SU1545263A1

SU1545263A1 - Шихта дл изготовлени микалекса

Info

Publication number: SU1545263A1
Application number: SU874347964A
Authority: SU
Inventors: Тамара Ильинична Шишелова; Наталья Всеволодовна Леонова; Борис Алексеевич Байбородин; Владимир Николаевич Курбалов; Владимир Григорьевич Борзов; Виктор Степанович Стариков; Виктор Георгиевич Гаврилов
Original assignee: Иркутский политехнический институт
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1990-02-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к составам дл изготовлени электроизол ционных материалов, примен емых в электротехнической промышленности в качестве высокочастотных конструкционных диэлектриков, а именно к составу шихты дл изготовлени микалекса. Цель изобретени - увеличение предела прочности микалекса при статическом изгибе и снижение водопоглощени . Шихта дл изготовлени микалекса содержит мас.% слюду мусковит 25 - 35, слюду флогонит 25 - 35, легкоплавкое алюмоборосиликатное стекло 35 - 45. 3 табл.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к составам дл изготовлени электроизол ционных материалов, примен емых в электротехнической промышленности в качестве высокочастотных конструкционных диэлектриков , а именно к составу шихты дл изготовлени микалекса.

Целью изобретени вл етс увеличение предела прочности микалекса при статическом изгибе и снижение во- допоглощени ,

В предлагаемой шихте в процессе нагрева происходит дегидрооксилаци как мусковита, так и флогопита, при- нем проведенными методами термографии и ИК-спектроскопии установлено, что процесс дегидроксилации резко интенсифицируетс в смеси мусковита с флогопитом при примерно равном их процентном соотношении (по сравнению с дегидроксиллцией чистых слюд). Это создает предпосылки дл более глубокого последующего взаимодействи слюды со стеклом. В процессе взаимодействи в такой системе на границах кристалликов слюды нар ду с полевым шпатом, силлиманитом и лейцитом (содержание которых увеличиваетс по сравнению с известной шихтой) образуютс также алюмомагнезиальные шпинели , оливин, дополнительно упрочн ющие материал.

Кроме того, наличие в составе флогопита оксида магни и фтора обеспечивает образование легкоплавких эв- тектик с компонентами стекла, что способствует более глубокому стеклооб- разованию. Часть гидроксильных ионов во флогопите заменена фтором, который не удал етс в процессе нагрева, так как химически св занный фтор менее летуч по сравнению с ионами гидроксила, В процессе нагрева фтор может образовывать фториды, взаимодействующие с компонентами стекла и

(Я

СП 4ь СП ГС

о

со

в особенности с кварцем. Более низкое процентное содержание тугоплавкого окгила во флогопите, по сравие- шш с мусковитом, также создает пред- посылки дл образовани эвтектик в системе слюда - легкоплавкое стекло.

Основной вклад в упрочнение конструкции вносит алюмомагнезиальна шпинель (MgA10,j). В процессе дегидр- оксилацин мусковита образуетс А120у, а. при дегидроксилации флогопита - MgOi при их взаимодействии главным образом образуетс шпинель. Этим

ти внутренних напр жений, возникающих при гор чем прессовании.

Качественный микалекс за вл емого состава может быть получен, на основе стекол 203, 15, несколько хуже - на стекле 14. Стекла 2 и 2 не пригодны дл изготовлени микалекса из- за высокой температуры разм гчени (табл.1).

Пример 1. Смешивают 55 мас.% мусковита, 5 мас.% флогопита и 40 мас.% легкоплавкого стекла N° 203, Полученную смесь перемешивают в сухом

объ сн етс тот факт, что положитель- виде в течение 40 мин, затем еще

20

25

30

иый эгЫ кт т.е. повышение механической npo4iiociH, снижение водопоглоще- ни ) достигаетс при примерно равном содержании указанных слюд в составе электроизол ционного материала (т.е. 25-35 мас.%)о При меньшем содержании флогопита выход шпинелей незначителен , а при отсутствии его шпинели не образуетс , так как в мусковите и в стекле отсутствует магний. При малом содержании мусковита ( либо при его отсутствии ) выход шпинелей также резко снижаетс из-за дефицита AlaO в системе, частично пополн емого за счет стекла.

В процессе изготовлени микалекса обеспечиваетс бодрр глубокое межфазовое взаимодействие з системе слюда- стекло, по сравнению с известной шихтой , привод щее к созданию монолитного , плотного материала с высокими механическими свойствами и с низким водопоглощением.

40

Способ изготовлени микалекса состоит в следующем: молотые слюду, мусковит , слюду флогопит и легкоплавкое алюмоборосилнкатное стекло смешивают при соотношении компонентов, мас.%: слюда мусковит 25-35, слюда флогопит 23-35, легкоплавкое стекло 35-45, Полученную смесь перемешивают в сухом виде в течение 30-40 мин, затем еще 30-40 мин после добавлени 5-6% воды„ Увлажненную массу просеива-50 ют на вибросите,, Затем прессуют брике ты под давлением 30-35 f-flla. Полученные брикеты выдерживают в течение суток на воздухе, затем нагревают в

35

45

40 мин с добавлением .5% воды. Увлажненную массу просеивают на вибросите и прессуют под давлением 30 МПа. Полученный брикет сушат на воздухе в течение суток, затем1 нагревают в течение 3 ч до 7Ю°С и прессуют при температуре 430°С и давлении 35 МПа, отпрессованные пластины подвергают отжигу..

Примеры 2-15. Услови примера 1 по соотношению мусковита , флогопита и стекла берут, указанные в табл.2, В этой же табл.2 приведены свойства получаемого микалекса.

Водопоглощение определ ли по ГОСТу предел прочности при статическом изгибе определ ли по ГОСТу на образцах размерами 12Ох мм5.

Как видно из табл.2, наиболее высоким пределом прочности при статическом изгибе и низким водопоглоще- нием обладает микалекс, содержащий, мас.%: слюда мусковит 25-35, слюда флогопит 25-35 и легкоплавкое алю- моборосиликатное стекло 35-45 (примеры 4-8). Предел прочности при статическом изгибе такого микалекса примерно в 1,5 раза выше, чем у известного, водопоглощение - в 4-6 раз ниже, чем у известного. Выход за пределы любого из компонентов приводит к снижению указанных свойств микалекса до уровн известного.

В табл.3 приведены значени свойств предлагаемого микалекса, изготовленного из различных слюд и стекол при оптимальном соотношении компонентов , мас.%: слюда мусковит 30, слюда флогопит 30, стекло 40.

Как видно из табл.3, положительный

течение 2,5 - 3 ч до 700 - 740 С

о

и55эффект достигаетс при использовании

прессуют при температуре 430-450°С ислюд различных месторождений и раз- давлении 30-35 , отпрессованныеличных легкоплавких агтюмоборосиликат- тастины подвергают отжигу дл снч- - х стекол.

0

5

0

5

Как видно из табл.3, положительный

515

Таким образом, микалекс из предлагаемой шихты обладает повышенной механической прочностью, пониженным водопоглощением, что позволит увеличить срок его службы минимум в 1,5-2 раза.

Claims

Реализаци изобретени возможна в услови х действующего производства без дополнительных расходов и капи- тальных затрат. Формула изобретени

Шихта дл изготовлени микалекса, содержаща слюду мусковит и легко

5

плавкое алюмоборосиликатное стекло, - отличающа с тем, что, с целью увеличени срока службы изделии из микалекса путем повышени предела прочности при статическом изгибе и снижени водопоглощени микалекса, в нее дополнительно введена слюда флогопит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Слюда мусковит25-35

Слюда флогопит25-35

Легкоплавкое

алюмоборосиликат- иое стекло35-45

i

Таблица I

Таблица2

-15

100

105

90

114

145

160

140

116

108

100

99

95 83 88 100-110

0,ОЗГ

0,027

0,030

0,020

0,008

0,005

0,008

0,007

0,025

0,030

0,0.29

0,035

0,040 0,030 0,070

15452638

ТаблицаЗ