Вопр.44. Фарфор, используемый в электрических установках

ЭЛЕ́КТРОФАРФО́Р, разновидность электротехнической керамики, диэлектрик, используемый для высоко- и низковольтных линий электропередач и в производстве разнообразного электротехнического оборудования. Его свойства определяются химическим и фазовым составом, микро и макроструктурой и технологией изготовления.

Основными сырьевыми компонентами электрофарфора являются: каолин, глина, кварц, полевой шпат, гипс, пегматит, циркон. Высокие требования к электрофарфору обусловливают использование для его производства только чистого и стабильного по составу керамического сырья. Основной вид электрофарфора — полевошпатный. Выпускаются также глиноземный, цирконовый и ашаритовыйэлектрофарфор. Максимальная температура обжига фарфора в зависимости от состава от 1300 до 1400оС Изоляторныйэлектрофарфор — низкочастотная установочная керамика. Изготавливают из специальных сортов глины, кварцевого песка и щелочного полевого шпата. При обжиге глина теряет кристаллизационную воду и, взаимодействуя с кварцем, образует основную кристаллическую фазу — муллит (см. МУЛЛИТ) (3Al2O3.SiO2). Промежутки между кристаллическими зернами заполняются стекловидной фазой, возникающей за счет расплавления полевого шпата. Наличие стеклофазы обусловливает низкую пористость и высокую плотность фарфора, его водонепроницаемость, достаточно высокую электрическую и механическую прочность. Однако из-за большого содержания щелочных оксидов в стеклофазе материал обладает значительными диэлектрическими потерями (tg10-2), что затрудняет его использование на высоких частотах. Наиболее широко используемый электротехнический фарфор содержит примерно 70% SiO2, 25% Al2O3 и 5% других оксидов (K2O, Na2O, CaO, Fe2O3).

Технология позволяет изготовлять прессованием, пластическим формованием и отливкой изделия разнообразной формы размером от нескольких мм до 2—3 м. Электрофарфор имеет плотность 2,3—2,5 г/см3, температурный коэффициент линейного расширения (3—6).10-6К-1, диэлектрическую проницаемость = 5—7, удельное сопротивление 1011-1012Ом.м (при 20оС) и 107-108Ом.м (при 100оС), электрическая прочность Епр=25—30 кВ/мм. Так как характеристики электрофарфора зависят от фазового состава, то изменяя состав можно изменять его основные параметры.

Однако из-за большого содержания щелочных окислов в стеклофазе материал обладает значительными диэлектрическими потерями, что затрудняет его использование на высоких частотах. Кроме того, за счет стеклофазы с повышением температуры ухудшаются электрические свойства фарфора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: