет 25 м/с, а на фенолформальдегидном — до 35 м/с. Для обработки керамических изоляторов, обладающих высокой твердостью и хрупкостью, наиболее эффективным является алмазный инструмент на металлическом и фенолформальдегидном связующем. Алмазный абразивный инструмент на металлическом связующем используется в основном для чернового шлифования керамики, а на фенолформальдегидном связующем — для окончательного, чистого шлифования. Алмазные круги на металлическом связующем имеют более длительный срок службы. Для черновой обработки керамических изделий используют крупнозернистые абразивные круги, а для окончательной чистовой обработки поверхности применяют тонкозеристые абразивные инструменты. Для шлифования керамических изделий используют обычные металлообрабатывающие станки: токарно-винторезные со шлифовальной головкой, токарно-карусельные, шлифовально-карусельные, универсально-шлифовальные и др. Крепление керамических изделий на станке производится при помощи специальной технологической оснастки, обеспечивающей прочное и безопасное положение детали в работе. Режимы шлифования керамических изделий зависят от свойств керамического материала, от показателей используемого абразивного инструмента и устанавливаются экспериментально. При черновой обработке изделий в большинстве случаев толщина слоя, снимаемого шлифовкой за один проход, составляет примерно 0,25 мм, а при чистовой — 0,005— 0,025 мм. Для охлаждения в процессе шлифования применяют 2—5 %-ный водный раствор кальцинированной соды, который подают со скоростью 20 л/мин. При круглом шлифовании наружной поверхности изоляторов цилиндрической формы обрабатываемый изолятор и шлифовальный круг вращаются в одну сторону, а при обработке круглых внутренних поверхностей керамических изделий шлифовальный круг и обрабатываемая деталь вращаются в противоположные стороны. Шлифование торцевых поверхностей цилиндрических изделий может производиться на плоскошлифовальном станке с использованием соответствующей оснаст-ки./10/ Металлизация керамики. Металлические покрытия на поверхности керамики могут служить электродами конденсаторов, испытуемых образцов, витков катушки индуктивности или промежуточным слоем для соединения керамики с металлической арматурой посредством пайки. Металлические покрытия керамики можно осуществлять методами вжигания металлосодержащей краски (пасты), испарения и конденсацией металла (серебра, золота, никеля, палладия и др.) в вакууме, химического осаждения, шоопирования и др. Металлические покрытия должны обладать хорошей электропро-водностью (особенно для высокого напряжения высокой частоты) при малой толщине электродного слоя. Для таких покрытий чаще всего применяют благородные металлы (в основном серебро и палладий), устойчивые к окислению. Покрытия, предназначенные для последующей пайки с металлической арматурой, производятся из тугоплавких металлов в сочетании с различными добавками. Вжигание паст — наиболее распространенный способ металлизации. Основным компонентом металлосодержащей пасты является окись серебра, азотнокислое серебро или тонкодисперсный порошок металлического серебра. Для спекаемости покрытия и хорошей адгезии по отношению к поверхности керамики в пасту вводятся 5—7 % (по массе) плавней в виде борнокислого свинца, оксида висмута или других соединений висмута. Компоненты пасты смешиваются с органическими связующими, представленными раствором канифоли в скипидаре или смесью скипидара с касторовым маслом до получения однородной массы. Паста, изготовляемая промышленностью на специализированных заводах, содержит 55— 70 % (по массе) металлического серебра. Нанесение серебряной пасты на керамические изделия производится вручную кисточкой, пульверизатором, окунанием, а в массовом производстве — шелкографией. Нанесенные покрытия сушат при температуре 80—150 °С в термостатах или в проходных сушилках. Обжиг производится при температуре 750—850 оС в муфельных или проходных печах в воздушной среде. В процессе обжига покрытия в интервале температур 200—400 °С, т. е. при выгорании органической связки, подъем температуры должен быть замедленным во избежание вспучивания покрытия и образования трещин на металлизированной поверхности. Режим вжигания серебряной пасты устанавливается экспериментально. Он зависит от нагревостойкости керамики, размеров и конфигурации металлизируемого изделия. Длительность процесса может составлять 5—35 ч. Толщина однократно металлизируемого слоя серебра составляет 3—10 мкм. В случае необходимости для получения покрытия с более толстым слоем деталь металлизируют 2 — 3 раза, проводя последовательно вжигание каждого нанесенного металлизированного слоя. Толщина металлизирующего слоя на изделиях среднего размера составляет 40 — 50 мкм. Металлизация составами на основе тугоплавких металлов применяется для различных вакуум-плотных керамических изделий из фарфора, стеатита, форстерита и корундовой керамики. В металлизирующий состав входят различные добавки: марганец, железо, кремний, оксиды металлов — А12О3, ТiО2, Сr2О3, карбиды, бориды и специальные плавни. Металлизация различных типов керамических материалов производится по схеме: очистка изолятора от загрязнений, обезжиривание, приготовление и нанесение металлизирующего состава, вжигание покрытия, зачистка, нанесение второго металлизирующего состава, вжигание второго покрытия и контроль качества покрытия. Для приготовления металлизирующих паст используют материалы, получаемые с завода-изготовителя в виде тонкомолотых порошков с удельной поверхностью 4000—5000 см2/г для молибдена и 5000—7000 см2/г для марганца. Компоненты металлизирующей пасты, взятые в заданном соотношении, смешиваются с раствором коллоксилина в изоамилацетате или водно-спиртовый раствор полиамидной смолы. Смешивание компонентов производится в валковой мельнице со стальным барабаном до получения однородной пасты. Процесс вжигания металлизирующих покрытий производится в печах с защитной газовой средой при температуре 1200—1350 °С с выдержкой при конечной температуре 20—30 мин. Режим вжигания устанавливается опытным путем. Вжигание покрытия проводится в печах периодического действия или толкательных печах непрерывного действия в увлажненной или азотно-водородной среде при отношении азота к водороду 2:1 или 3:1. Керамические материалы, содержащие в своем составе достаточное количество стеклофазы (фарфор, стеатит и др.), можно металлизировать пастами на основе тугоплавких металлов без специальных добавок, а керамические материалы, содержащие менее 5 % стеклофазы, необходимо металлизировать пастами, в состав которых входят компоненты, образующие жидкую фазу в процессе вжигания покрытия. В табл. 13 (см. приложения) приведены составы для металлизации вакуумплотных керамических материалов. Для увеличения толщины покрытия и облегчения пайки на молибденовое покрытие методом вжигания или гальваническим путем наносится слой никеля (второе покрытие)./2/ ПРИЛОЖЕНИЯ: Сырьё Дробилка Барабанная мельница Магнитный сепаратор Вибрационное сито Смеситель Мембранный насос Пресс-фильтр Сушка Бегунковая мельница Смеситель Дезинтегратор Вибросито Влажное прессование Сушка Предварительное прессование Бегунковая дробилка Сито Воздушный классификатор Сухое прессование Вакуум-пресс Бункер Смеситель Литьё Обтачка Мудштучное прессование Сушка Спекание Механическая обработка Глазурование Обжиг Шлифование Глазурование (легко-плавкими глазурями) Контроль Очистка от песка                     Рис. 1. Технологическая схема производства электрокерамических изделий Таблица 1. Фазовый состав и основные свойства электрофарфора
Таблица 2. Основные классы электротехнических материалов соот-ветственно применению
Таблица 3. Огнеупорные глины
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Б езметалловая керамика на имплантах Безметалловая керамика самый долговечный и безопасный материал для изготовления зубных коронок на имплантаты. Такой дуэт прослужит... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Художественная керамика во всех ее видах обладает высокой силой воздействия, которая способна затмить другие формы произведений искусства,... |
| Гжельская керамика | | Керамика. История и современность |
| Основной образовательной программы Основная образовательная программа: 070801. 65 – Декоративно-прикладное искусство (художественная керамика) | | Учебно-методический комплекс по специальности 070801 «Декоративно-прикладное... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Декоративно-прикладное искусство (02. Художник декоративно-прикладного искусства (художественная керамика)) | | Деревянное зодчество села Яльчики Работу Основу народного искусства составляли резьба по дереву, камню и кости, керамика, плетение, вышивка, вязание, узорное ткачество, шитьё... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Керамика известна с глубокой древности и является, возможно, первым созданным человеком материалом. Время появления керамики относят... | | Образовательная программа «народные промыслы» Искусствоведы опасаются, что ткачество и вышивка, резьба и роспись по дереву, керамика, кузнечное дело и плетение из лозы и соломы... |
 | Апрель месяц естественных наук план мероприятий Конкурс газет на химическую тематику: «Этот удивительный углерод», «История появления бумаги и других материалов для письма», «Стекло... | | Занятие химического кружка «М. В. Ломоносов – великий химик» Цели Родины, бережного отношения к окружающей среде. Развивающие: развивать творческие способности, речь учащихся, умение работать с дополнительной... |
| Корвякова Лидия Михайловна моу гимназия с. Боринское Липецкого района Липецкой области Цели урок Родины, бережного отношения к окружающей среде. Развивающие: развивать творческие способности, речь учащихся, умение работать с дополнительной... | | Керамика это изделия и материалы, полученные спеканием глин и их... Она появилась в глубокой древности, а точнее в эпоху неолита, и существует до сих пор. Со временем сосуды меняли свою форму и назначение,... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... В домах людей во всем мире; трудно представить себе быт, полностью лишенный каких бы то ни было элементов керамики: посуды, кафеля,... | | Программа дисциплины для направления подготовки бакалавра Правительство Российской Федерации Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки для... |
