Экструзионные изделия

Погонажные изделия: пустотелые плиты, швеллеры, подоконные плиты, панели. Асбестоцементная электротехническая дугостойкая доска (АЦЭИД) – это очень качественный материал, который идеально подходит для строительства и изоляции. Панели, имеющие пустоты, которые заполняются теплоизоляционными материалами (пенопластами, минеральной ватой и т. п.), можно использовать для стен и покрытий зданий, спортивных сооружений и т. п.

Гетина́кс — электроизоляционный слоистый прессованный материал, имеющий бумажную основу, пропитанную фенольной или эпоксидной смолой.

В основном используется как основа заготовок печатных плат. Материал обладает низкой механической прочностью, легко обрабатывается и имеет относительно низкую стоимость. Широко используется для дешёвого изготовления плат в низковольтной бытовой аппаратуре, т.к. в разогретом состоянии допускает штамповку, благодаря чему получается плата любой формы вместе со всеми отверстиями.

Из-за низкой огнеупорности в настоящее время гетинакс не используется в ответственных электронных устройствах. Вместо него применяются текстолиты (чаще всего — стеклотекстолит), которые превосходят гетинакс по огнеупорности, прочности, сцеплению с фольгой и ряду других параметров, важных для электроники.

Слюды представляют собой группу материалов, относящихся к водным алюмосиликатам с ярко выраженной слоистой структурой. В качестве электрической изоляции в настоящее время применяют два вида минеральных слюд — мусковит и флогопит. Кроме природных слюд применяются также и синтетические. Использование слюды в качестве изоляции крупных турбо- и гидрогенераторов, тяговых электродвигателей и в качестве диэлектрика в некоторых конденсаторах связано с ее высокой электрической прочностью, нагревостойкостью, механической прочностью и гибкостью. Сравнение свойств мусковита, флогопита и фторфлогопита — синтетической слюды приведено в таблице.

На основе природной и синтетической слюды может быть изготовлено много различных интересных для техники материалов. Многочисленные новые слюдинитовые и слюдопластовые материалы обеспечивают в настоящее время повышение надежности электротехнического оборудования, улучшения качества и повышение удельной мощности электрических машин.

Слюды представляют собой группу материалов, относящихся к водным алюмосиликатам с ярко выраженной слоистой структурой, которая обусловливает высокую анизотропию свойств, т.е. неодинаковость физико-механических и электрических характеристик в направлении вдоль и поперек слоев. В качестве электрической изоляции в настоящее время применяют два вида минеральных слюд: мусковит и флогопит.

Кроме природных слюд применяются также и синтетические. Слюда является весьма ценным природным минеральным электроизоляционным материалом. Использование ее в качестве изоляции крупных турбо- и гидрогенераторов, тяговых электродвигателей и в качестве диэлектрика в некоторых конденсаторах связано с ее высокой электрической прочностью, нагревостойкостью, механической прочностью и гибкостью. В природе слюда встречается в виде кристаллов, которые способны легко расщепляться на пластинки по параллельным друг другу плоскостям (плоскостям спайности).

Слюды — достаточно широко распространенные минералы и составляют 3,8% массы земной коры, однако промышленные месторождения мусковита и флогопита, содержащие кристаллы достаточно крупных размеров, немногочисленны. В нашей стране крупноразмерный мусковит добывается в Карелии, в Иркутской и в Мурманской областях, а флогопит — в Мурманской области и в Якутии. За рубежом крупными слюдяными месторождениями располагает Индия.

Химический состав природных слюд может быть приближенно выражен следующими формулами:

мусковит —К₂О•3Аl₂О₃•6SiО₂•2Н₂О

флогопит —К₂О•6MgО•Аl₂О₃•6SiО₂•2Н₂О

Кроме того, в слюды могут входить другие химические элементы, оказывающие влияние на их свойства.

В месторождениях слюду обычно находят вместе с кварцем, полевым шпатом и другими минералами. Примесь трехвалентного железа придает мусковиту коричневую или красноватую окраску, причем мусковит с такой окраской считается наилучшим. Мусковит зеленоватого цвета с примесью двухвалентного железа имеет ухудшенные диэлектрические свойства, в частности пониженное удельное объемное сопротивление.

Слюдяная изоляция из мусковита или флогопита имеет высокую химическую стойкость, причем мусковит более стоек, чем флогопит. Сильные кислоты и щелочи действуют на мусковит и флогопит только при значительной концентрации, при нагревании и длительном контакте.

По электрическим свойствам мусковит является одним из лучших электроизоляционных материалов и превосходит в этом отношении флогопит. Кроме того, он более прочен механически, более тверд, гибок и упруг, чем флогопит. При нагревании слюды до некоторой температуры из нее начинает выделяться входящая в ее состав вода. При этом в результате вспучивания слюда теряет прозрачность, толщина ее увеличивается, механические свойства и электрические характеристики ухудшаются. Для различных слюд температура обезвоживания колеблется в весьма широких пределах: у мусковитов она обычно не менее 200^оС, у флогопитов — не менее 800^оС. Некоторые разновидности флогопита имеют более низкие температуры обезвоживания (150¸250^оС), что связано с повышенным содержанием воды. Такие слюды находят применение только для малоответственных целей.

Температура плавления слюд зависит от их химического состава и находится в пределах 1145¸1400^оС. Расплавленная слюда при застывании не образует кристаллов прежнего состава. Получаемый после остывания расплава стекловидный материал не является слюдой.

Синтетическая слюда получается путем расплавления в высокотемпературной печи шихты специально подобранного состава с последующим весьма медленным охлаждением расплава, в результате чего кристаллизуется синтетическая слюда. Синтетическая слюда, называемая фторфлогопитом, обладает более высокой химической стойкостью, нагревостойкостью, радиационной стойкостью, чем природный флогопит. Это связано с тем, что во фторфлогопите отсутствует кристаллизационная вода, гидроксильные группы ОН в нем замещены на ионы фтора. Синтетическая слюда значительно дороже, чем природная. Она получается в виде сравнительно небольших кристаллов и труднее, чем природная слюда, расщепляется. По этим причинам синтетическая слюда не может рассматриваться как заменитель природной, однако она представляет большой интерес из-за высоких электрических свойств. Фторфлогопит находит применение в качестве изоляционных материалов в электронных лампах, для окон волноводов, в качестве диэлектрика конденсаторов, работающих до температуры 600¸700^оС, и для других изделий, применяемых в радиоэлектронике. Кроме того, на основе синтетической слюды может быть изготовлено, как и на основе природной слюды, много различных интересных для техники материалов. Сравнение свойств мусковита, флогопита и фторфлогопита приведено в таблице

Вид слюды	Нагрево-стойкость, ^оС	Удельное электрическое сопротивление Ом•м	Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц	Плотность, кг/м^3
Мусковит	500¸600	10^12¸10^14	0.0003	(2.6÷2.8)•10^3
Флогопит	800¸900	10^11¸10^12	0.0015	(2.7÷2.8)•10^3
Синтетическая слюда (фторфлогопит)		10^14¸10^15	0.0002	(2.6÷2.8)•10^3

Слюдяные материалы изготовляют на основе так называемой щепаной слюды, После очистки слюды от посторонних минералов при ее извлечении из горных пород она носит название забойного сырца. Забойный сырец разбирается вручную, раскалывается ножом на пластинки и обрезается. Полученная щепаная слюда применяется для производства миканитов.

Миканиты представляют собой листовые или рулонные материалы, получаемые склеиванием между собой пластинок щепаной (щипанной) слюды. В качестве склеивающих материалов применяются различные, преимущественно синтетические, смолы или лаки. Часто миканитами называют листовые материалы на основе щепаной слюды. Гибкие или рулонные материалы называются микалентой или микафолием.

В зависимости от вида применяемой слюды различают миканиты из мусковита и флогопита и их смеси. По областям применения различают пять основных видов слюдяных листовых материалов: коллекторный, прокладочный, формовочный, гибкий и термоупорный.

Различные миканитовые материалы обладают сравнительно высокой нагревостойкостью.

Коллекторный миканит, изготовляемый из флогопита, как более легко истирающийся, используют в виде штампованных заготовок, которые прокладываются между медными пластинами коллекторов электрических машин. Коллекторный миканит обладает хорошими механическими свойствами и дает малую (не более 2%) усадку в условиях большого давления и повышенной температуры (до 160^оС).

Прокладочный миканит применяют для создания различных электроизоляционных прокладок, шайб и т.п. Он изготовляется из мусковита, флогопита или их смеси с малым количеством связующего — глифталя или кремнийорганической смолы (3¸20%). Формовочные миканиты содержат от 5 до 20% связующего (глифталя или кремнийорганической смолы), остальное — слюда. При нагреве они способны формоваться и сохранять приобретенную конфигурацию при охлаждении. Применяются при изготовлении коллекторных манжет, фланцев, каркасов, катушек, трубок и других изделий.

Разновидностью формовочного миканита является микафолий — один или несколько слоев щепаной слюды, склеенных лаком между собой и бумажной или стекловолокнистой подложкой, покрывающей слюду с одной стороны. Он применяется для изготовления твердой изоляции стержней якорных обмоток машин высокого напряжения, а изготовляется из флогопита или мусковита на глифталевом, полиэфирном или кремнийорганическом связующем.

Микалента является разновидностью гибкого миканита. Она клеится из щепаной слюды крупных размеров только в один слой и имеет подложки из стеклоткани, стеклосетки или микалентной бумаги с двух сторон. Микалента является основной изоляцией обмоток многих электрических машин высокого напряжения.

Термоупорный (нагревостойкий) миканит не содержит органического связующего. Изготовляется он на основе флогопита, связующим которого служит фосфорнокислый аммоний (аммофос).

Такой миканит, применяемый для изготовления изоляции электронагревательных приборов, способен работать при температуре в несколько сотен градусов.

Слюдиниты и слюдопласты являются разновидностью слюдяных бумаг, получаемых из слюдяных отходов без предварительной ручной щепки.

Слюдиниты, называемые за рубежом «самика», изготовляют из слюды «мусковит». Измельченная слюда с водой отливается на сетку бумагоделательной машины, в результате получается слюдинитовая бумага толщиной 10¸150 мкм. Такая бумага разрушается при соприкосновении с полярными жидкостями или водой. При пропитке и склеивании с подложками получаются листовые слюдиниты (коллекторный, формовочный, гибкий. Слюдинифолий (рулонный материал) и слюдинитовые ленты. Слюдинитовые материалы по свойствам приближаются к миканитовым, но, как правило, имеют пониженную по сравнению с миканитами влагостойкость и малое удлинение перед разрывом.

Слюдопластовые бумаги служат для изготовления слюдопластов (делятся по применению на те же группы, что и слюдиниты). Слюдопластовые бумаги изготовляются, как и слюдинитовые бумаги, на бумагоделательной машине, но без применения связующего. Такая технология возможна благодаря тому, что сразу после расщепления кристаллы (чешуйки) природной слюды способны прочно соединяться за счет сил межмолекулярного взаимодействия (силы когезии). По сравнению со слюдинитами слюдопласты имеют, как правило, более высокую механическую прочность и более высокую устойчивость к воздействию электрической короны (короностойкость).

Стекло́ — вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, — универсальный в практике человека. Физико-химически — твёрдое тело, структурно — аморфно, изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии — от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного — в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых плавлением сырья (шихты) ^[1][2]. Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C, определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов (оксидами, фторидами, фосфатами и др.) ^[2]. Прозрачность (для видимого человеком спектра) не является общим свойством для всех видов существующих как в природе, так и в практике стёкол.

Стекло — неорганическое изотропное вещество, материал, известный и используемый с древнейших времён. Существует и в природной форме, в виде минералов (обсидиан — вулканическое стекло), но в практике — чаще всего, как продукт стеклоделия — одной из древнейших технологий в материальной культуре. Структурно — аморфное вещество, агрегатно относящееся к разряду — твёрдое тело. В практике присутствует огромное число модификаций, подразумевающих массу разнообразных утилитарных возможностей, определяющихся составом, структурой, химическими и физическими свойствами.

Независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, стекло обладает физико-механическими свойствами твёрдого тела, сохраняя способность обратимого перехода из жидкого состояния в стеклообразное (данное определение позволяет наблюдать, что фигурально к стёклам, в расширительном значении, относят все вещества по аналогии процесса образования и ряда формальных свойств, так называемого стеклообразного состояния — на сём она исчерпывается, поскольку материал, как известно, прежде всего характеризуется своими практическими качествами, которые и определяют более строгую детерминацию стёкол как таковых в материаловедении).

В настоящее время разработаны материалы чрезвычайно широкого, поистине — универсального диапазона применения, чему служат и присущие изначально (например, прозрачность ^[25], отражательная способность, стойкость к агрессивным средам, красота и многие другие) и не свойственные ранее стеклу — синтезированные его качества (например — жаростойкость, прочность, биоактивность, управляемая электропроводность и т. д.). Различные виды стёкол используется во всех сферах человеческой деятельности: от строительства, изобразительного искусства, оптики, медицины — до измерительной техники, высоких технологий и космонавтики, авиации и военной техники. Изучается физической химией и другими смежными и самостоятельными дисциплинами. ^[26]

В твёрдом состоянии силикатные стёкла весьма устойчивы к обычным реагентам (за исключением плавиковой кислоты), и к действию атмосферных факторов. На этом свойстве основано их широчайшее применение: для изготовления предметов быта, оконных стёкол, стёкол для транспорта, стеклоблоков и многих других строительных материалов, предметов медицинского, лабораторного, научно-исследовательского назначения, и во многих других областях.

Для специальных целей выпускают химически-стойкое стекло, а также стекло, стойкое к тем или иным видам агрессивных воздействий.

Дата добавления: 2015-07-11