氧化焰烧成铝质高强度电瓷显微结构分析

通过实验,证明了氧化焰烧成铝质高强电瓷是可行的,并通过XRD、SEM等手段对电瓷的显微结构进行了分析。结果表明,晶相组成与分布、晶粒形状与尺寸、气孔及玻璃相是影响铝质电瓷材料强度的主要因素。     

熔剂种类对高铝质高强度电瓷配方性能的影响

选择了五种不同种类熔剂原料代入配方,研究了不同种类熔剂对高铝质高强度瓷配方性能的影响.结果表明:Na_2O含量高的熔剂原料加入配方对配方的机械性能有所改善;不同熔剂配方热性能差异甚微而电性能有显著差别:随Na_2O含量增加,配方体积电阻率下降,并符合经验公式:20℃时lgρ=-0.809X+14.964;100℃时lgρ=-1.463X+13.343;150℃时1gp=-1.362X+12.043并在试验结果的基础上,提出了不同产品配方如何选择熔剂原料的意见.     

铝质电瓷的断口显微观察研究

用断口显微观察的方法,研究了电瓷材料.Al_2O_3含量低的挤制法瓷料,典型的强度控制性缺陷是石英晶粒;Al_2O_3含量高的等静压法瓷料,典型的强度控制性缺陷为气孔.测得的断裂镜面常数为1.0MN/m~(3/2).等静压瓷料的残余应力约90MPa.     

铝质高强度电瓷配方的研究

采用河南巩县铝矾土粉和山东粘土、长石等,运用SiO_2-Al_2O_3-K_2O三元相图和正交设计优选法,成功地配制出瓷材料强度150MPa(不施釉)的铝质高强度配方,并摸索出一套较成熟的制泥工艺,为发展超高压瓷绝缘子提供了优良配方。     

稳定和提高铝质电瓷机械强度的途径

分析了影响铝质电瓷材料机械强度的一些因素,通过试验研究,提出了在生产中提高铝质电瓷机械强度,降低其分散性的措施。     

电瓷材料显微结构与力学性能的研究(续三)

(上接《电瓷避雷器》2000年第5期第14页)4.4　电瓷材料力学性能间的关系综合(14)式、(41)式和(43)式可以得到电瓷材料的强度判据:σb=1Y2E0e-2p[γ0+K1(Ep-Em)+K2Δα2ΔT2EpEm(Ep+Em)RVp/Vg].3VP/4R(1-VP)(48)　　此式综合了气孔率、晶相种类、晶相量、晶粒大小和玻璃相各种显微结构因素对电瓷材料的强度和断裂韧性2Eγ的影响,其中E0可由(19)式求出。断裂韧性的表达式:　　KIC=2Eγ=2E0e-2p[γ0+K1(Ep-Em+K2Δα2ΔT2EpEm(Ep+Em)RVp/Vg](49)比较(48)式和(49)式可以看出,高弹性模量的晶相和高晶相含量可以得到高的强度和韧…     

电瓷材料显微结构与力学性能的研究(续二)

(上接《电瓷避雷器》2 0 0 0年第 4期第 2 4页 )4.2　晶相含量对电瓷材料力学性能的影响4.2 .1　晶相含量对弹性模量的影响文献 [43]中指出 ,立方形颗粒增强复合材料的弹性模量可以由下式表示 :E0 /Ep=　 Ep+(Em-Ep) (1-Vp) 2 / 3Ep+(Em-Ep) (1-Vp) 2 / 3[1-(1-Vp) 1/ 3](19)式中 ,Ep 为分散颗粒相的弹性模量 ,Em为基体的弹性模量 ,Vp 为分散相的体积分数。玻璃相的弹性模量可由下式求出 [46 ]:Em =0 .93dM∑iTmi Xi (2 0 )式中 ,d为玻璃密度 ,M为玻璃分子量 ,Tmi为 i组分熔点 ,Xi 为 i组分的摩尔分数。上式Em 的单位为 GPa,Tmi的…     

电瓷材料显微结构与力学性能的研究

系统地研究了气孔率、晶相量和晶相种类对电瓷材料弯曲强度、冲击弯曲强度、断裂韧性、弹性常数的影响 ,结果表明 ,电瓷材料可以按脆性颗粒增强玻璃复合材料来处理。在此基础上建立了电瓷材料力学性能与显微结构因素的定量关系 ,揭示了电瓷材料的强度和断裂韧性与晶粒大小的关系存在相反的趋势。还研究了电瓷材料在静载和交变载荷下的疲劳现象 ,结果表明 ,电瓷材料存在疲劳现象和疲劳极限 ,动疲劳极限低于静弯曲强度的 70 % ;电瓷材料的静疲劳和动疲劳存在相似的关系     

高铝质废电瓷粉用于电瓷制造的实验研究

将废弃高铝电瓷精心加工成瓷粉,直接替代中铝电瓷料方中的部分铝矾土及瓷的原料,获得了工艺性能与瓷性能均与原料方接近或优于原料方的新料方,这是循环经济的重要体现,具有很好的社会效益与经济效益。在Al₂O₃含量近40%的中铝料方中分别用加入12%和20%的Al₂O₃含量为54%废瓷粉替代部分铝矾土及长石原料,所得坯料Al₂O₃虽有所减少,但泥浆脱水、干燥过程、成型性能以及其它工艺性能优于不加废瓷粉的原料方。用12%废瓷粉替代原料方中的10%的铝矾土与2%的钾长石,所得瓷的抗弯强度显著高于原料方,而用20%废瓷粉替代原料方中18%的铝矾土和2%的钾长石,所得瓷的抗弯强度与原料方相近。废瓷粉的加入可使瓷中刚玉相略为减少,但莫来石和石英含量都有所提高,且二次针状莫来石相互交织现象更发育,瓷的显微结构得到进一步优化。根据实验结果,按现代电瓷制造规程,进行了160吨坯料(其中加入了20余吨的废电瓷粉)规模的中试,得到了性能优良的电瓷产品。     

电瓷材料显微结构与力学性能的研究(续一)

(上接《电瓷避雷器》2 0 0 0年第 3期第 33页 )3.2　瓷材料的力学性能3.2 .1　瓷材料的常规力学性能和 KIC为了进行统计处理 ,每组弯曲强度和冲击弯曲强度试样数不少于 2 0。断裂韧性试样数不少于 1 5。将试验数据统计处理得出平均结果和相应的 Weibull系数 m。弹性常数结果取每组四个样的平均值。结果列于表 6。表 6　瓷材料的常规力学性能和 KIC材料参量 σb(MPa) m(σb) KIC(MPa.m1 / 2 ) m (KIC) AK(k J/ m2 ) m(AK) E(GPa)G(GPa) v γ(J/ m2 )X 12 4.0 14.5 1.42 416 .12 .5 0 2 4.5 93.2 39.3 0 .18810 .9XX 10 8.2 15 .…     

我厂棒形绝缘子和瓷套用铝质高强度坯料配方的研究与应用

简要介绍了我厂棒形绝缘子、瓷套用铝质高强度坯料配方的研究应用情况。通过选择新的粘土原料研制配方,改善了坯料的工艺性能和瓷质性能,极大地提高了产品生产过程的合格率。     

高压电瓷材料的研究现状与发展趋势

以高压电瓷材料的研究现状为基础 ,总结了电瓷材料研究的成果 ,阐述了电瓷材料未来发展的趋势 ,对比分析了国内外高压电瓷性能的差异。指出高强度铝质电瓷材料是瓷绝缘子发展的方向 ,重点是以复合材料理论为指导 ,依托现代先进的工艺技术条件 ,采用标准化的氧化铝粉体为原料 ,达到改善铝质电瓷综合性能的目的     

远红外辐射采暖在电瓷生产成形厂房中的应用

对传统采暖与远红外辐射采暖的原理及其在电瓷生产中的应用进行了比较,阐述了远红外辐射采暖系统的优点:节能、占用空间小、易控制、寿命长等。采用远红外辐射采暖后,毛坯的水分离散性相对较小,有利于毛坯水分的均匀性;毛坯阴干周期缩短了1d;毛坯平均合格率提高了1.5%,具有良好的经济效益和推广价值。     

莫来石短纤维增强矾土质电瓷材料的研究

以普通矾土质陶瓷材料为基体,以莫来石短纤维为增强体,研究并制备了高强度复合电瓷材料。结果表明:在普通矾土质陶瓷材料中加入少量的莫来石纤维能够大幅度提高材料的弯曲强度。在不改变基体配方和不提高烧结温度的条件下,纤维的最佳加入量是4%,制备莫来石短纤维增强矾土质电瓷复合材料弯曲强度可达180MPa,较基体材料提高80%。     

电瓷产品落铁缺陷原因分析及其对策

落铁缺陷严重影响电瓷产品的外观质量,分析认为落铁缺陷是煤气管道和高压风管道内的铁屑和积尘引起的。采取增加煤气过滤器,更换煤气管道,定期清理管道等措施后,取得了较好的效果,使落铁瓷件控制在1%以下。     

无机接粘瓷套接口强度机理的研究

对无机接粘瓷套的接粘剂、接口加工、接口强度进行试验研究和分析,并进行了实验验证,满足了相关客户的要求。认为:无机接粘剂配方,必须与相关瓷的特性相匹配,应有适当的高温粘度,在焙烧过程中能充满接口间的缝隙又不流淌,还应便于将接口和接粘剂中气泡排出。试样接口的形状角度应有利于接粘剂中气泡的排除,且在荷重下不致引起开裂,还要有利于研磨时的均匀性。接口的研磨质量决定了接粘剂的厚度和接口的强度。上下接口角度配合要合理,圆周上缝隙要均匀,上下接口处接合的缝隙应满足接粘剂厚度的要求。接粘剂的厚度应均匀且适当,当其厚度大于0.4 mm时强度明显下降。大型接粘瓷套的烧制应按验证的焙烧曲线进行,冷却时降温速度应适宜,出窑温度应相对低些,可避免局部过冷而引起的瓷套延时炸裂。     

电瓷机械磨削中金刚石砂轮平衡问题探讨

对电瓷机械磨削中金刚石砂轮的平衡问题进行了分析,认为离心力的作用是造成零部件磨损、机器振动的主要原因之一。建议对新采购的砂轮应建立严格的检查验收制度并考虑砂轮的总体质量。砂轮应平衡安装,正确使用和保养砂轮;最后指出了金刚石砂轮向高转速高精度方向发展是必然趋势。     

添加ZnO对高强瓷性能影响的研究

高强瓷配方中铝矾土用量较大,要兼顾工艺性能,采用继续增加矾土含量来提高瓷质强度是有困难的。采取在原高强瓷配方中添加少量的ZnO,并研究随着ZnO添加量的增加,高强瓷配方坯料和瓷质各项性能的变化情况。试验得出,在高强瓷配方中添加2%的ZnO,可以使瓷质的显微结构得到明显改善,瓷质机械强度有较大幅度的提高,最大可提高15%左右,并仍保持着良好的制造工艺、电、热等各项性能,指出利用原有工艺条件生产更高等级电瓷产品的有效途径。     

纤维增韧高强轻骨料混凝土力学性能与微观结构

采用碎石型高强页岩陶粒制备了不同纤维类型和体积分数的LC60级纤维增韧高强轻骨料混凝土,研究了其力学性能,并从微观尺度揭示了纤维增韧机理.结果表明:高强轻骨料混凝土界面的黏结性能优于普通混凝土;纤维能够有效阻止高强轻骨料混凝土裂缝的发展,还可适当提高其抗压强度,并明显提高其抗折强度和劈裂抗拉强度,起到增强增韧的作用;钢纤维与水泥浆体的黏结性能良好,碳纤维可在高强轻骨料混凝土中均匀分散且与水泥浆体的黏结性能良好;相同体积分数下,碳纤维的增韧作用优于钢纤维.