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

Керамический шликер приготовлялся в фарфоровых шаровых мельницах с добавлением воды, при помощи мелющих тел – уралитовых шаров.

Загрузка шаровых мельниц производилась весовым способом, а помол сырьевых материалов осуществлялся на лабораторной установке до остатка на сите №0040 в количестве 3-4%.

Время помола в шаровых мельницах составило от 8 до 12 часов в зависимости от рецепта массы.

Тонкость помола шликера проверяем остатком: промываем через сито №0040 100мл шликера, остаток сушим в сушильном шкафу при температуре 105°С и взвешиваем его. По таблице удельных весов находим остаток в процентах.

Готовый шликер из шаровой мельницы сливаем через сито №01 и промагничиваем постоянным магнитом для удаления металлических включений. Затем шликер переливаем в тканевые мешки, заложенные в гипсовые формы для обезвоживания.

Влажность шликера глиноземистой массы составила 55-56%, обычная заводская масса имеет влажность 58-59%.

Чтобы обезвоживание шло быстрее, мешки со шликером перекладываем в сухие формы с одновременным перемешиванием, путем встряхивания мешка.

Обезвоженную массу сбивали на фильтровальном полотне до влажности 19-19,5%.

Из массы приготовили лабораторные образцы для определения физико-химических свойств:

-  механическую прочность на изгиб;

-  усадку (воздушную и полную);

-  пористость кажущуюся;

-  пористость открытую;

-  термостойкость;

-  химический анализ.

Для испытания образцов применяли методики испытания физико- химических свойств ГОСТ 24409-80 [12].

Расчет фазового состава фарфора

Для сравнения физико–технических свойств фарфора производится расчет их фазового состава, что позволяет получить сведения о структуре материала и о химическом составе стекловидной фазы.

Считаем, что оксид алюминия – Al2O3, введенный в состав массы глиной, каолином и глиноземом, полностью расходуется на образование муллита. Расчет количества муллита в таблице 19.

Расчет ведется по методике, утвержденной институтом фарфора.

Таблица 19 Расчет количества муллита

Общее количество полевошпатовой стеклофазы (данные из табл.19):

Калиевый Натровый

Массы: М-0 13,63 + 7,46=21,09%

М-1 19,92 + 10,86=30,78%

М-2 19,68 + 9,92=29,6%

М-3 20,03 + 9,92=29,95%

Количество SiO2, израсходованное на образование муллита и полевошпатовой стеклофазы:

Массы: М-0 6,71+8,83+5,14=20,68%

М-1 11,23+12,67+7,47=31,37%

М-2 15,43+12,75+6,82=35,00%

М-3 15,91+12,98+6,82=32,71%

Количество свободного кварца состоит: расчетное количество SiO2 в массе (см. табл. 14-17) минус израсходованное количество SiO2 на образование муллита и полевошпатовой стеклофазы (см. предыдущий пункт).

Массы: М-0 67,54-20,68=46,86%

М-1 51,79-31,37=20,42%

М-2 43,32-35,00=8,32%

М-3 42,34-35,71=6,63%

Исследование растворимости кварца и муллита в полевошпатовом стекле показало, что в нем растворяется 25% остаточного кварца и муллита. Исходя из этого, количество свободного кварца в фазовом составе фарфора составит:

Кварц:

М-0 46,86*0,75=35,15%

М-1 20,42*0,75=15,34%

М-2 8,32*0,75=6,225%

М-3 6,63*0,75=4,97%

Муллит:

М-0 23,79*0,75=17,84%

М-1 39,81*0,75=29,86%

М-2 54,71*0,75=41,03%

М-3 56,41*0,75=42,31%

В результате проведенного расчета установлен фазовый состав фарфора (см. табл.20).

Таблица 20 Фазовый состав фарфора

В ходе проведенных исследований были получены результаты испытаний лабораторных образцов (см. табл.21).

Таблица 21 Результаты испытания лабораторных образцов

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