автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Технологические основы получения высоковольтного электротехнического фарфора с применением природного сырья и отходов промышленности
Автореферат диссертации по теме "Технологические основы получения высоковольтного электротехнического фарфора с применением природного сырья и отходов промышленности"
РГО од
-7
министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан
ташкентский химико—технологический институт
На правах рукописи
ИСМАТОВА Раиса
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕС -КОГО ФАРФОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ И ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Специальность 05.17.11—Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Ташкент-1993
Работа выполнена на кафедре «Химическая технология керамики и стекла» Ташкентского химико-технологического института.
Научный консультант- доктор химических наук, профессор
ИСМАТОВ А.А.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор АБДУВАЛИЕВ Т.А. доктор технических наук, профессор БОТВИНА Л.М. доктор технических наук профессор МУМИНОВМ.И.
Ведущая организация: Научно-исследовательский
институт Материаловедения при НПО «Физика— Солнце» АН РУа.
Защита состоится «20» января 1994 г. в 10-00 часов на заседании специал;1.;ировашюго Совета Д007.24.24 при Ташкентском хнмнко-техьологнчсском институте по адресу: 700029, Ташкент, ул. Т.Шевченко, 1
С диссертацией можно ознакомиться с библиотеке Ташкентского химико-технологического института.
Автореферат разослан «//> » декабря 1993 г.
Ученый секретарь ,р[к
специализированного совета аШи ИСМАИЛОВН. П.
ощля характеристика работы
Актуальность тямч. Для ускорения социально-экономического развития Узбекистана на основа научно-техничаского прогресса в области химия и технологии, укреплении материальной багщ технической керамики необходимо создание научных основ электротехнического материаловедения, химнко-техкологкчеапх процессов полу гения новах материалов с заданным» свойствами, производств по олерго- и теллосберзгаетоп технологий.
Злсскпе темня развития электротехники н энергетики в республике связаны с применением в больших масштабах'самих разнообразных электроизоляционных материалов. Зто создает острую не-сбхояимооть проведения глубоких научно-технологических лзыска-:нг}; по определению возможности организации производства электротехнических изделий с использованием местного сырья п отходов промышленности. При этом следует иметь в виду усло-лшемость работы многих ендов электроизоляции и непрерывный рост предьялля-емнх к ниц требований.
Ох'ромкые потребности народного хозяйства по электротехническим материалам перед учеными и илкенерно-техническими работниками ставит род нових а сл кних задач по организации производства электрокерамики. Необходимо создавать носыо элоктрокеракл-ческие -атериалы, характеризующиеся специ&цческшлн свойствами, разработать й внедрить в изоляторное производство ношо технологические процессы, обеспечивающие попиленную отош.юсть изделий за счет выоокой организации производства.
В последнее время в электро'ехнико существенно возросло. значение электро$арфора, Основное преимущество последнего перед другкка алсктроизо:ящ1с;!.:шг,'И мзториалам состоит в том, что обладает рядом положительных технологических свойств, необходимых для изготовления слсхчых по йормг н крупных по размерам изделий, яуеот вирскпЯ температ^рны?! интервал спекания, лсзвсдя- • ат получить однородные по структура изделия при больших габаритах.
Такие существует спецдалыше виды э'лектрокерампки, обладающие спещ':фнчосгии.'Л свойствами, благодаря которых широко применяются е особо ответственных участках энергетики л электротехники. К ним, в первую очереди, относятся ллткйсодержгщие керамические материалы, отличающиеся низким коэффициентом линейного ра сайре-
ния, высоко!! стойкостью к т„рмоудэрам, постоянством размеров п условиях резкого изменения температуры,
'Глиноземистые материалы отличаются высокой ¡.шашкеской прочность», термостойкостью, химической устойчивость», а также хорошими диэлектрическими показателями. Но отсутствие производства этого вэда материала в Узбекистане, затруднения в доставке "х из других строи, непрерывное возрастание потребности техники к ним, создает острую необходимость проведения систематических исследований по создак;;;о новой прогрессивной энергосберегающей тохаояопш их подучоаия, -что. и определило актуальность данной диссертационной работ.
Данная дассортяцсошия работе пссвязднз созданию технологических основ нового папра;;лоп::я. в облаэти производства г.орагл::-ческшс материалов - pa3ja6ov:tc составов и технологи:! производства олектротохшясского аар.Тора в Узбекистане с пркмонсниш природного спрья и отходов проглишлониости, вносит з:слад в решште не толы?о нгучно-технпческоГ; и экономической, ко и экологической нроблег.а региона.
Изучение и освоение сирьешх материалов Узбекистана позволит значительно снизить связанные с. перевозкой сырья транспорт-кно расходу, расширить енрьевую базу за счет вовлечения в производства новых недегТншшшх енрьезих материалов,, решить проблему сырья дач создания производства электротехнического (гарфора. В связи с j зтшл весь/ia актуальным является комплексное исследование глин и каолинов Ангренского месторождения, кварца и пегматита' Лянгарского месторождения, бентонита Каттакурганского месторождения, сподумена месторождения "Наукат", леГпсократового гранита Ингичкшского местороадения, глинозем- и кварцеодеряаоих отходов химических и зерноперерабатнваших отраслей промышленности с целью изучения зозыонкостей использования их в производстве электротехнического фарфора.
Представленная диссертационная работа выполнена в течение 1958-1993 гг. г соответствии с координационными планами до проблемам рационального использования природИнх сырьевых ресурсов н отходов протолашюсти дач производства тонкокерамических материалов и изделий технического назначения.
Цель работы. Разработка химико-техг ^логических основ'синтеза высоковольтного электротехнического фарфора с примсн'ниом природного сырья и отходов промышленности, комплексное исследование
формирования структуры а завиоимооти от минерального состава, дпспорсности снрья и технологических факторов (температуры-, выдержи к др.), установление кпсономарности изменения физико-технических п диэлектрических свойств полученных материалов, выявление путей улучшения тех или лних необходишх эксплуатационных свойств фарфоровых издали!!.
Исходя из зиаоизлс::;анноК цели в диссертационно!'! рай от а пре.^'сштрпваяись следующие задачи:.
- изучение химкко-мшорапогичоского состава, физико-химических и технологических свойств, фазовых превращений при термической обработке вишапоречпслошшх природных сырьевых материалов
и отходов прошшланности;
- тсоретдчоскоо обоснование и экспериментальное подтлерзде-нпо технологии под чеши: электротехнического фарфора с повишошш-ш физико-механическики свойствами при значительно низких теглпе-ратур-х их об.ткгз;
- установление закономерностей влияния отделытх составляющих сырья )'а пронесен спекания, особенности формирования микроструктуры, фазового состава, технологических, физнко-моханичос-ких и диэлектрических свойств электротехнического фарфора;
- выявление сиобобОБ интонскфпка'кт Сиоканич н повышения качества материалов, создание на этой осново оптималышх технологических режимов по производству высоковольтного олектротохни-ческого фарфора;
- разработать технологию прог.ипленного произведен« высоковольтного электротехнического фарфора и иеделкй ия лих;
- дать 5<екомондашш по составлен;!?) шихта, получении и. улучшении качества элекгротаднппсклх фарфоровых изделий и определить их о£. асти применения; *
- обосновать экономическую целесообразностьпроизводстед новых видов электротехнического фарфора из природного сырья я отходов промнжганностл; . ■
иояизпа, iЗ результате комплексного изучения хамико-гаяерачШ'ичгского состава, техно-огичоскнх свойств, физико-химических процессов при тершпооко;! обработке ксследояанкнх природных сырьевы:; .датеряздол и от/, од о в промы'-членности созданы тэороти-чоскиз оо.чеш и хклжо-тчхиологдческло параметры получения нового типа высоковольтного олактрогохикческого фарфора я изделий на юс основе по более низко;; тоглисрл-урыоЯ знергооберегатацей технологии.
Впервые научно обоснована и экспериментально доказана воз-«докноотъ применения ряда сирьевнх материаюв (бентонита, 'гранита I' сподумена) и отходов прошилэшшсти (алюминий- и креиниксо-держащих хвостов) в производство хвдктротехническо1 о фарфора. Применение сподуыаца в составе походной смеси электротехнического фарфора приводит к образованию в ном поело соответствующей термообработки бата-сгюдумепа, предающих изделиям высокие утизп— ко-тохпическио свойства, в том числе яовишенную стойкость к теп-мсударам. Сделан вивод о том, что введение сподумена значительно улучшает морфология кристаллов муллита по сравнению с муллитом, образованным в фарфоре из традицношшх сырьевих материалов. Установлена возможность использования бентонита взамен огнеупорных глин в составе масс электротехнического фарфора. Так, бентонит рассматриваемого месторождения отличается низкой температурой спекания - 1273 К, имеет'низкую температуру качала деформации и вспучивания - 1323 К и в процессе термической обработки процесс муллихообразевакпя в нем начинается при более низких телперату-ра>: - 1229 К, чем в огнеупорных и тугоплавких глин. Вследствие этого его по;шо рассматривать как плавень, 1и;тенснфм1_у1рущкй оо-разоваиио кристаллических фаз в структуре фарфора.
, 3 работе выявлены закономерности влияния лепкократового гранита, кварца и пегматита, сырого и сбоченного каолина, а;по-мш-шй- и крешшйсодержицкх отходов различных производств на процесс спекания, структурообразогания, фазовнП состав, технологические и физиио-механичеокно свойства электротехнического фарфора, Б итоге и;- их основе получены внеокоэ^октпвняе составы масс алектротехннчаского фарфора, характеризующие» низкой температурой спекания, бо^еа высокими диэлектрическими и механическим;; свойствами.
Изучены, на примере обожеиного каоланц, кинетические процессы тонкого.помола сырьевого материала и установлена законсмер-,кости влияния дисперсности составлявших масс; на процесс списания елекхрофарфора. Уотан.овле.ш закономерности изменения диэлектрических свойств полевошпатового, кварцевого и глиноземистого элек-уроте^гшческрго фурора от плотности полученных изделии, содержания стекловидной фазц, количества оксидов шошц и цедочно-еемэфьнух металлов. ''
Выявлены закономерности нз.чениния диэлектрических свойств , хуншозедшетого электротехнического фгц^ора и зиъаашлг.'И от .тем-
тературы при различных частотах переменного электрического поля.
В лабораторных, полупроизведотвенпых-и заводских условиях зпервне на основе сырьевых материалов Узбекистана осуществлены
переработка' с целью получен: л изделии 'электротелшческого фарфора и потдверздения научных разработок и технологических регла- ■ 1лентов. . •
Новизна разработанных составов и технолйгичеекпх решений по получению'электротехнического фарфора (подбор составов масс, способ переработки сирья, метод формовки и характер, термообработки) подтверждена тремя авторскими свидетельства?«! на изобретения.
В итоге обоснованы и сформулированы научные основы ванного з техническом плане и перспективного в плане применения каправ-лешш - получение высоковольтного электротехнического фавора с использованием разнообразного природного сырья и отходов про-мцалепности по более низкотемпературной и молоэнергоемКой технологии.
33 приведенное диссертационной работе материалы несомненно, служат богаты?- справочным и опорным материалом 'для работников науки и промышленности при проектироваш1 ¿.овых составов масс технической керамики и предприятий аналогичного профиля.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований разработаны высокоэффективные составы и энергосберегающие технологии производства электротехнического фарфора с высокими физико-тег-сикчесгон/л и диэлектрическими свойствами н'. основе изученных сырьеьых материалов и отходов промышленности. Кспользоза-ние предаокенных составов способствует интенсивному спеканию и снидешш -температуря обшита, что приводит<к экономии тоишвно-энергетических ресурсов. .
Установлено, что использование бентонита, .линозема, обож-ленного каолина, сподумена, кварц- и глнноземсодержаших отходов лруш*ляенности в соо-таве масс электротехнического фарфора позволит расширить сырьевую базу, повысить качество высоковольтного электротехнического фарфора, значительно снизить температуру спекания материала, экономить основное cup.se - глинозем, а следовательно, снизить себестоимость готовой продукции и послужит организации производства электротехнического фарфора в Узбекистане.
На оснозе данных рекомендаций осуществлен выпуск электроазо-ляинонных материалов - опорных, опорно-штыревых, проходных и
Klv'uuorsôa^iTHUx, изоляторов mue зааигашш дня машин, глшо-аемиотих тонкостешшх деталей различного назначения, подставок тошк .их агрегатов и другие, отличающихся высоко:': цсханичоскоа и электрической прочностью, термической стойкостью и высоким объемным сопротшиениом. Ряд изделий отличается поишпешюИ стойкостью к термоударал! и высокой радиационной стойкостью.
Б результате применения продаага>зыых составов масс уменьшается энергетические и сырьевые затраты -за счет снижения па 30-100 К температуры термообработки издолМ, укорачивается в 1,5-2 раза продолжительность термоооработки и значительно спишется содоркашю технического глинозема.
Дашшо вромцщлошшк испытаний на лепнтательнои сталшш ^сесоазного ;шучно-исследооатсльского института злектрокерамшел, Вшшколукском заводе электротехнического ивр^ора, Гжельском ШО "Злсктроизолятор", КувасаИском фуртюровом заводе, НПО "Прогресс" р Торонтской заводе "4икоид" дали возможность разработать технологический параметры подучонил в промиалэшшх условиях высоковольтного олекгротохллческого фар^ра.
3 иастоядоз время результаты разработки диссертации передаго! е Гшститут материаловедения iiiiG "шизика-Солнце" АН РУз, 00 "Оиа:;с'' u 1U10 "iiporpeoc" для использования при выдаче исходных далшх по проектированию соответствумидх цехов по выпуску высоковольтных u.43i;£peKiJpuî.i\MecKux изделии,
Pejj.nna.ain результатов работы. Из разработанного и сбсло-дадлнпеге состава фарфора на оинове природного сырья Республш-и; Узоемютс.1.! (гл/"Ш, каулша, кварца и лойкократового граната) на ксплтательпоИ сташиш. Зсосовзного научно-исследовательского Института одектршерамицп изготовлена партия изоляторов типа P'iF~ï2'Jt , оодчашдо требованиям отраслевой нормали ОШ.
На КувасаИмои фарфоровом заводе с использованием аигрелс-«ого каолиш, технического глшозема л других материалов азго-уовжеии партия фар^ароыа изделий, огвечгаикс требованиям Госстандарта с зк&ио:.шчеci'oii ^тйцтивпестьа darac ЗСО -тис. рублей. ' ' Из Федора, содрр.:'ляс'го технический глинозем, каолинового . h соизгмцздаого с-гья Укбскпотниа ид Еолниолукском заводе элек™ ■Tî'CvejjUKeci^i'o gpjgoi« изготовлена дрогунжлшая нахлвд о.юрно-оЩХХ'-'^У. -loi-izciiov 'iijaa ИСО~20~200С, сл1ечгэд;е тробоваи^'й! Х032& IV-'Jdf-Cf., ГодевиецоцкчвсаЕЙ за счет аоиоаьэоза-
1н;й ¿зиюм'л; вг^лси •crusyuopaoi; глпни а составе массы систаълл
около 65 тыс. руб. в год.
На опктпо-эксперимснтальнш завода ШО "Прогресс" изготовлены подставки для теплозых агрегатов из массы Г-П. Экономически; эфЬект от вис зрения составляет более I шн. руб. в год.
Из высскогллнозэмистой мпсы на основе технического глино-. зе;;а и каолина на зазоде "Гликонд" изготовлена партия изоляторов для азтосвечей, отвечающей требованиям ГОСТа. Ожидаемый оконоглп-чесгии! э&рект составляет более 6 млн. руб. в год.
Из фарфора на основе сподумена на Гжельском НПО "Элактропзо-л.чтор'1 изготовлена партия' изоляторов типа закигачня для машин E-II7-3705I2I-3 2^899.022 и ресстат ПС-76Д0 0м,т2, отвечающие
требованиям'ГОСТа.
Разработанный состав массы'и технология'получения высоковольтного электротехнического фарфора переданы для внедрения в ¡¡петиту? материаловедения ¡ШО "шизи^н-Солнце" АН Р7з, ПО "Оиккп" и ШО "Прогресс".
Результаты ис следований по использовании природных сырьевых материалов к отходов различных отраслей !фомшшншоо?и Узбекистана для получения высоковольтного электротехнического фарфору лех'ли н основу учебно]! программ курса "Тонкая керамика" для студентов У курса хнмнко-телзюлог.чческих с .оцпальностей высших учебных заводешш.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обеукдены на научно-техническом ооээдашш " Основы но налр авяенкя технического прогресса в производстве керамики" ^'оскозскоо и ■ Калининское областное правление ВХО им. Менделеева Л..П., Москва, ICSI г.), Всесоюзном семипар-совешании по фарфору при рШТ (Краснодар, 1932 г.), Всесоюзном семинаре-совелангл по технической и элеггролзодщлонной корашисо при Ш1Т (Ыоскза, ISJ4 г.), совмес^юм расыирянном совещании секции "Новые неорганические материалы п покрытии на основе туг оплашшх ооед -нений" ГКЫТ и секции "Тснкал керапгкй" .'¿I ВХО им. Лонделеева Д.И. по теме "Состояние сырьевой база з произвол;не ейрамики" (Ыос.сва, 1984г.), Всесоюзном научно-техническом совешшш "Корпмнка-Сб" по теме "Паучыо-техпичоск:;; прогресс в р^зра.'таке и применении поеых ке-раг.г-;ос::их м^торгллои и хзделп/ дл»» олзктротехкпгш, в механизации и ;:вт0:.:-лтпз£,и;:ч технолог;:'-;еских процессов и оборудовашщ" • (¡.iocKBa, Il'bG г.), гссну&шкапски',- научно-технической мег-отраелв-1:о}.фс.рг::!:;.;и "йовь- i<n!i:e п-^ект:':ц-оста использования энергоре-
сурсоп на основа внедрения знзргосберегакцих п маториалосбере-гашпх мероприятии в отраслях народного хозяйства" (Ташкент, 19-36 г.), Всесоюзной контареиции "Ускорение научно-технического прогресса в про;,5а1ло;шости стролтолышх штора' лов к стролтоль-iioá ¡шдустрлл" (Еаягсрзь, ZS27 г.), 71 .Взесоазном совощанш; "Ви-осчсстсдаоратупцс,; уаххт зг-илкатез л с::сздоз" (Яепллград, КВЗг,), 1'ослу йллг>¡úicxoii научно-практической кшфарздаш: колодах ученых и специалистов "Э'&йктивпоать. кейользе^пния рзеуроов при аовер-шопствовашш улреамнля прслззоЛствам, технологическими процессам! л оборудеааплзм" (Тсженг, 1983 г.). II Дальневосточной ш'сле-семипарэ "<гйзш;а- и хкмля твердого тел^" (Kcaroneseuc::,' IS86 г.), XI конференции СнлккатноЦ прошздешюбтк к Науки о силикатах (Будаиегл, 1989 г.), даучпо-тйашче'.яйк конференции "Разработка л лсслздовапие йзодзшюпшх коис-гру^ааШ sis аозых материалов л внедрение комлкотерксл тохпелоглл в прсакглрогзнли и организаций строительства" (Ташкент; IS33 г.). Нсосо;ззлом ка-учис-техллчссло:.: созеаапгл "Керамлка-Sü" по тем? ''йозыо технолз-ruii - источник окологичеегд чистого производства" (Москва, 1990г.)s паучло-техплческол конферешуш "Экологические проблеып автодо-ро;;аюго комплекса,промь^ллоплостл рэспу бл;йл л перспективы лх решения" (Ташкент, 1230 г.), Ш Мегшукародноа школз-йе-сшгаре "Фюи-• ка и химия твердого тела" (Благовещенск, 1991 II съезде Керамического общества СССР (Москва, IS9I г.), Всесоюзном сеиила-ре-созешалил по проблеме утилизации и переработке отходов производства (Таикеаг-,- 19Э2 г.), наушо-теоретичзсках конференциях гтофессороко-прелодаватальсксго состава ТааШ и ТетШ (1970-I9&3 гг.).
Материалы дассартацш демонстрировались на BJK Узбекской ССР в 1982,1534, 1936, 1287 я 1988 гг.', ВДЦХ СССР в IS84 л 1937гг.
Разработки отмечены дважды медалью участника (IS87 л 1938 г.) ДЭК Узбекской ССР л СССР,. ..
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовало в 82 печатных работах, в том числе 3 авторских свидетельствах СССР па изобретения..
Объем работы. Диссертация состоит из введенлт, акалитачег -ксго обзора (гл. I),'раздолол окслерлмен.альной части (гл. II-ПП), etíunix выводов, списка литературы л прллоленлл, ?í Jora лз-лелсваа на 401 стр. машкноааспого такста, включал 83 язивхярадЕй, 85 таблиц, б приломенли и списка штировалнол литераторы кз 312
хижшочазсзрмсгачгл'хки сосш и свойства природах сышвах гмткриадоз к ош>доз лро-
УЖЖШООТИ УЗБЕКИСТАНА.
Состав и свойства глины и каолина Ангрепоксго местироаде-ния. Химически!.! анализом установлено, что содержание ЗЮ2,СаО,MgO d ангронской п часов-ярской глинах почти одинаковое, лнгренскад .глина отличается от часов-ярской глины заниженным содержанием FogO^, KgO и повышенным содеряашюм MagO.
¡.¡икросгсопическоз'исследование показало, что материал состоит из скрытокристаддических слабополяризующих агрегатов каолинита буроватого цвета с показателем преломления N = 1,555 ^ ± 0,002 и небольшого количества обломочных зере!: кварца.
В качество примесей присутствуют отдельные зерна келезосо-дсркацих минералов чорного цвета, отдельные чешуйки слюды, а также зерна карбоната и ге.,.атита. Карбонат, суда по показателю преломления ¡1 - 1,48? ± 0,003, представлен кальцитом.
Рентгенографическое исследование показал-, что глина Ангреи-ского месторождения состоит з основном из каолинита и примесей гидрсслад. По своему составу ангренский каолин приближается к составу г.туховепкого каолина. микроскопическое изучение показало, что каолшштовак часть-породы имеет показатель прелалления ' порядка М = I.5GI. В качестве примесей встречаются единичные зерна лселеза и слюды, Рентгенографическое иссдедованке подтвердило результаты микроскопических исследований.
Состав и свойства кварца и пегматита Лянгарского месторождения. .йирсоксч'чческги и реитгенифазовпм анализами установлено, что кварц представляет собой плотное срастание бесцветных зарон неправильной ij-дрмы, Шишмолыи.я величина зерен соответствует 30-70'мк. На термограмме эндотермический эффект, связанный с ми, '¡;фика:то:;ннм превр&д'Ли'.бм кварца в тридимпт, соответствует температуре 1148 К.
Но ды.¡Ii:!,! микроскопического г. реитгонофазового анализов iia-rädTin- состоит из микрофиша и ¡шариа. показатели прелоилюшя микроклина Hp = 1,518, fjgs 1,525. Показатели прели¿льпл кварца M(j= 1,052, Hp - 1,540. В качестве примесей встречаются еда-ничто м» yjpi.u цолеза. На ди^ереыднровашюй кривой наблюдается д.ki vriÄCTupirriöC-üx аффекта. Нерв»!! .эндотермический енфект арл о-;.- л с-tv;";'.'.-:. с 'кап.о.ч'шм apt»«¿гасию:.! кварци, второй sk,-
термический иййокт при 1483 К ~ о плавленном микрошша.
Состав и свойства лейкократового гранита Ингичшшского мьстс^огдепил. Плотность лейкократового гранита 2588 кг/м-5. Температура плавлоння, по далнцм исследовании с применение.;! глккрос-кока с. валовом, составляет 1593 К. При микроскопическом изучении установлено, что микроструктура гранта кристаллическая и крупнозернистая. Главшгми составляющими компонентами породи яв~ л]гатся полеше шаты, представленные мпкроклином , плагиоклазом 11 кварц, встречаются чеауцки слюда. На ДТА-кривэи наблюдается два эндотермических гфоокта. Порхни эидооу&окт при 858 К связан 1Юди-рш»ациошшм преврацошюм р-кварца в «-кварц. Второй з^Тохт, достигающий наибольшего значения при у^ллературо 1472 К связан с образованием расплава, что подтверждается резким ростом усадки образца, достигающей при 1503 К -15,05/'.
.. Таким образом, леСкократошй гранат Ингичкянского месторождения по химическому составу носколько отличается от пегматита Лянгарского месторозденич, применяемого в изоляторном произведет во. Зто отлично наблюдается и б минералогическом составе. Так, содержание свободного кварца и натриевого полового шпата у леГ.-г.ократового гранита больше, чем у пегматита.
Однако, результатами термпческо;: обработки образцов выяско-ао, что по характеру поведения при нагревании ло;;кокрйто»ып гранит и пегматит ведут себя одинаково.
Состав и свойства бентонита Ксттаг.урганского мостороадения. Исследована соиав и свойства Каттакурганского бентонита с целы, ¿¡спользовагки в производстве электротехнического фо'рфо^л взамен огнеупорной глшш. Установлено, что по химическому составу рассматриваемая глина близка к изваотша бентонитам.
Определено, что исслсдуемый С-энтони? приставляет собой гржюрплдонйтсвуа пашу, сильно набухает и характеризуете.: ш-С,(«ой джсерсиоотш. В.составе бентонита содержится 50-57>' мои?-(¿ораллонита', 30-38? гндрослюда и 8-2$ каолкапта. Б качество прл< уеоэЦ тгрэ'^шеа кварц, долевой шпат типа кикроадша, кальцит, трфааяш и сфон. Кантоши' отличается низкой тошера-гуро;'; спока-иья - 1273 К, шшкук» температуру начала цо^рмсщи! п вспу
.чшашя - 1323 К и шп'орьйд сиеклегося о'оохсяшш сс«'Г«кые? йО
, , уотшовлопо, что 2 лрецеооо твруичоскол 'со 1К>С0Ш1 Сшяог.л-
4а процъоо цу ллит о обра»1, они ¡1: ^ н^чинаи-тся при ....лес шшк.л
рагуpaz - 1223 К, нем в егнеупорнпл л гух'ойлеаки:; глин. Зедедст-вле отего его такле модно рассматривать кал плавень, илтелелйлд:-РукдлН образование кристалдпческлх фаз.
Злагодаря особенности гдшюралогнпеского состава, высоко/: еллзулдел способности л пластичности бентонит Каттакургалского месторождения рекомендуется в диссертации как заыеши'оль огнеупорных гллл в фарфоровых массах.
Состав л свойства сполу;.-:ела г.'.осторомлеиля "Наукат4. Анализы показали, что исследуемая проба споду'менового концентрата имеет температуру ялавдення 1623 К. Из дашшх рентгенографического анализа следует, что основными кристаллическими фазами в псследуо-мол пробе ялчл'отел сподумен, кварц л полевой шг.ат, встречается «чебсльлад лрпмзеь галлуазлта. Сподумен находится в «-(¿¡огале.
Результатами микроскопического анализа установлено, что епцдузеновкй .чолдеатрат состоит, лз призматических кристаллов ело-думала размером от 15x20 мк до 30-43 уз: с N -- 1,540 л обломочны.-: крпст£.:пой нолевого азпеа от 15-20 ¡д: до 30-40 in:, пред-
ставленного л пел с г;: ом млкпогдпшо::, селе плагиоклазом. iioapeaaae--ся кристалл-! малевала галдулалта.
Г.сслсоо-'ван'.'.'З состава л. свойств оде exagero
тал^лоели. ааклсаальда-, додолдаеаалее егходоа лредзводстда еле-ае ;ал:луо'е пааередделле отологической сбсталоллi реглеаа, слилелпу; ее ее caca-Meca:: лрпдулдал а ¿.цилисенла cupior-'.':-: ресурсов. Пса гаму дселеееваал Лаедло-длдллиалло л тэ::лодсгдлео:;ле свойства кре:.<:лл-еедед.алаге ее:-: еда аеалеаил ;ла<л.?лае::дел ле:аа:д'далосдл. Слад раесаерерас'а'гллелде;! лрз.мгллеллоит:: состоит а ас л и вы см из лдлеаа-ддал агеазел, üiл eir-O.,. ^одлчеетве друг:::: слайдов незначительно. В лредесее iaá.a:ra орланлчесале добавил елгелааг л аееледуе .m лреба ллюбаегает ел ¡■дмеелаес количество Siö0 {¿1,-1') k.ú.-C-,, (13,70;.;). Зао алалл:лаат, лее оболдслаад; отход лралаледсела .:_;.д-ciaiaaea литерзс л качества' алрья дл-: xu^ïMif-ie;: »«>.'. лродлае:елиоа',а!,
С лемед:ло аеа ггелел; аалчеслол да арадтемет.лл: установлен}, чао i C.V! аеебоадлалл! лрсдлллеодиддалдл отход лрол'лделлсогл со л:-ра'лг в е:аад'е в ,-азааеяе:длллм количестве мллерадл кала: обе-..-; -та, трлдлмита л лларни, то доела термообработке при толп ер а аула IG23 аодеамат «-арлстебалит, ?.-к.рлстобатит, й-трндщ-.хт ч кварц.
"оса;сдаваа:!е сое 'вч и свойств удинс• -í-muидераакего оч-чода лроаллло и ei: vu. là/.егоддо заводом Налсллзот в отвали отлрав-
длится глшшзексодоцяащцй. отход в количестве Й5-30 тыс. тонн в год. глинозем к Ешюзеододерзвдив' отхода явветгся цониым сырьем в производстве многих.электрокйрашнесклх материалов, обладающих высокими фаЕпно-!гэх4Ячзсш.и1 показателям. В 'ши с отпад изучены их состав и основные свойства, До дашад химического анализа г.шнрземсодериавцЛ отход цо оодзркаша В^^иЗоО, А?20д почти' отвечает требованиям ГШТс / йсклэчоннбм является содержание Ге203. Его момло извлечь электроыагнитЯол сепарацией*
ДОИКО-ДОШЕШВ ОЖОШ ПО^КШ -ЭМСГРСТШШЕСКОГО «АКЮРД НА СШ013 ГЛ125Ы, КАОЛИНА К ЕЕНТОНШ.
Разработка сбсгова -масс вл'^ктротехкичсо.'сого фарфора на основе глины и каолина, Разработано 18 опктних масс с постоянный содержанием каол'лла/гллны,, кварца.и с-различным содержании/, пегматита и. лейкократовЬго;гранита# Весоййв соотношения оксида калия к оксиду! натрия в этих мйссах-н^лешьйсь от 3,63 до 1,16. Суша щелочгах оксидов умельийлаОЬ :от;5,75 до 3,39» Содержание оксида '•• кальция увеличилось почти в два раза. Ташш образом* при замене пегматита лейкократовшд гранитом в составе фарТюра увеличивается содержание 5!02, Са03 Йа^О, 1ЛдО и уиоиЬмаетзд содержите К204
Изучение процесса спекаемости (¿нр^оровш: масс, изготовленные на основе глины ь каолика. .Термографически*';, дилатометрический анализы р характер шизнения керамшсмгехийяоглческнх свойств опктиых образцов, изготовленных из масс на основе глины л каолина с применением леГкократозого гранита показали, что добавление последнего взамен пегматита приво;,ит к заметному сшшенко температуры обкага. Так, при 30^ замене лег.мг.тг.та ле'лкократовям гранитом происходит ешкенле температуры обжига на 50 К.
, , Снйкенла температуры' обжига о введением де'икокрптового гранита, по-видимому, происходит за счет увеличения содержания оксида натрия и иелочно-земельных .сксадов.. Интервал спекшегося состо-янлл, т.е. темг-'ратурный интервал, характеризутнлея нулевки пог-- лощением водц к постоянным значением объемного веса для плах опыт них масс с использованием леикокрзтового гранита, за исключенном
ооотинкнчт 50-55 К. Лля мэссы Л-8 инторнал спекания раг;-э" СО ГС. х1о-вг,.днмо:.-у, исследованием-свойств образцов стшгкых масс, обо;;с:сешшл куа различных твшературпх установлено, что : пмсна пегматита ле1'.ко::ра-говнм гранит о: 1 сопрово''дается спизнлс.-л теп.х-Г'/.туры снокшии с 1073.К /ля состава Л-9 до 1523 К дц иоетква
• • *
5-8.
Изучение процесса оплавления кварца. Степень опланяьипя зерен кварца в составе фарфора моаэт служить характеристике"! качества его обкита при условии строгого соблвдолщ технологии. Исследован механизм рчстворекпя кварца при. обмиге.
Установлено, что растворимость кварца определяется его исходно!; дисперсностью, температурой ебмнга и.составом массы. С повышением д!1спорспости исходного кварца и температур:; обмига фарфора растворимость кварц« з стекловидной фазе возрастает. Е^явлуна эмпирическая математическая зависимость тол:ц:иш зоны оплавления кварца о изменением его исходного размера.
На ссноаенпп опредолсипя "коэфТсцвонга созревания" н не-хо.гшсП дисперсности ;а?арца представляется позмол-ишм производить расчет растаорио1згося кварца при обжп-о фдрТора. Пега! рассчитано количество аергстзорлвкогося кварца в фарфоре. Получению 'розультаты полностью совпали с результатами петрографического и рентгпнофаа&вого анализов.
Разработка состава масс на основе' бентон- :а. Разработка! состав масс п принципиальная технология получения электрстьхля-ческого фарфора на основе бептоната, Взитонп? в шахтовые ооста-цц вводили взамен огнеупорной гляну. Расчет шихтовых составов опытных элоктрофарф}Орошх масс на основе химических состава сырьевых материалов я фэрфо^д осуществлялся применением микроЭВМ , пользуясь программой метода Гаусса.
При замене огнеупорной глдш бентонитом и по мере увеличения его количества пошзаатся пластичность масс и механическая прочности Еоз^'шно-сухпх обраецоз.- При введении бентонита механическая прочность на пзглб увеличивается до 42,3? Ша. Наилучшие показатели кер1мико-те""Чолсгнческлх и диэлектрических свойств, имеют образцы из масс !.!-1, 'Л-2, 1.1-3 в температурном ин-. тервале 1523-1573 Установлено, что введение в состав фпрфоро-вой массе бентонита взамен огнеупорной глины приводит к отполи» тег-лературы обшита на 50-100 К,, т.е. до 1523-1573 К.
Кинетики спекания опытных масс электротехнического фарфора на основе бентонита. Процесс спэкаемости фарфоровых масс осуио-стпдатся о>!редал-гш'.-г:л характера изменения ряда свойств в захш-.г ;;;уг' обгла-л. тар::огГй|;>;!!чосш.) ашютюм, спг.с»-.гс-ле::;:: ". р .¡гор.! из -с нения лглп'ннх размеров при нагрешит с П!Л,!07Ь.о 1-,а..'рева;ольнс^о гороскопа и дплатемчт]/! конструкции '.¡¡йм.
Е процесс- обжига гласс исследуемых составов ценно условно выделить две стадии. Первая стадия з опытных кассах наблюдается до 1473 К; так как до этой температуры происходит интенсивный рост кающейся плотности, механической прочности, общей усадки и заметное- уменьшение пористости и водопоглодпния.
Во втором периода наблюдается наиболее интенсивное спекание в интервале температур 1423-1523 К. При этом интервале тег,-дера-тур наблюдается наиболее заметное изменение кажущейся плотности* прочности, водологлояекия н. других свойств .иссласуе.;гых масс.
Изучена кинетика процесса спекания огнгшх масс. Анализ полученных данных показал, что опытные массы П-1, Ы-2, М-3 спекаются при температуре 1523 К. Исследованием установлено, что масса М-1 характеризуется началом и концом спекания при 1223 и 1523К, -а массы М-2 и М-3 - 1203 и 1503 К. Результаты ДГА, дилатометрического' анализа и нагревательного микроскопа подтвердили выше приведенные значения интервала спекания опытных масс.
Процесс шазообразоаания в электротехническом фарфоре, содер-кааем бентонитовую глину» Фазовые изменения, происходящие в.процессе термообработки опытных состазов. а также структуру спеченных матерпалоз исследовали с помощью рентгенофазового, термографического, петрографического и электронг.о-",ицфоскопичаского методов анализа. На рентгенограммах ^арХюрозых образцов из масс Ы-1, М-2 л оЗояхонаых при температуре 1473 К наблюдается четко вшБЛОкнсе мо;кплоскосхное расстояние муллита и кварца.
Результаты, количественного (разового анализа показали, что с повышением температура обжига количество нерастворнзшегося кварца для,всех ,масс умзньпает-ся от 30 до 10% при повшнонка температуры обапта с 1473 К до 1623 К. Укекьшпиз содержания кварца происходит за счет его растворения.В полевошпатовом расплаве в процессе фарсТюрообразозаякя, в результате чего вокруг зерен кварца образуется кремгеземзполевоилатовое стекло. По-зидамому, из расплавленного кварца при температуре 1573 К начинается образование кристобалита, количество которого составляет 3-4$.
Максимальное содержание кристобалита в образцах были зафиксированы для мал риала М-1 - 302, М-2 - 21% и М-3 - 25$ при тем- ' пературэ облита 1523 К. Это объясняется изменешюм количества минерализующих добавок (К+, Ка+ и Ва44") и да'Тх'у зпонннм прониканием их в решету кварца. Установлено', что максимальное содер-кашю муллита в образцах из масс М-1, М-2 к М-3 соответствует их опти-
мальнои температуре обжига. • -
Результата петрографического и электронно-микроскопического анализов подлостью подтвердшш результаты рентгенофазового анализов. •
Таким образом, фазовый -состав полученных фарфоровых йате-рпаюв состоит из муллита, кварца, криотобалита и стекловидной (¡¿юн, заполняющей промеэдтки мокду кристаллами. Нормирование структуры о\-зг/,ора завершается при более низких температурах об-riua - 1523-1573 ri, чем у производственном массн.'Такая более низкая температура спекания достигается за счет бентонита, введенного в состав фарфора взамен огнеупорной, глини.
Влияние фазового состава эликтрофарфора, содержащего бентонит, на его механические и диэлектрически: свойства. Исследована зависимость ме;.':.ничсскоГ, прочности элоктрофарфора от содержания муллита, квзриа и от соотношения суммн крлстачлическлх фаз г количеству стекловидно!! 'Уазы. Установлено, что повншеняо соде-щг'Нич шурпа л муллита сопровождается законе,мор!шм ростом продела прочности при статическом изгибе и находится практически в прямо пропорциональной зависимости от их содержания. Позн'ле-iluc содержания муллита от Ï3 до 14£ приводит к заметному увеличения продел ."прочности при ctot:?îoc^cm îwitfo, а увяличет'о со-доряанчя кварца такие приводит к увеличению рассматриваемого шнччлотр'а, однако менее .штенсКЕнеэ по сравнению с муллитон.Увеличение содерлания мугтита с I3,"î до 15" приводит к увоглчэшзэ механическо" прочности нп 10". Установлено, что мсхгшиескал прочность о.тектрофарГора поаггается о увеличением соотношения количества кристачличоских фаз к стеглозадло:'; фазь и находится в прямо пропорционально:; заЕиалдости от этого соотношения»
Проанализировав получешшо ре^ультатл могно сказать, что ме:-ду мрхгцч-лосноГ; прочностью исследуешх фарфоровнх материалов плотности стекловидно:! шзн существует' об]»тнопропорциональная
KtBHCJWO';-;,.
ни':"::;: таится нелинейная зависимость квг.сау диэлектрическим ого",и:-">.: соотношением суг.гз' целочно-чемсльких оксидов к сумме ■дслочлчк ог.-ч-.доз оте'Угефазы i^l 'opa. т.е.' последуй:«!." рост ука-за.чг.о'ч.' со'/л.опшшя от значения 0,3852 приводи к некоторому y-:y,vri'j;!rji г;; диэлектрических. свойств. Это связрпо <? повчаоилеч • ïi\~vi':.-iw.4 мол оч ¡н;: о:.* с "доз, чем :ц,'.-.|;ч:10-я«:вяьнио онедш а отек-фс^о исследуемого фарфора, "
; Д6 .. -
ПРОЦЕСС СТЩТУРООБРАЗОЗА1ШЯ И СВОЙСТВА ЭЛЕКГРОТЕХ- .
ШНЕОКОРО ФАРФОРА НА ОСНОВЕ ГЛЩЮЗША И ОБСШЩЩОГО
КАОДШНА г '
Разработка состава масс глиноземистого электрофарйора на основа глинозема. В глицоземсодердащвд массах наблюдается увеличение мехшшческои прочности, плотности и усадки, уменьшение во-рополглощения с пошшеннем температуры и одновременным увеличением содер:вэния бентонита в их сортаве* Анализ получениях данннх 'позволяет отметить, что полное спекания опытных гллноземсодерка-.,ещх масс, характеризуемое наименьшим водопоглодонием, достаточно стабильными значениями кажущемся плотности и механической |прочноети происходит в интервале ^температур 1573-1623 К. Диэлок-(трпческпе свойства образцов «оно изменяются в зависимости от тег млоратури и наиболее высокие показатели (электрической прочности, „тангенса угла диэлектрических потерь, удельного объемного электрического сопротивления и т.д.) находится в области вышеуказанного температурного интервала.. Причем, наиболее шеокке показатели имеют образца из масс Г-11, Г-12 и Г-13,
Еавсдйппс огнеупорно:: глшш из состава масс и замена ее ¡небольшим (■!%} количеством бентонита приз ело г. значительному увеличен;® фязикс-мсхшическп:-: и диэлектрических свойств при относительно низких температурах обзач- образцов.
По окепердменталыпм! данном, ХШР тсилоземнетпх масс нашо-'го нацо, чем у фарфора, '¿то объясняется наличием значительного •колкчеетйа хюр'эд и луллкта в с ос тане еттшх ;.:асс, Установка-•но, что применение бентонита в составе масс,'глпмозешетого олек-трофзрфора позволяет снизить температуру облшга до 1573-3:623 К, т.е. па 50-60 градусов.' . .
Та;и:.: образом, применение белтеляте привело к значительному увеличение бизь-.о-г.-.ахааччески.'с и ]ц^лег:тр;:чес:;;1х своГ.ств образцов прл.хспооитсльно ллаки? топ:ер;\т,уре сЗзагз. Обраэцц из то-;сг. Г-^2'"содср^ашй- аЗЗос'.'агс- <!;'' сскшина, характеризуется со-'лее 'оло^рскх-х^ипссмпл:;' сгсЛствами при оптимально:' а-о-
'гл-зткиЛ'г -'ХО&З К. , ■ г
''.{ - Используй:;?: иазлсдсвааных неда^гдптых опрьонгх шторшг-лов Узоех^отана-г- ваолпна к бонтспнтл в: составе 1»локтроф«?,рфоро-щх ь:асс уйасзазас? на ¿зозмониость получения глиноаеанстих олекх-•ЗР.отахни^есюа изделии с шеокиш ^эдко-моханлчеокиш! и даэлоот-рггсескщ!« свои саза;.« ври относительно низко'! темпзратуро об..-лга
- Í523 К, ,
Кинетика спекания опытных глиноземистых электрОфарфоровых м*к;о. Процесс слекаемостн керамических масс изучои определением характера изменения таких свойств ¡ как водопогдетенпе, огневой ' усодкп, пористости, плслностл' i зависимости от температуры обяп~, • гп, токмо результатами ДГА, характера изменения их линейных раз-моров, при кзгрэваюш ка нагревательном'микроскопе и на дилатометра конструкции ГКО. Анализируя данные, могло условно шделить д--э стз.тд в-процессе об;члга масс исследус:лих составов, •
йшита'гглйв изменение свойств, характеризугаппх процесс сиокашп киишязымотпх масс, происходит до 1573 К. При первой стадии спекания происходит с активным участием нпдкоЯ фаэы, которая заполняет поры юехду частицами, тем са^сл играет роль жидко;! емдглд, е^тогчаяцей взаимное перемещение частиц кристаллических фа а. Таким стразом, последняя создает стяглвагапоо j:;uijlt-ляриос- уекдпо чаотцаш, обусловливая умсньнэя:го пористо-
сти u уплотненно маториаиа. Наиболее интенсивное спекание глнно-зем'готкх фар$орэшх материалов наблюдаете: при температуре:; ■ IE03-I623 К., ОтО свидетельствует о начало второго периода."Обра- 1 зуетаяся жидкая фаза в этом периоде содержит в составе значительное количеств') мелочных и пелочно-земелыиг оксидов, которга пс-, ¡икают вязкость расплава, делая его весьма подлинным и агрессии-...
КИМ. ' . •
Наиболее заметное изменение какущаЛеп плотности. прочности, г водопоглоленил п др. свойств для масс Г-П, Г-Х2, Г-13 нпблп-л-етсл з интервало тэмнератур 1523-1573 К. До температуры 1523 К в глиноземистых массах степень, уплотнения примерно одинаковы;';, вето '1623 К наблюдается уменьшение степени уплотнения. С ftoá¡r~-лиси тешературы обяазга «роисходаг язме.чочча узздя г.?г ээаггз-t*ix масс аниаогкчно кривим свз/стп. '
Лроведонм'ыо исследования позволил:: устакэа"ть начато c.:c:¡~ чпина периода интенсивного спекания масс, температуру мяискмеяь-кого ее уплотноша J» интервал их спекшегося состояния (табл.Т).
¡jirai-Ku спекшегося .оостолиил (50-05 К) подтвердится ': кс велико.- температурного проьмутка, mvjy пенплал к :!.:«;■ окзегер^еслог» э^фзгета кч крнэо;! ДГА к опрэдвгзгпкм ко*?»--л-й п-'рлотоогя, ебцей у чад1«, гшгкмтг. s asTwtCJatooíEi oí
..Г'.лИГЭ. •
Псиеьеипо шеогы ecjpasuoa в процессз .кагрвгазвя»
Таблица I
Индекс ! Период интенсивного спекания, К ! Температура !Питер-массы ! ! максимально-!вал спе-
! начало ! ! ! окончание ! ! ! го уштотпо-! пул, К ¡хнегося !состол-¡киг^ К
Г-Н 1253 1553 ' 1583 50
Г-12 1273 , .. 1543 1593 55
Г-13 1243 • 1543 1593 55 -
мой с помоаыо нагревательного микроскопа и построенный на его основе график подтверждает результат!! предыдущих методов о достаточно «проком штериало сноксогося состояния исследуемых глиноземистых масс. Анализируя лодучешшв даннле модно' сказать, что массы Г-Н, Г-12 л Г-13 спекаются при 1623 К.
Процесс структурообразования 1'лкнойе.у.иотого олсктроларфора, содермаа-зго бентоклтозум глину. Процесс образования структуры (¿ырфоризнх материалов нрц их термической обработке зависит ст формирования кристаллических фаз, гас строения, количественного соотношения и других фазових измеленнд, происходящих при термообработке опыт них составов. Поэтод;у структуру спечеышх материалов доследовали с помощью ренхгбнаХазовмго, термогргаТлческох'о, петрографического и олектрокномикроскопического методов анализа,
Исследсаашшо опытные образцы на шес Г-11, Г-12 п Г-13, обогиешше пр.- 1523, 1573, 1623, 1.673 К подвергались количественному рбнтгенофазовому анализу, результаты которых приведена "в 'таблице 2.
Одновременно во всех образцах иабладцется сншкокие содерча-ШУ1 корунда. Так, в материале Г-11 количество корунда снимается от 13$ в образцах, обоммшишх при 1523 К, до в образцах, обож-'жешшх при 16^3 К. Лр мера повшепня температуры обхшга до 1673 К корунд полностью растворяется в стекловидно" фазе и происходит штаненвяоо образование муллита. Кристаллы муллита вырастают из расплава, в резулмате которого содержание муллита а составь Г-Н увеличивается от 20 до 39р при конечно.. тешора-• туре обжига.
В образцах из Г-12 корунд полностаю не растворяется вплоть До температуры обанел 1073 л и колпчрсг.ю его при это:.: еоотинал-ет 5%, В ннтервгле температур К рас^а оринла левада и
Таблица 2
Индекс ! ! Теше- . . '5азршй_ состав.. %........ ! Стекловидная
насси | 1 ратура ! обката, ! К .'муллит ! ! КЕарц ! Корунд 1 (¡аза, % !
1523 20 8 13 59
Г-11 1573 29 - 8 63
1623 33 - 5 62
1673 , 39 - - 61
1523 . 24 7 15 54
Г-12 1573 31 - 8 61
1623 39 - 6 . 55
1673 30 - 5 65
1523 27 6 13 , 54
Г-13 1573 46 - - 54
1623 38 - - 62
• 1673 36 - 6 58
образцах: Г-13 доходит до мнрчмального значения. С последующим увеличенном температуры обнига происходит нарастание количества корунда до Это объясняется тем, что при температурах 15731623 К корунд связывает и образуется .дуллнт. Поме полного израсходования З-.Ог, на образование .ууллита, иалншнее количество корунда остаетс : в-свободном виде. Кроме того, муллит частично растворяется.
Лакеи)дальное количество муллита в образце Г-1И образуется при 1623 К, а в образце Г-13 при 1573 К, которое происходит благодаря обогащения аддкоъ фазц расплава с оксидом Посла укп-абН1ц:х температур наблпдьь.-'ся р.,-стьошше муллита, снижается его Количество от 39$ до 30^ в материале Г-12 и. с 38% до 36^ в материале Г-13.
Таким ооразю, методами рог/п^аохдифлчесмх'о, иотрох-рафичоу-кого и »лелх-роы1С'-;1икроо«>:оаичвсхог6 анализов .качены фазоиш превращения в структуре глцьоаелмотох'о эликтроф-.рфора. Уотаишлс-ио, что фазовь» состав подученных фарфоровых штер:шлоа состоит из муллита, корунда 1. отлиовиддой фазн, занинямиоп нро,.й:.<ут;гп лгу' кр1Хг.';4Л.ИА|а. Ус,;анорлоно, что рс-.зрйО'П7'Ш';-.я серая глнно^еифсе I
•го
фарфорошх материалов отличается От . обычного фарфора по-механизму формирования структуры в но фазовому составу. Формирование стдектурн завершается при температурах 1573-1673 К. В стеклофэзе глиноземистого электрсфарфора наблюдается процесс ликвации.
Влияние пазового состав ■ глиноземистого электрофарфора на его механические и диэлектрические свойства. Результаты исследования показали, что .существует линейная шшдошость мзду содержанием мулчкта .« мохг.нической прочностью после,дуемого материала. Механическая прочность глиноземистого фарфора ''.сличается с увеличением отноке«!Ия количеаг^а кристаллических фаз к стен эвадной фазе. При этом та.-оо по>^ ¡екле мохашчоскои прочности находится в ирягго црэкер.;Гн»;а.Ш1о5. ьагксшдаоуп«
При увелнченл. ¿--о.-ичества бентонита до 4,» а составе опягшх масс фарфора, с стеклогзпдксл фат увеличивается содержите оксидов крш&до до 70,:„&£очва>. металлов, и уменьшается содержание окевда аш&ший. Поэте;,;-; стекловидная Фаза обогедастся оксидом кремния. Б связи с этим количество связен 5, - 0 - увеличивается и каркас стекла стгчовится более ирэтьдо, котиркй, в свои очередь, оказывает существенное влияние на лоеклонио механической прочности. - • ■
Основываясь на'полученные результаты «озно сказать, что мо»дУ механической прочность«, наследуемых .фарфоровых материалов н плотности стеклофази сушествуе™ обратная нронорциональная зависимость.
Установлено, что увеличение механпчеокоЛ прочности разрабо-ташшх фархоров;:х образцов в основном определяется количеством и более високими параметрами их кристалллчергаьх ссстатахших -муллита и корунда. Незначительное увеличение количества этих кристаллов пр;тод.'т к заметному возрастанию механической прочности, фарфора.
Диэлектрические свойства исследуем1':-: материалов в осиевнем связаны с изменением состава стекловидной фазы н со плотности. 13 глиноземистых массах наблюдается обратно пропорциональная, заяисн-мость меклу структурными параметрами с-гекяофазы и
Установлено, что тангенс угла диэлектрических потерь енпхзст-оя боле'1 интенсивно, и эте, по-видимому, связано с уменьшением содержания щелочно-зеаельннх оксидов н большая содержанием 5 < 0^. сто и способствует, в свой очередь, увеличению КМС и улучгопкм
В-.иянпе температуры на диэлектрический ов^ства г.пшпзлистого электрофарфора. ламп исследозано влши-.а температуры пи диэлектрические свойства глиноземистой массы оптимального состава (Г-Х1, Г-12 и Г-13). Определение электропроводности с лослс..;1ую-щим вычислением энергии активации Б0 и коэффициента А показало, что наибольшие значения коэфХвдие.чта А и энергии актива: .ш Ь! имеют образгд из массы Г-12, обиженные при 1623 К. Па основана» ■этого факта модно предположить, что материал Г-12 обладает меньший количеством пор, третьи и дислокацией. Следовательно, материал Г-12 более плотный, хоромо спекыиися, Так как фазовь: состав опытных образцов состоит из стекловидной ф;зы'и кристшшме-сккх фаз, представл.еаных «уллитогд и корундом, моншо предполагать, что макродепектность образцов Г-11 определяется з основном кристаллами муллита и корунда, "скленнюгмы" в полевошпатовом стекле. Электропроводность электрокерамических образцов зависит от химического состава стекдовидшх составляющих. Ион Па+ характеризуется меньшим радиусом, чем ион К+, но увеличивает электропроводность в большей мере, чем последний. Элокг1>офар»ор Г-12 содержт 3,06$ К20 и 1,22:« Ма20. В составах масс Г-П и Г-13 содержание щелочных оксидов Но0 уменьшаете.I с 4,40$ до 4,10$.
Значение отношений щелочных оксидов К^О : На^О в составе масс Г-12 больие, чем другие исследуемые составы глиноземистого фарфора. Уменьшение процентного содержания.'^О приводит к уменьшении электропроводности фарфора. В стекчофазе глиноземистого электрофарфора Г-12 не все ионы Ма+ и К+ явшотоя слабоэак-реплешшмн. Здесь, в первую очередь, в электропроводности участвуют только та ионы, которые находятся на вг 'Трэпних поверхностях раздела мевду кристаллами муллита, корунда и стекловидной фазе!!, где химические связи оелабленн границей рг;здела.
Температурпо-частотная ыавиог шеч'ь тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости. Исследованы диэлектрическая проницаемость (Е) и тангенс угла диэлектрических потерь- глиноземистого фарфора Г-П, Г-12 и Г-13 в сл-лаоти температур 293—173 К- и :диапазона частот 0',3-30 кГц; Р.е.чкое увеличение значений и Е во всех исследованных частотных диапазонах нач1шаетоя при температурах выше 373 К. Полученные '¿емло-ратурно-ча.п'Отшв зависимости ¿2$ и Ё апалргмчнн' б другщс: П^/С-[.у.илешинй яшотрофбр$орями с ионной провэдимортъю» ! .
Наимвнншё ;ша«енло к Е нчбл:т№отоа во'вебх обрпгнкС
при частоте переменного электрического поля 30 кГц. Наибольшие значения н Е тлеют все образцы при частоте 0,3 кГц.
Нлибодьыеь зависимостью -ígS от температуры обладают образцу из массы Г-П, наименьшей - Г-12» Это, по- чдимому, обусловлено более дефектной структурой материала Г-Ц, чем Г-12 и Г-13. В материале Г-П, очевидно, больше закрытнх пор, трещин и других технологических дефектов, которые поникают потенциальный барьер ионов, и тем самым приводят к увеличению LqS и Е. В свою очередь,
V
муллит и корунд, как основные составляющие фазового" состава ие- • следуемого глиноземистого электрофарфора (Г-Ц, Г-12 и Г-13) относятся к диэлектрикам кристаллической структура с неплотно" упаковкой ионов. Эти но кристаллы характеризуются релаксационной поляризацией а поэтиу вызывают повышение диэлектрических потерь.
Влияние гамца-нзлучення на электропроводность глиноземистого электротехнического фарфора. При использовании керамических материалов в качестве изоляторов в условия;: пошлинной радиации, возникает необходимость в дополнительных исследованиях на предмет радиационной стойкости некоториуМТарамзтров. 3 электричес- " ких устройствах основными характеристиками, определяющими радиационную стойкость, являются механические и электрофизические свойства, т.п. неизменность этих параметров при облучении.
исследование влияния гамма-излучения на электропроводность послед; е.'лкх материалов из огатинх масс Г-П, Г-12 н Г-13 проводила при 313 К, что соответствует температурь! радиационного разогрела ячейки,с образцом при наибольшей мощности дозы - 3000 Р/с.
Анализируя зависимости от £3 Р можно сделать еывод, что наименьшее значение коэффициента "Л" и, следовательно, наименьшее прменекке электропроводности в зависимости от мощности дозы гамма-излучения у материалов о шихтовым составом Г-Н. Для материалов Г-12 и Г-13 коэффициент "Д" ¿олх-ле 0,4, но меньше 0,6. Сле-дова ельно, наибольшей радиационной стойкостью обладает материал Г-П к каибольаей, как показали исследования электропроводность?!, тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости , дефектностью структуры.
Наименьшие изменения электропроводности при 313 К по,г; доП'-т-buc í гаша-издгчеша? обладает материал Г-"1, o5o)c.ehj:íí." грл I323K ( д - ОД). Наибольиал радиационная стойкость с-Зрпзиоп Г- II сЗь-яспяотся небольшим образованном стеклойагн.
Исследование состава обон/.епного кзолпиа. Обо-длша:Г каоллл
шест довольно постоялиц" химический состав. Истинная плотность колеблется в незначительных пределах, что говорят о постоянстве фазового состава. Вторичный ангренсккм зсаолин обкигалп при температуре 1623 К, выдер^а n;.:i конечной температуре составляла 2 часа. Рентгенойазозкй и петрографический анализы образцов после об~лга показали, что обохеткныЗ при 1623 К 'вторичный ангрен-сзап" каолин состоит из кристаллических £аз - зернистого и игольчатого муллита - 38-40$, кварца - 10-14%, кристобалпт-трндзшита - 10-15$. При обмиге истинная плотность образцов меняется незначительно, размер-частиц крхстобашгг-трвдимчч'а составляет от 0,04 до 0,20 мил.
Процесс спекаемостз; и структурообразоь;.:;ия адезстрофарфора зза основе обожженного каолина. Дта очнтннх образцов из масс K-I л К-2 о повышением температуры водопомоаэиич уменьшается и имеет нулевое значение при 1523 К.
Для массы К-3 ¡еловое зпязечяе ловопогдо цент достигается при температуре 157" л, а для массы Х-4 - при I5S3 X. Таким образом, с лошлелием содоргликя обо тайного каолина нулевоп значение аодоноглоценил достигается при Солее впоошк температурах.
Предел .прочности при изгибе ,рдi опытнь.. образцов увеличивается с повыпеннем т&-:пер»турн ебмига дс 1623 X, содержания сбо;--гонпого каолина п достигает значен-;" 1Ю-П5 T.UIa. Б материалах :)то]1 серии с уволичопиом темнертгурч обмига камулляся плотчпетг-увеличиваетоя. Зто объясняется тем, что с ио.чкчеаьем температуры обглга материал уппоткяетзя за счет оатднон:^ пор части-
цами стекловидной ¿-азек, содержание котороП увеличивается о ростом температурь--. Тако" характер изменения параметров наблюдается во всех материалах из опытных к'ссс - К-2, К-3 и ¡t—1.
Па OCÍ.OBO порченных результатов могло сделать внвот, о тс;, что введении."' в состав масс электрофору opa обо;:с-г ыны"; к-чолпп приводит к увеличении механической прочности, плотности, скиглнгл усадки и расширенно интервала спекай.¿ь Э^о объясняется тем, что во время предварительного обклга каолина улетучившись под,а и карбонаты, сульфаты разжигались, о органические вепество шгора-лпсь. Хромо tojo, за счет обо':::ешю,гс каолина увачачигаетач содаряем па п состчвэ яле'строcap-Jopa, псзводшл'Л погасить каче-стяа олектрот^ничеокр "о iJapTopa.
О.чзопг» презрг/зекгс! п г?р;-'!:туросбрязовачпо в ífip.Joре данной cqv.!: ':.rj<K<,u:<*-h методики рентгекс^азовсго и ал «трон» о микр^езеочн-
I >
неокого анализа. Установлено, что обожженный при 1623 К каолин позволяет увеличить физико-механичео.'сие и диэлектрические свойства электрофарфора, При этом увеличивается в фазовом отношении срдзужишо кристаллической фазы ь$уллнта, позволяющее пошслть качество электротехнического фавора.'
Влияние дисперсности обок-сенного каолина на спекаемость масс электротехнического фарфора. Обожяэнный каолш1, введений в состав масс электрофарфора дает тем больше эффекта,- чем дисперсные. Кроме того, обоикешшй каолин также подвергается двухкратному облшгу, обеспечивает увеличение выхода муллита в составе олект-рофарфора и уменьшает содержание кварца. Электронно-микроскопическое изучение структурообразовання опытных фарфоровых материалов подтверждает данные рептгеяофазового анализа. Кристаллы . ¡вдлвта имеют призматическую фород, размер их ¿солеблется в пределах 0,2 -г 2,5 шк.
Дисперсность об.онкоиного при 1623 К каолина при введении ,,» состав масс электрофарфора оказывает существенное влияние на состав и свойства электротехнического фарфора. Чем дисперснеэ '■обоаиенный каолин, тем выше показатели имеет эяектрофэрфор при ■прочих рагыых условиях.
На основе порученных результатов установлено, что с повышением дисперсности обоикешшго каолина в состава масс электротехнического фарфора можно поучить саешийся материал с лучияш прочностными свойствами, чем свойства материала, требующие ГОСТа ■,(¿0415-33.
'":': Ш113ИКО-ЖШЙЗШ ОСНОВЫ ПОЛУЧМЕН ЭЛЕКТРОТЗХШНЕСКОГО . Л,, • ОАРФОРА НА ССНСВЕ СПОДУМЕНА
Влияние добавок сподумена на свойства фцр£»ра. Исследования • доказали, что с увеличенном содержания сподумена в составе фар-|':^9РОврй массы воздушная усадка уменьшается незначительно. Прешёл 1}рачдрстн при сжатии и'изгибе образцов из опытных масс пос-'ле сушки растет При увеличении количества сподумс а от 0,1 до 6,3;?. Дальнейшее,увеличена" количества сподумена привод г к нез-иичлтельиоцу укечьшэнаы нооле оушкй' предела прочности при скатии а нзгд 'е. Предел, прочности' при и изгибе опытных образцов
ув'ца<чскяотса с увеличением содергкния сполуиена до 0,5$.
Огл^аьл спекания опытных масс деашт в интернате температур К. Ои-илчйаАсй температурой обйигц считается 1573 К
всех опытных масс.
Увеличение механической прочности и хшустойчмвости огштшх образцов при температуре 1623 К объясняемся ускорйлашея действием L\rp на процесс муллитообразования. С количеством мулЛита-связано и увеличение механической прочности изделии.
3 результате исследовании установлено, что сподумен оказывает пблоянтельыое влиякчо на качество фарфора, улучоазт его свойства. Опктн^е образцы, содрржшше сподумен от ОД. до 0,5£ по показателям отвечает требованиям ыРТУ-17-543-67, предмвляеглыч к ■ фарфору.
Исследование фазового прявртлс.ния сподумена при нагревании • и основ:-! получения электрофардорп, стойкого к термоударам. По результатам тедаограсрического исследования-сподуменоаого концентрата известно, что при иагревгшш последнего е(-сподумен переходит в j>-спсду:{еп, сопрово.7дас!жм;1 объемными изменениями. Вс. ледступе этого опытнне массы, изготовленные на их основе даго'т • болк:;у?э усадку зо .-ромя обаигп. Длч предотвращения усадкн неос'* ходимо предварите". :т синтезировать сп^ду.меи в вцце jj-формы. С ото.": цельа ¿псду.сРпо"нП концситрат подвергайся предварительно:у сбглгу при температуре 1273 К. П.> д ;i:nr' петрографического, рект-генофазового ана. .¡зсз установлено, что сбогдзнык1'' сподумсн зг г.": концентрат имеет лилолодобг-й вид, быстро рассдапяяотся к~ отдельные пластинка и состоит из ¿-сподумена, кварца и палевого шага. На основе, сподумеяогого концентрата л углеклелого барит научен материал, «кеясшЗ томдературу спек'а.чгл - 1323 К. с?-""- . костьгз к тер-аоудараи до темлег-атуры 1100 К. Полулег'rrJ мтаег;;-ал состоит из ./$-сподумена, стокяоепдяоП фалы и частично из цель-зпана.
¿
Процесс структурообразо;;5Н"л электротехнического фар'ога >"? пеново спр^г/м^нового кош'оптрт ■'■•■!. Зведе.ио сподумр.нсйого ксйцш'-тара местЬролдаыия "Hayкат"- в состав фарфора приводят к улучшению его механической прочности, термостойкости и диэдектргчастаг.; свойств. Эти полученные .дат»-:о соответствуют с млепккми ряда аг-торов о поло: .".тельном влиянии алюмосиликатов лития на сеойствд фарфора.
Разработан состав масс электротехнкчяскогб фарфора М-6, ха- ' г.чктор:,.пу^л1г'оя достаточно шсокоП пршкосты а электрмпестсг! сепротквчанлом и низким ?качэ8пгм ТКЛ?, Изготовлении« из ппу отчтше образцы по своим свойствам отвечают троЗсвшкян ГОСТа.
Петрогрц^ичбсккм и рентгенофазг-З'-М апчлииол1 учлчиовлеио, что опытные образцы, обоетенняо при оитмалынЛ твмнерптупе, соето-ят основном из к<тс'Л4Л»1;чис,ках фаз р -сиодуист, кварца и муллита.
ПРОЦЕСС СТРЛОУРООБРЛЗОЗАНЩ И СВОЙСТВА
ЭЛЕКТРСТЕКРЛЛЕСЖГО ОАРЮРА НА ОСНОВЕ
оподов про;,1игишшостк
0 возможности при/.снття крбг-л1!Г:соде]у;(с'1|Ц1'о отхода промышленности в производстве электротехнического ф.' рфора. Исследована возможность применения отхода рисоаерерабатцвакта!! пролишленноо-ти в качестве кварцсодьраадего сырья. лшюсо-ншералогические состаЕЫ и процессы, происходящие при нагревании и другие били ; приведены выше. Для редения поставленной задачи нами производился предварителышп облшг отхода при 1620 К.
Разработан состав мьссы и технологические основы получения электротехнического фарфора на основе креднийсодеркащего отхода • црошилеичостп. Кварце оде ряащий ьтход вполне пригоден для использования его в качестве замены кварцевого сырья в производстве. Исходная дисперсность термообработанного отхода позволяет исключить операции грубого и среднего дробления, что способствует снижению запыленности воздуха, уменьшении пума в номольно-дробильном отделении, сокращению энергетических затрат.
0 возможности применения х'лшюзеглсодерлацего отхода.проуиш-деиности в производстве электротехнического фарфора. Исследована состав и свойства глниоземсодераа'легЬ отхода химической промышленности. Разработан состав массы и технологические осно-. вы получения электротехнического фарфора на его основе. Устаиов-' лено, что применение глгноземсодерладего отхода промышленности . ; в производстве электротехнического фарфора позволяет растирать сырьевую базу, экономить сырье, обеспечивает безотходную технологию. фарфоровые образцы, изготовленные на его основа по своим керамика-технологшасг&м и диэлектрическим свойствам отвечают' г требованиям ГОЗ'Га.
; ^оишодзшшьШ 'ОгЕ'сщрОйА^йщ млсо эшотоишшч^кш)
. ЙАР&ОРа
- :' Результаты производственного опробирования Кторовой массы на основе сырьевых аагергдлов Узбекистана в условиях
На основании результатов лабораторных иосяедовиш;! в условиях Великолукского завода электротехнического фарфора (ЬЗЭФ) бнлл проведены промипленныо испытания составов из каолина, оелтони-та, пегматита, технического глинозема и углекислого бария. Была приготовлена опытная масса Г-12 в количества 5 тн на экспериментальном участке ВЗЭФ. Приготовление типовых образцов и пастил опорно-стер'/девых изоля-тороз типа НОС 10-2000 осуществлялись по пластичной технологии. Приготовление опытной массы производили путем совместного помола тонкоднсперспых отодаю:пих материалов' с глинистыми компонентами. Влажность массы при пытям-ко заготовок составляла 20,2-20,6^. Из олитноЛ массы вытянули заготовки и изготовляли образин для типовых испытаний. Подьялеи-ные, в подвялочных камерах, заготовки обтачивались петлевыми резцами на вертикальных сишах, Л осле сушгл брака не наслйда-лось. Конечная температура обзхига в туннельных печах составляла 1Ь73-1о93 К. Парки изоляторов типа иОО 10-200^, изготовленная из массы Г-12 по своим свойствам полностью отвечает требования!.! 120 подгруппы ГО^Т 20412-33. Ожидаемый экономически-; эффект данной разработки за счет .использования бентонита взамен огнеупорной глины в составе кассн•электротехнического фарфора составляет более 04 тыс. руб. по ценам на 1990 г.
' Лолущонаводстввнное опробирование олектротахничосхого фарфора из сырья Узбекистана в опытно-керамическом цехе ВК1ЭК. 13 условиях опытно-керамического цеха ШИЭК на основе глины, каолина, кварца, лечкократового гранита проведены промышленные ис~ ' питания состава массы по лаборатории данным, который обеспечивает получение фарфора с наиболее высокими характеристиками^ Приготовление масс^ осуществляли путем раздольного дробления и помола отоаающих компонентов с последу яаш смещение!.! их с пластичными компонентами, массы обезвоживали и обезвоздунышали.
Из полученном фарфоровой массы изготовляли лабораторные образы,},' для определения физико-тохническпх характеристик и заготовки диаметром 75 мл и длиной 220 о для изоляторов ШГ-133? типа тяги. Изоляторы В'/1Г-133т обтачивались из заготовок при влм-г.-лссти 12,: на токарном станке.
ибразнц п изоляторы высуживались ь камерах оуиилках при ЗЬО л, изшиимиоь и лл менных деча,: при 1073 п.
11 з о.' л т о 1.1! лсгсггнрй.си ла н'.оокопэльтно; непитательной стоки к», г,¿.¿¿Т., о -.¡о 1.СТ 1^16-00.
На оолсзе полученных рпзультатов могло сделать Выводы о :и-., что сар^ороназ- изоляторы типа ШГ«-133т, изготйвзешше на
оспоЫ глины ¡i каолина Днгренского месторождения, кварца Лянгар-ского и :;о1и:о:;расозого rjsmwa Ингачкинсисго месторождения по своим характерноnzu>i.\ ьтаччящ требозан;\;;м ГОЗТ'а.
Результат,-; р-тдз ■-;.ц.Г[оклт псяцташ:'; н внодрениП. Па Гмельс-ко.м ШЮ "Элсктроизолято;'' кргзедэгл про^зводотгелпсс опробование '•■ог.тава ма:.си на с,:;:0гз -.-¡сдумслооого концентрата. арсмм:::ленно~ му игрсосваалд пэдпгрхг.'.-'Л- ¡.'леса K-S.
3»1ред»лшпн иорл..:п:су-т^:на;;а:рчссилу. и д-лигг-ччтрцчоокпх свойств осуасстхсялос:. в ьтеоа»«-: ¿'ы салх в еоох-в-тствил о тро''юванля1.1л ГСйТа.
Лля определения езио-хи:.? caaiteva нзгетойллллоь лооорзтор-шю образцы и партия ниолугоров .тана заг&цдчл мазни L'-IJLV-3VC5I2I-J5~2:«a 899.022, реостат ¡Í0-76/I0 Gît ï 2. ib результатам иаводских лслытапнп установлено, что изоляторы по ово:;м свойствам отвечают требованиям ГОСТа на термостойкие и злектрокеггет:-чоскле изделия,
lia КувасаИсг.ом фарфоровом .паводе проведены' производственное испытание массн на основе касшша, Не.матИта, бонтошгга, глило-зг-ма. Билт ¡шпгстовлол» масса бСОкг i: из лее-наготовлены образцы длл типовых i:unim\ani. и мелкшю тела для шаровых мельшщ, a такие ujjjyopoB'JG изделия. лолучеит-з образцы отвечает требованиям ШЛп. 0я-1даемиИ экономический э-лйакт составляет свыше 300 -rue. 1*0. 1
Ташкентском олытло-окоасрймслхальнбм механическом заводе : научно-ирокзводстяоянсго объединошш "Прогресс" из г.тшю^омпсто;': массы состава-I-II изготохяоны по рекомендованной нами технологии злектрокср:,млчеекл8 подставки для тепловых с:1,-сватов размерами 440 ш/, х -140 мм :: 30 mv. взамен карборундовых плиток, поставляемых из Украины -Зппорокским кпрборундэвкя з-теплом. Экономично! !й э:{4ект от внедрения составляет более! млн. рублгн по полям 1ЭЭЗг.
На заводе ".Длкоцц" проведено премчмлошюо испрта.ме г.чсэко-jv:;mo30MK3TOÍ: массы по получений изоляторов для авгосвсчи:, ui:-лл изготовлены .солягоры для явтосесчой и колччестгс lO.'IJj нт. aav*ic;a;i!c изолятор!' огвзчазт теэбоваамги iVJTa. 0--x-..jí-.ü..
г:.к.,ект составляет более ь руо. «о цена-.: i:-i КОЗ г.
ОНДИЕ И£ВОД1
I» Дроводенный аналитический обзор и краткий анализ совре-манного состояния тоорин и практика производства вусоковольтни-го электротехнического д.арф.ора, интенсивно развивавшиеся энергетические и электротехнические отрасли народного хозяйства республики диктует необходимость разработки новых и более эффективных масс и технологий по получению электротехнических изделий с эадшшми и регулируемыми свойствами, создает острую необходимость вид;/ока продукции электротехнической проымшенное ти на основе природного сырья и отходов различных производств Узбекистана» ¿Этим объясняется необходимость и целесообразность разработки научных основ технологии комплексного использован:!.! местных сырьовых материалов и проведения глубоких хцшко-тех-нологическлх (нселедовашл по определенна возможности оргализд-. цац производства электрстех!Шческих изделий в Республике Узбекистан.
2. Преодолен ряд новых высокоэффективных масс високов&.'Ш1-ного электротехнического фарфора с применением кдолнна, бенто-цлта, сподумена, пегматита, кварца, гранита, крекнцй- и глино-зомсодердакгх отходов. Созданы яаучно-тб^пячеоадо основ!! более ,низкотемпературной техаслог-И их производства, что позволит впервые в волей республике освоить прсьшшлекное производство этого вида фарфора и недолил на лх основе - ва'соконрочных, тер-мсстолллх, химически устойчивых л знсокики деашетричоокшч показателями. Этим открывается новое направление в области: технической л функциональней керолгикл, связанной с экономлен матерл-• алнш-олергстичеекзх рзеуреоз, интенсификацией процесса обдай ч) нрл лрсизг.одстье I! применении широкодоступного природного сырая и отходов пЬомлагзнлоотл.
о. лояогетельпыо результаты прсведолных поодвдосошШ, ид лодупролаилдетладная л лесаавадатве;л{з.г: епробыцип позволил! рокомзнделать дал пролалодстал исиго длсоделтлектилпле балле-ллт- л г!Л5ГГ.ТССДОсоставы е более лнристоыперич-.урнпм сс.-далдл л различны1,: соотлсаопаам гллллйтых ,и каленлотых соетал--лллдлд, а:о даст вес-модность частично полить проблему упилла--п.'Ш гдалоаел- л креалчасодердадпд отходов, повысить нрич . ал, луед;аа.а:л - опирала отердиеглх з:-с.л'.ороп и длсшлшгь топала--энергетические шичитн при л:с облиго, цршд'нение ириродного С1'1-Ьд ' раалллнг.. ду.окоа п>ч1 иилучон :и ^¡«окштг.ушл'о чл]/
с повышенными электромеханическими свойствами; для подвесных изоляторов позволит значительно снизить дорожные расходы на их перевозку из стран CHI', расширить их сырьевую базу, упростить технологию производства и пркмгненпя.
4. Показано, что спекание опытных масс, нзгоювязшшх па основе ко шиша, xvüüu;, кварце, пегматита и лойкократового гранита происходит в ипаервол;.1 температур 1473-1623 К. Интервал спе-«(аи&к при „¿¿-.ене лешаткта на гранит остается без изменения -160-160 К. Исследованиями установлено, что при использовании ле£-кократозого х'ранкги наолшается дошзкенвв температуры образовали расилава - 1573 К ио сравнена» с пегматитовым составом -16-33 К. G повшеаке;.; дисперсности кварца и температуры о&хкгя растворимость кварца в стекловидной фазе возрастает. УстиРовле-¡;а эмпирическая зависимость толвинн зоны оплавле.члт; с изменением его исходного размера, доказано, что на основании определены.': "г.йсадицианта созревания" представляется' возможным производить расчеты растворишлег-ия кварца при обжито барфоровых масс. Полученные результаты по количеству кварца полностью совпадали с результатами петрографического и рентгекойазового анализов. Установленная зависимость и разработаны л методика определена келичосТва оплавляемого кварца моыет быть ^пользована ддя изучения процесса (;аруорообразованпя в кассах, раатглного состава il применена для оценки качества о*;.лга фарфора.
5. Установлены спскаемость и механизм процессов глнзеалоой-равования в иихшх, содержащих каолин, бентонит, пегматит, кварц л углекислой: öapnii. Установлено, что сисканас опытных масс нро-j-сходпт в интервале температур 1503-1553 К, в которых оаптоапт способствует снижению температуры облита на ¿0-100 К по сравпе-ьло с производственными массами элсктрарарч;срз, a такме приводит к значительному улупепию электромеханических свойств. Изучите:.: (разовых цревращешСх, протекаших при твршгюско;: обработке з олшшх фарфоровых образца?, [.пределшш закономерности количественного изменения х:рпсташкесши иоставилх'лх и стекловидно;. О'-зн, a Taicse изменения in oôaeï структуры. Установлен'» ,$/.-пЛ'-ыал зависимость ljkg лрочкостые фарфоровых материал.») и оо-мзнпем га, кварца и от соотпплелия суммы ki.kcr.v:л:песк:::: и-- к отar. .or-v^icv. аазе. Ьылслеыо иолс;,-л1елънсо вл::,*"--'. р •wer;,'»
«..оталчоз стеадоах'ЛоИ фасы и плод:?,?.-,
т:! ыеслз.пцл m д.:олш:т?.-::чос:ае характерно тли:.
G. Изучена спекаэмость; фазовый сОстаз и свойства касс глиноземистого электротехнического фарфора да основе каолина, бентонита, пегматита, хпинозеиа п углекислого бария. Их температура спекания 1553-1593 К на 50-100 К, пахе но сравнения с производственной массой. В структуре наблюдаются зачаточный муллит (0,03-0,0!5 мкм), игольчата муллит (0,1-2,0 мкм). корунд и стбклофаза. В последней выделяется фаза особого состава, осе-даялая в' виде мельчайших точечных образований на поверхности кристаллов муллита, т.е. наблюдается ликвация стекла. Это-характерно для стекдофазы фарфоровых материалов, . содзркадах ба-pkíi. Введение обобщенного каоллна в составы масс электротехнического фарфорз позволяет получить электрофарфор с повышенными прочностными и диэлектрическими параметрами, объясняемым увелп-чиванием в составе содержания крйстатлического муллита.-Установлено, что дисперсность обожженного при 1523 К каолина оказывает существенное влияние на состав и свойства.
7. Изучен процесс, происходящий при технической обработке снодуменового концентрата. Синтезирован ^-сподумен путем предварительного обплга. Разработан состав массы и тёхнологяческий ролям получен ¡я термостойкого спрду.мснового материала, имеющего температуру спекания 1273 К п стойкого к гермоударам при 1100 К. Установлено, что Получений материал состоит из j3 -сподумена, стекловидной фазы и частично целвзиана. Получена фарфоровая « масса, содержащая сподуменоЕый концентрат, не уступающий По ке~ рамико-технологическим свойствам эталонной массе и отлнчащгЛбя высокими показателями диэлектрических свойств. Установлено, что при замене нолевого апата .сподуменовым концентратом в электрофарфоре снижается температура об>.-дга и увеличиваются прочностные" характор.Ьтпка. В Фазовом составе таких образцов содержатся.•
_р-спиду .ион, муллит и кварц. Причём, муллит образуется при ¿алей низких температурах, чем в классическом твердом фарфоре.
8. Рассмотрены возможности применения кремний- и гдинсзем-содорнашх отходов промышленности в производство электротехнического фарфора. Исходная дисперсность тормообработанного кремний-содеркащего отхода позволяет исключить операцию его грубого и ' среднего .дробления, что сникает запыленность воздуха, уменьшает шум и сокращает энергетические затрата. Глшоземсодеряаовй отход эффективно заменяет технически!» килозем, способствует увеличению пластичности формовочных масс и улучшает механическую ярочнооть
фар^ороад изделии. '
9. Ь результате исследования. влияния температурыо-частот-1 яой зависимости диэлектрических свойств (<5 ¡1 электропроводности) установлено, что наибольшие значения энергии акиавацш: и ■коэффициента А'у образцов Г-12, обоздлишх при те!,'.пера-тура 1623 К. При атом их структура плотная, спенлаяся, с мепыаим количеством лор, тредлн и дислокаций. Наименьшее значение Це к
наблюдается у всех образцов прл частоте ■ переменного электрического ноля 30 ¡Гц. -Наибольшие значения -¡§5 и <д отмечо:д: у всех образцов лрл частоте переменного электрического ноля 0,3 кГц» Установлено, что наибольшая зависимость 4$о от температуры ааолздаотся У образцов из масс;; Г-1Х, Это, видало, связано с более дефектно;! структуре!; материала Г-П, чел из массы Г-12 и Г-13. Очевидно» бодьле закрытых пор, трелил л других дефектов. Налмельаее изменение олекгропроьодпостк при 313 К под действием Х'цдма-кздученля обладает материал Г-П, обо::д:енлыл при 1623 К (Л ~ 0,1). Тагам образом, наллудш:мл •длздектрлчос.глгмл характеристиками. обладают изделия из массы Г-12 как при нормальных условиях, так а при высоких температурах.
10. Изучен систематически хпмика-миыералогичес2шй состав_ и двойства ряда цриродцшх-ецрьевнх материалов и отходов промышленности Узбекистана - глины и каолина Лнгренского, пегматит и кварц Дянгарского, ^¡одхократовил гранит Нлгичглнского, бентонит Каттакургалскоги а сподумен Наукатского месторождений, црем-
. нийсодервгащий отход рисоперерабатываю'дай и глиноземсодеркшнй отход химической промышленности. Установлено, что указанные материалы как по хпмжо-мшералогпчоскому составу, так и по керамнко-техгшогичоскны и фиэдко-тахннчест; показателя:.! относятся к основному керамическому сырью. Так, вторичны"; обогащенный каолин состоит, в основной, из скоплений тонкочеиуйчатого' каолинита. Кварц представляет собой плотное срастание бесцветных зерен неправильной фор:лн, Пегматит состоит из микрокшаш, а примесей кварца и "единичных зерен железа.
.. •• Ле!жократощй.гранит .несколько отличается от пегматита, со-дар:-д дне с^о'бодног'б' кварца и натрового полевого сшита н лед • больше,-чем"у пехмат-лта. Токнь^чяур« идавдэипя - 1053 л, Главный состлшядщле компоненты - кварц, млдроялдл л тлагно.-паз. Гс-лгл-цит состоит монтмад-длоанта (БС-57р), гид! оадлда (30-36/0, У-р'аолинита (8-2^) и кальыитс (10~;;0;3).. В и ¡до иркмесс" арии, тот-
вует кварц,' микроклин и яаяезкотыи шн орали, 1?енто1шт 0тли«."лП'~ ся низкой температурой спекания - 1273 К-, имеот. ннзкум юмаира--туру начала деформации и вспучивания (1323 К), йго штерта1} •' спекцогося состояния составляет 50 К. Процесс ísy.'LTitTorcipfU-'.o'.iíi-iiiiíí в нем пачкается при более низких температурах '(1223 л) ио-срагл,енгео с огнеупорный! и тугоплавки:-/!!! глшомй. Слэдсщаг-слано, . благодаря зыЬокон связующей способности и плаоткчяостя ого ísq.s-но применят:, как пдастичннй материал взамен; огйвуййриой глины» ' так и' плавен:, щтойсяфйцаруюпн!? образот1Ше крштал.т;еак$х ifea (в частности, цуллгта) в структуре фарфора* СпРдуМоаовий концентрат состоит из-¡л-сподумена,' кварца, анор'дка;. ü Нйболкюй примесью галдуазита. Температура плавления 1623 К; Изученном фаз.о»-2£сс превращай сасдукеиа при тормичсохой с'бработ-ко устапо-ш-но, что при -нагрснаниц до 1273 1С оС-слодумьп переходит ¿..д-ейо-думзн. Обеязлзкппй при 1523 К косшт состоит .un oepjH üytótfá, кварца п кр-стобалита. КромакОсодеркаипй отход содерж d иёзш.1-читальном количестве кварц, трэдшпт и кристсбалит. Поело обру« ботки при 1623 К содержи? ес-форьи кристоо'алита и трздедаэ, в меньшем кодочестве - кварц а муллит. В составе миаозё£содер~ jsamero отхода имеется около • . '
II-., На ocholj проведенных {5нзаао-:скмкчвс1и1Х, термогрмфН-чсских, петрографических, з^октшиггкроскоппческк п других наследований впорве е показана иршишпячьиая -воклокюоть гакш.гок'-кия гранита, снодушю, бентонгта, глинозем- и кремпяйсодс} ¡лг.х отходов в производстве высоковольтного шюктротвхгапчекм-о фарфора. Разработана технология и пыучопа опктао-лро«•а.ща'ая партия издолнЛ. Влсршв в «прозой практике j применение« де:'~ . кократозого гранита бентоантг: чолученк тлс-г'овольгяуо '•co.-oj-тор.ч рплтачных типов. Разработаны научннз úpiemwu ъов&вч&ш ебнщркых запасов сырья яетруримисдого производства,.,злачитель- -'но расширявшего минерально-сырьевую базу ерэдтзиатокогоре-' • глона. ■ . -г.,
12. Ка оснояэяЯа изучения материала' оантеза йолвв Даухф® масс уотан.овлонц закономерности образование,, .распада.н ряогяо-ренпя тех или иных фаз и Нз.мененлч их фЕзпхо-хииичеасйх свойств {плотность, показатель преломления, коэффгщизвт1 теплового-.рас-нирек.«, диэлектрнчзсесив нс-гери, химдчзскыя устойчивость п тф.) s зиг«1с;1'.*.остп от jijcTara, температуры rcpsjootípado'jfiai л предед-.•лгельн'нзги зцчрряаз. Изучены свеГ/льа ¿зяда'осиовтх й «торнч-
пых продуктов с целью использования ЛУП производства электротехнического фдр&ора и издала!; на их оспово. Установлены новые пол.- ;е'1ия о зависимости свойств ряда видов изделии, параметров их производства от химлко-мпнерачогического состава и термодинамического состояния исходных сырьевых компонентов. Выяснена зависимость отнх сьш'ющ от фазового состава, £азошх ьзаимо-отно,кении "кристаллическая (Таза - стерто" и структуры продуктов синтеза.
13. Новизна и полезность практических нолшыий, штикаа-Е(их из исследовании, подты^ждены 3 авторскими свидзтельства-
• ып. Практические результаты работы дол пледренля переданы'ПО "Оникс", ПО "&13Нка-Сатлщв" и Ташкентскому 11:10 "Прогресс". ) результаты исследовании послужат организации безотходного производства злзктротелшческого цар>ора в Узбекистане.
14. Выпуск н ¡нййтшпе разработанных составов масс ¡¡а лс-, летательной станции Б1К12К (задоовлсде партия изоляторов тина 'ЕМС'-ХЗЗт), на Гяельскол*. НЮ "Слоктролзолягор" (паго-го^денн нар-
?гл изоляторов типа ?.ц:.;;1галця для мге^лл 5-117-3700121-2 2 Щ 393.022, реостата П3-?3/Ю ом.т.2), на Болилолукско!.: заводе олектрэтехлнческого Л.чррора (пиготои'хона ^мыл.-.елкая партия ¿ле рно-отормневых кзааяторои типа ПСУ 10-2000}, не- мъодс 'Сликс-к.ч" (изготовлена нзолдеорд^ авяосвиЧеГ.) иол:<: •"■:;:: :■.:;! почт-
вердльалс результаты ласератое;лл; исследований; показалл вгп-молаюсть нснользоваялл местных сырковых ресурса Узбекистан!; для производства ¿исокогольтпого злектрогехничоского ¡уар:.ор;и Экономически;: за^злт от внедрения реьудьтатоА габоги составн?
1С,5 млн. руб» в год.
15. Результата нведадозаш!! и апробации работы легли в основу двух иоржтаюных дскуиелгов, утввркден.-шх соотЕетстиуз;д::-ш организациями.
16. На основе преюдешшх шахералентов, анализа сырьевой базы л рациональности размсуония производств, предложили варианты техиагогпчесхии: Ьишв с учетом конкретинх зосг^опаюстой . про даиодсочеида! • <5азн з^гнонов Средней Азии.
Основные подокенкя диссертационной работы отраиелн в слс-"дуюдлх публикациях: .
. I. Тсдакеа <5Д., Исматова Р. О возмогдостл ¡ас^.л-я изолн-;• форной• прошииюнноота в Узбекистане. // Журнал "Лиги техника" 1967, ^ 4, с, Э.
2. Тадаиов Ф.Х., Исматозл Р. Пзучеглз влнянгл пляскита » вслластснита иа механические и дкэлз кт рич о о ккз свойства изоляторного) tjaptjiopa. // Труду ïaaiB', нздатольстзо "Оан", УзССР, 1957 г,, с. 23.
3. Тадглез i'.X., Выдрик Г.А., Исматова Р. Изучение влияния замени пегматита аяпскятом на спехаеыоеть и свойства электротехнического фарфора, // Труда TauíM, ISSS, Г; ¿5; с. 15.
4. Тадмисв О.Х., Ь.чдтик Г.Д., Исматова Р. Яодупропзводст-BSHHOG опробование электротехнического фарфора из сырья Узбекистана // ДАН УзССР, 1539, J5 5, с. 22.
5. Тздглез О.Х., Быдргл Г.А., Исматова Р. ПолоЕОшатозоо сырье Узбекистана // Труды ТглаШ, IS74, вна. 119. Издательство • "íaii", с, 73-§2. .
¡
G. Исматова Р. Изучение возможности применения полз вошла- • товкх пород для производства фарфора, // Трудь TsihTDí серия "Химия и технология силикатов", 1975, вып. 16?
7. Исматова Р.» дураоа Ш.П., Нурулхаев X, Ковоа каолиновое сырье Узбекистана. // Труда ТсыыГЯ!, серия "лшд!я и технология силикатов", 1979, вып. 271, п. 100-106.
■3. Тадмкез ■¿>.Х1., Исматова Р. Прпшпенпз каа'пшев Каракалпакии для производства хозяйственного фарфора, // лурпал "Стекло и керамика", ISÜ0 г., 10, с/20-21.
9, Харитонов S .Я., Псиатоза Р. Сподумен - исвкЛ вид сырья для производства фарфора. //"Тезисы доклада НТ-оовоамш« ''Сс-¡ioBEua направления технического прогресса з производства керамики", у, Koiia!CûZ!û_, ICSI г., с. 19.
10, 'З.л., ;'с:.:атс:л Р. Узбоколи сподумен ~ пел:;, ил,«; сир-я для иглнззодс-.чл он&парамлкц. // Тезисы дсеукд-оа научно« технического оовеллт по фарфору, 1В8Я г., г. Краснодар,, с. Ii.
11, Taauisá i.Xv, Псшжовц Р., Олслтр^охлиескш! фарфор' nr. основе материалов Узбекистана. /7 Тезисы .доклада' jPKî 'JC0? .¡о са.г:ог. u:j oiii»r»oi»o/. бв производство олактрскора-м:лп, .„оскы, iiC-í, с, 9,
12. Исматова Р. Фарфор на осноое сподумена Узбекистана, // ! Тезкси' доклада па НТК "Кераиика-Зэ", Москва, 1965 г.
13. Тадаиав 5?Д., Исматова Р., АбдилодмаеБ Т.Т.,. Ыамура-това , Применение ЭВЦ при расчетах шихтового состава фарфоровой пассы (часть I). // ДАН УзССР, 1986, "5 7, с, 38-39.
14. Тадаиев Ф.Х., Исматова Р., Абдиходдаев Т.Т., Шамурато-, ва Ш.1.1. Применение ЭВМ при расчетах шихты фарфоровой массы
' (часть II). // ДШ УзСОР, 1986, й 10, с. 38-39.
10, Хаджиев £>Д., Исматова Р., Абдиходаис-ь Т.Т. Синтез высокоглинозегистого электротехнического фарфора с заданными свойствами на осново вторичных ангренсклх каол!шов. // В кн.: "Повышение эффективности использования о-шргоресурсов на ооно-- вэ внедрения онергосборегаодих -и матерналосоерегаших мс-ропри-ntv.ll в отрасяя-х народного хозяйства". // Тозисы докладов Рес-публшсанскок НТ-!,1с:;;отрааловой конференции, Ташкент, 1986, с, - 130. .
1С. Исматова Р. Фарфор па основе сподумена. //В кн.: "На-учпо-технлчезкий прогресс в разработки и прилеп шиш новых керамических материалов и изделий для электротехники, в механлза-, ц;ш и автоматизации технологических процессов и оборудования". ' ВсбооюзясеШ'-соасяачН!) "1\ирилкка-ЙС", .«ооква, йлформзлектро, 1986, с.'17.
17. Таддиев а:Д., Исматова Р., Абд'.лсодмаов Т.Т. применение .ьолластонлта в состаьо электрофар.^орп. // В кн.: "Каучно-тохна-чеепнй прогресс в разработке и (цшеяанкл новых керамических материалов и издали.;.хдл олекгротс-хьпчи:, л мохишитцш: л автоматизация техпологг.чегких процессов и оборудования. Тезисы докладов Йоеседзлого паучдо-гехллчодлого совещания, "Кеоамила-66". - 1986 г. - ..¡оскла, а. 20-Я.
10. Тглд^лев (".X., '.5сматога_Р., Абдлходдлав Т.Т. йпучение аозмогшооти щлидоиыа я отход;. осоги-гягохьиой установил АКК в производство эдшкраТмрц.орл, // Ь кн.: "Нуты использования вторичных ресурсов дая производства строительных латораллад и из-далий" Чимкент,;Т. 2, 1983 г., с. 133.
19. Тад>л.'зы уД., Исматова Г.й., йад:л.о,;;.алщ Т.Т,, /¿длмдла-нем Д.М., йллуратегд л.д. 0 шздгддеегл дрллалелдл ¡лдлтеллтеал/: глин Улеодлатала а ла;а:дл'.ел; лдл,.лл а лаолл- и кл.: ".-алела
ипэ научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительно!'! индустрия. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Часть 3, Белгород. - IS87. - С. 33»
20. Иоцг.това Р. Свойства .. структура сподумснового фарфора. // Стекло и керамика, IS37 г., .К' 7, с. 27-28.
21. Тад-тлев Ф.Х., Исматова Р., Абдкходааев.Т.Т. Применение волллстпнита. в составе электрокар/юра. // Стекло и icepai/Jiica, IÖ3 7, -Г- 9.
22. Тадгпов Ф.Х., Пс.матова Р., Абдаходааев Т.Т. Глиноземистый электротехнический фарфор на основе вторичных ангренсклх Каолинов. // Доклад АН УзССР. - 1937. - JÍ 9. - С. 35-39. ■
23. Тлд.ас.в 6.Х., Нематода ?.', Небиев X., Алшлдлапов ТЛ; Акгронский каолин в производстве хозяйственного фарфора. // Стекло и керамика, IS37, ¡i II, с. 26,
24. A.C. JÍ' 137928«! (СССР). Пихта дащ изготовления фарйоре.-вых изоляторов. // Тадтлов Ф.Х., Ишатова Р., Абдиходааев Т»Т. заявка 4145520, онубл. в Б.И. К Э. - IS83.
25. A.C. £ K477S5 (СССР). Керамзческ л г.ассо для Изготовления электротехнического фарфора. // Тгу;гдов З.Х., Псглатова Р.,. Абдиходкаев Т.Т., заявка i? 4156869, опубл. в Б .11. й 43. -1288.
26. Тадонев Ö.X., Исмчтова Р., Абдиходяаев Т.Т. Зависимость стабильности диэлектрически:: свойств при высоких те. .пературах глллозег.л'стого электрофарфора от процесса фазосбразованод, » <-.
Б к:;.: Высокотемпературная хиглия силикатов и оксидов» Тезисы докладов тзстого Всесоюзного совещания. -'Ленинград. - 1988. -С. I38-I3S.
27. Тадг.пев О.Х., Исматова Р., Абдиходяавв Т.Т. О возможности применения бентонитовых kjík в производстве гллнозоглистого • олектрг/..- р.'ора. // ¿дасд . Ali УзССР. - 1983. - 5. с, 36-37. '
26. Исг.-.атова Р., Саэд.икудол Д. Разработка состава касс И изучение механических и электрофизических свойств глиноземистого электротехнического фарфора на Основе сырья Узбекистана (Ч. I).// Труды всесоюзной паучпс-техшнеской конференции. Рига, IS88.'-,
2Г, Тади:ев 0.1., Пгаатова Р., Набиев X. Исследование лптнй-ооле?г.шлего материала для производства хозяйственного фарфора.//
Стекло и керамика. 1288, А' 10, с. 27.
30. Абдизсодааов Т.Т., Исматова Р., Тактов О.Х. К вопросу фазосбразсваиия глиноземистого электротехнического шарфора из сырьевых материалов Узбекистана. - В кн.: йизнка и химия твзр-дого тела. Тезисы докладов икэлы-семниара. Т.ом I. - Благовещенск.' - 1963. - С. 20Э-2П.
31. Тадмпоз 2>.Х.-, Исматова Р.И., Абдпходмаев Т.Т. О структуре и свойствах глиноземистого электротехнического фарЛора. // ХУ конференция си.казной •'нрокяшшности и Науки и ели .кат ах: ..;ог,одкародная KCKifsponuar. - Будапешт. - .1980. с. 37.
32. A.C. Ii I5553I3 (СССР). Керамическая масса для изготовления электротолшческого фарфора. // Тзджпев о.Х., Исматова Г., Ооэдратова Ш., заявка Я 438-1308, оыубл. в Б.К. А: 13. - 1990.
33. Тадлюз Q.X., Исматова Р.И., Абдиходмаев ,Т.Т. "Термографические исслсдопшш высокоглйюземпстого адоктра,арфора па основу 'сырья Узбекистана. - В кв.: Экодсгл: и дцмичсскал технр-логнл., - Ташкент: Издательство Таа£П. - Ш>9.. - С. 50-53.
34. Тадсплов '¿'.X., Исматова Р., ¡-омуратова Ы. "О процессе описания масс олектрорар^сра с высоким содерлшпем ;,?/ллпта" // ДАН УзССР, Il'OO г., J.' 3. с. 40-Я.
35. Тадлшв i'.X., Исматова Р.П., А&кходзаэд Т.Т. Нзучешю ilcouecca структурообрагоганяя олектро^ ^Лора, содержнчого бентонитов;,л х'лпы.у. - В кн.: Новые технолог:.:: - источник экологически чистого производства. Тезисы доыгйдов научно-технического сопаз&шх "Карамлка-Ш". - 1990. - мол:га. - С. 38.
Зй. Тадллсв Ö.X., Исматова Р.П., Ша:.с,'ратс:л Ш.П. Изучение влглгля дисперспссти сбо;с;:е:лого каолина па спекаг.мость лпоктро-курамлчеллх масс на основе апграыеккх каслинов. //' В ли: Jio-iftjo технологии - источил; зкологкчосгл «истого цро.чзг.сдсгпа. Тезисы докладов ьаучко-техннчпекого сокляш«> "Лрамика-УО". -l'jiO г. - ..'ocKjua. - С. 37.
37. Тадапов Ф.Х., Исматова Р.И. .Аббасов С.П., ев Т.Т. Исследование зависимости фазов'то состава ква?:лидер-целого отхода от температуры ослц-а. - ■• кн.: Нол:е то.'лслогкп
- источил; экологически. чистого про.тгщедо-.па. 'Тег.ис:: д";лал'ь научно-технического оовецлцпя "лсрагдысз-Л)". - I-V0. - Нос:.гл.
- С. 3G.
аЗ, Тадкиев л>Д,, Исглатоаа Р. Абдикодмаев Т,Т,"Глиноземистый одектроаарфор с удучдешшми. диэлектрическими свойствами". // Стекло и керамик«"» ÏSSO, J5 9, стр. Ï3rl9.
ЗЭ. Тадоеи 2Д., Исматова ?.. Абдиходааев Т.Т., Памурато-ва 0.i,u, Лббасоэ O.II. "О нроцесса структурообраиованвд электротехнического фарфора на основе ободаеннсго каолина л зсварцсоде-р^вдк-о отхода зромыидешюста. -й кн»; "Экологические. проблемы аатодоромпого комлдокса л прсмцмлоалоотц росяублдаа и лаоспекти-rii ра:йди;л. - Тлзисы даугадоа даучпо-тсгсплеско'Л конференции.
- Î.UKSHÏ. - 1ССС г. - Ü. 14-13.
■12. лбдлходдасв Пслатола Р.К., Тадшсэ <3,Х», Аббасов •З.Ц. йяпяаив различных флдтороз аа' цехаш1Ч0с;«й и диэлектрические свойства элоктчсфзрфора, - В на»: ¿¿амршли ao сосгояиш а перспеютшам использовать. вторичных ресурсов п отходоз производства на предприятиях Узбекистана. Материала объединенного Злеауиа Узбекского республиканского правления ДЭО строительной ллдустр:л! и ЬлО им. Д.НДсндолеепа. Тямкзнт, 1990. - У. 29,
П. Тадмиед v.x., Лсматсва Р., Шамуратова ¡ü.M. Злпяшю длс-«wpcHocTH оболганного каолилг, ла- спскаемость олоктродорамачес-киа масс на основе ангренсш'*. каолинов. // Стекло и дсрлддла, 1921, .i 6, с. 10-19,
42. Тадаиев ФД., Пслдтова Р., Аббасоь С.К., Абдиходааов Т.Т, Изменение зависимости от температуры облачгц фазового оости-чз агаздсодориааах стходсз ззрноиероработкп. // Стахло л керамика, 1091, 3 7, а. 22-23.
•?3. лсматова ?., ¿Jasryp-aTosa , Таз;тев ФД,, Исаатов Д.А, "длиялло дсбавок минерализаторов на йааошй состав а свойства элэктротехш'ласисгй фарфора с применением обожданного хвалим", // - Б :ш»: Фишка и химия гзердого тала. 'Uáaitou докладов Ш Мекту народа of: тквли-ссшозцу ua, - Благоазкенск, - 1991. а. 42.
<14. Тед:,лиев З.Х.', Исдатова Р., Аббасов О.Н., Абдпходллал ?,Т,„ Нсмлтов A.A. ''Хлардесдлддаддо ссдлскохезялстлегшый отхош
- лзли:: длд ;:слх-:*Л;Чйскогс- сил--я. //3 лл.: .'ларфорзлад, фпялса-:д:д .. худллдс:лд;ллл кара-ал аз. дло:<тлосехйл:ог:;дл кгралдда. стеаителагль лллахллд," Топпоы ';а:иадод II съезда гСетдлдчпелглло лЛдлстла аООР» - 'йеехла. - KSL 7д, о. '¿4-ïii,
,45. Шаиуратова И.Ы., Искатова Р., Тадаиев S.X., Исматов A.A. О свойствах и струхстуросбразоЕании электротехнического фарфора, содорцаиего обожженный каолин. // В кн.: "Фарфоровая, фаянсовая и художественная керамика, электротехническая керамика, строительна': керамика. Тезисы докладов II съезда Керамического- общества ССОР. - Москва, 19Э1 г.- с. 37.
45. Исматов Л.Л», Исматова Р., Лбдиходхаев Т.Т., Ас>6асов С.Н. Взаимосвязь кеаду фазовпм составом и свойствами электрофарфора. //В сб.: Иорспекгипние направления развеял'науки и технологии силикатов и тугоплавких намстлл^ческих материалов
Днепропетровск, Днепропетровск ХТИ, IS'ii. с.И-15.
!
47, Псматоза Р., Исматов A.A., Шамуратова ШЛД., Тадкпсв Ф.Х. Исследование процесса (^згобраэования электротехнического (jiavr.opa, содорглсдаго осЗоггандоК ангренеккп каолли. //В сб. "Персиоктиьше направленна развития науки и технологии смлпка-тов и тугоплавких неметаллических материалов". Днепропетровск, Днепропетровск ХТИ, 19Э1, с.15-16.
• 48^ Исматова Р. "Комплексное использование вторичных ресурсов в производстве электрокерашки. // Тезисы докладов научно-теоретической и технической конференции профессоров, преподавателей, аспирантов, научпих работников и студентов ТапХТИ. -Ташкент. -:1932. - С. 14,
43. Исматова Р., Асбасов С.Н., Лбдиходчагв Т.Т. Использование Лнгрспского каолина и вторичного сырья в составе масс электрод арфора. //Вкл.: 'Тосударствоыхая программа охраны ^крумаэцел'! среди и рационального использования прпродних f.ccyp-сов СССР на I921-1225 года я па период до 2005 года" в части утилизации и переработки попутно добиваемого сырья Ангренского К2о-ш:о-уголъного месторождения, (¿осфогияса, зо.лошлаков и других отходов производства. ТезИсн докладов Всесовзнох'о семинара-совемаиил. - Ташкент. - 1992 г., с. 35-3S,
60, Аббасоч СЛ., ¡^матова Р., Абдл-содааеч Т.Т. Электроте-лпичеек;;:: дар&ор из енрья Узбекистана. // В кн.: Тсзиск докл:-доц научне-тооритячо псой и технкчвскоГ. - 'л:с.ерскт профессоров, преподавателе"', аспирантов, научных работников и отудег-'оа Т:иаШ. - Ti:<KeuT, - ISS3 г. с. 240.
АННОТАЦИЯ
Ким а ей Г!, рентгенфаза, цикроскопнк ва термик анализлардан фойдаланиб Каттак;ургсн бентснити, "Наукат" кокининг сподуыенли концентрати, кварц, глиноземли саноат чик.инднсн, куПдирилган Ангрен косшшини кнмёвнй-линералогик таркнби в,я термнк шал о в берплгаида фаза узгаришини аннцланди. Утказилган тад:-даотлар иатижасида ургакнлган хомааёвнй материалларнинг ы:;орк вольтли глектртехннка чинниснни ислаб чикариш саноатнда иалатиш иумкин-лиги аникланди.
Тупро^, каолин, кварц, пегматит, леГпсократли грапнт, бентонит, куйдирилган каолин, сноцуценли концентрат, крекний, -глинозеоли саноат чи^индиси асосида скор:; вольтли электртехни-ка чинкиси массасинннг таркиби ва тайёрлаш технологиями иалаб чикилди.
1Ьда злектртехника чиннисн массаси таркибкдаги утга чидан-ли тупрокни 4 процент миддордагн бентонит била» алмаштириш ыуыкинлиги аникландн. Утга чидамлк тупро^ урнига бентонит кшль-тилганда массашшг цолипловчи хусусиятлари узгармаслиги такрп-балар ерзали исботландч. Хокакв катериаллари кку.сеий таркиби • асссмдд таярибасий кассанинг тгркибини хнсобладда микро ЗБМдан Гауе методи буйинча програюадан фойдаланилди.
Тарккбпда бентонит булган злектртехника чикнисининг фаза ^оснл булнш ьа. пнцувчанлик караёнлари текпирнлдк. Тадркба утка-знлаётгап кануна таркибнда кристалл г:оддалар муллит, кьарц, кристсбслит ва пхпасаг.оц фаза борлиги аних,ландн. Чинниикнг ту зиянии хосил бул-ин паст тенпературада - 1523-1573Кда содкр була-ди. Аникланишича, кристал :<олдаги фаз ал ар микдори йнгиндиси ерткши билан диэлектрик хусусилтлар ортади.
Техник-глинозем, бентонит ва бозда компонентлар асосида «ехгник к.аттнклнгининг ьа диэлектрик хусусиятларинииг кцорили-ги билан азрелиб турувчи элейтртехрчка чинкиса ицлаб чикилди. Пксиш иннетккасини текшлришлар шуни кУрсатдики, «нимб чикил-ган 'пасса 1568-1623К хлрорхт оралигида лншади. Куйдирилган ка-муналар муллит, корунд ва кишасимон фазадан таркиб тспган. Глинозеул.ч злектртехника чишшеи иассасида бентонит кшлатилши пицнз! температураенни 1Ь73-1623Кга пасайтиради. Таркибида бентонит булган глинозенли злектртехника чшшисини тузилишининг
хосил булки караёни чукаьмал Урганилди, Аниадонкшичо, чннни . тузшшвида бирдамчи донодор куллит, игнасиион муллит ва корунд бор. 1623Кда сиаасимон фазада бошкача таркибга ara бул-ган фаза, муллит кркст&ллари юзасида майаа нукта долида хоспл булади, бу.таркпбкда б&рсй булган чидки мат-¡рналларига хос буяган булиб кксадаги ликвация ксрар&шир.
Гшаии хароратшшнг сртаСоригн билгш муллит кристаллари-иииг аркан бсгмскияи. Диэлектрик хусусиптлар, хароргт ва Узтару пчан тек частот£си уртаекда ыагдуи конукият борлиги акпклан-ди. Г—II ТЕр:;нб::.г,агл исмуналерккаг рацисцияга чидемлклигп »кори дир.
Сподумеюн: коицзнтрьт асоскда • исаау-пкка чидаклилнги »кори булган юкорл ьольтли злектртехника чнккиси издай чикилди. Унинг феза тар;:;:Си аникланди ва пиши еараени урганилди. Ssmq-навнй физика-кимёвпй усуллвр ёрдаыида"'шшплшншкча, унинг тар-кибида бета-спорумен, квпрц, муллит ва шнсасимсн фаза бор. Бундай массанинг шаанвдшнг бо.лгании харорати К93К ва тугаи харорати - I573:v зканлигианиклаиди. Сподумен ас о си да иссик-лнкка чидамлилвги I373K булган, таркибида бета-сподумен, цельзиан ва юшасимок фаза булган материал синтез килинди.
Кремний, гдиноземяи саноат чикнндиси асосида слектртех-ника чикниси массасининг таркибк ишлаб чгисилдк. Уларкинг пи-щувчанлиги ва керакли ишчи хусуснятларинянг хосил булиаи урта-сидаги кокуниятлар анйкландн.
Злоктртехникаси чяннисининг таклиф этилган масса таркиб-лари ва шалаб чикилган технологияси ишлеб чикарив шароитида кенг кулавда текширувдан утказидди. Улар КЛМЗЭг нзолктор-лари, Б-Н7-350Ы21-Е 2НШ 899.022. типидаги мапиналарни ёмш учун изолпторлар, ПС-76 10 0И.Т2 реостатлар, КОС-10-2000 типи-даги изоляторляр, иарли тегирыон учун глиноземли шарлар, иссик-лик агрегатлара учун юкориглкноземли тагликлар т&йёряаа учун кулланилнии мумккн.
Техника: (й ечнмлар якгклигк Зта авторлик гуеохнока балам таедздланган.
Диссертация материалларк бУйикча В2?а иацояе, кисксод ей- . боротлар ва иаъруза «гезислари чоп стклгьн.
/ ' ANNOTATION on a thecia by Ismatova R. "Technological Principles for Obtaining Iligh-tension Electrotcclmieal Porcolain with tho Use' of Katurnl Roiv-natprials and Industrial Waste" submitted to competition for degree of Doctor of technical ticier.ces on speciality 05.17.II - technology of silicate and refractory non-r.etallic materials.
Using chemical, X-ray-phase, microscopic ar.d thermal methods of analysis hercical-r-ineralosical compositions and phase transformations dur.hi,~ thermal rcatnent of bentonitc from tho Kattaicurcsn deposit, spodumenic "oncontrate fron ill "Naukat''1 deposit, quart^-ar.d-alunina containing wasto of industry, bailed 'roa tho A-'vjren deposit )iavo boon dufcerained. /a a result of tho conducted rcnc-¡rches the possibility of usinj; the studied ron-xatcrials for production of hi^h-;cnsiou clectrctechnic p';' colnin has been determined.
The co-position of pistes and technology for obtaining hi^h-tensicn electre-:echnical porcelain cn the basis of clay, kaoline, quarts, po.-iatite, loucccrat ;ranite, tontonite, baked kaolinc, spodur.-ienic concentratc, rill.ican-and-alu:nir.a :cntainin5 ir.du. ;rial waste have been developed.
Thus, in the thesis, tho possibility of substituting fire-clay with bentonito, 3jr a quantity of 4 Pcr cent i.1 the composition of elcctrotechnical porcelain pan-;es has been determined. Stability of paste foundry qualities while using bento-lite instead fire-clay has been oxperinantally proved. E 'rin£ calculations of ¡oppositions of tsst pasta charge on tho basin of chenical compositions of ror-aatcrialc micro oloctronic co-oputcrs using the Gauss programs -.rere applied.
The process of phasa formation and caising of olactrotechnicoJf porcelain :ontaining bentonito clay has been studied. It ha3 bean recog ni'.ed that tho ex-
4
leriraantal^pattems contain in their compositions cryottJ.3 of KUllit, quarts, :ristobalito and glass-phase, the formation of porcelain structure being ended at loser temperatures of bakoir-s - 1523-1573 K. It ha3 been revealed that rising of i content of the suxm of cristalic phases dieleotrical qualities increase.
Cn the basis of tochnical alufflinn, bentonite and other (¿oaponcjits an clectro-iethnical porcolain distinsuiohin;; it elf for 'his'n indices of mechanical strength md dialectical qualities has bsen devolcped. It has boon doternined with a study( . 3f cakeir.fj kinetics that tha developed conpo3ition of pastes'ia cakad at a temperature range of I538-I&23 K. Tho baked patterns are corapored of mullite, corun-iua and glacs-phase. Use of bentonito in tho composition of pastes at alumina
.¿Icctrotochnical porcelain will allow to decrease the temerature cf their'bakeir dorm to 1573-1623 K.
?he process of structural formation of aluaina electrotechnical porcelain containing bontonite clay haa caen studied at ¿jroater length. I: has been recognized that thero are pricary granular .aullit, noodle nullito and corundua in th: structure of porcelain. At IG23 K, in glass-phase a phase of a special co.-spositi iorsins a sediccnt in the foera of the finest spot formations on the surface cf nullit crystals is isolated and that indicates to the glass segregation typica" of glass-phase cf barium containing-porcolain caterials. With further rise of fcakeing teaperature solution of itullit cryc als begins. Regularities botv.&en diaicctric qualities, temperature and alternating current frequency are deterci: ihe pat terns froa ccrapcsition i -II have high radiation resistance.
Ca the basis of opouiusenic concentrate a hifih-tension electrotechnical porcelain' aith high resistance to thernoshocks haa been developed. Its phase composition has baen detercicod and tho pi-ocsss of cakeinj ha3 been studied. It has been :'8vaaled with ths help of codern phyaical-chosd.cal cathodes that there are ieta-spoduaen, quarts, cullit and glc3S-phaas in its composition. It haa been recogaiEod that tho beginning of cefceing of such paste ia 1493 K and the end -1573 K. On tho boaio of opodunon a material with resistance to thernoshocks up to 1371 1! having In its composition bota-spodu^an, tselsian and ¿lassy phase ha: been also synthesized»
A ccupcsitlon of pcctsD oi olectrotachnical porcelain on the basic of cili con*and-r.luoina containing industrial waste haa been developed. Resulej-itieo cf thair cakeins and canifentation of necessary operating dielectric qualities hav been determined.
Ihe proposed paste- of eleotric porcelain and technological workings up we through wide approbation under industrial conditions. It has beer, recognised that thsy can to used for manufucturins typo-K.il -133 t insulators, insulators for switching typo I -II7-3705I2I-S 2HIII 809.022 aachinoa, type-IIC-76/IO CJ.i rheostats, type-1102-10-2000 baorina-pivoted insulators, grinding alusinatic bodies for ¿¡lobular Ellis, highly-oluaiinatic supports of thorc.al ajjsregatas and for other purposes, . r"
I^e r.ovalty of the technical solutions la confiroad by three certificate 0 authorship, 0? papai , short ceaiiunicatious and report theses were published on the tutorial of ths thefiie,1 '
n
-
Похожие работы
- Технология, структурообразование и свойства фарфора с применением высокодисперсных каменистых компонентов
- Разработка и исследование хозяйственного и технического фарфора с использованием новых видов непластичного сырья
- Разработка диопсидсодержащих керамических материалов низкотемпературного обжига
- Составы и технология фарфора и фаянса низкотемпературного обжига с активными компонентами
- Использование волластонита и диопсидита Южного Прибайкалья в массах хозяйственного фарфора и фаянса
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений