КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА Советский патент 1964 года по МПК C04B33/24 C04B33/26 

Изобретеиие иредиазиачено для использования в электроте.хиической промышлеикости.

Предлагается керамическая масса на основе сырья с иовышенным соотношением КаО : Na-iO для изготовления высоковольтных изоляторов.

Цель изобретения - получить изделия с низким значением тангенса угла диэлектрических потерь и высоким удельным объемным соиротивлеиием. Достигается это тем, что предложенная керамическая масса содержит в качестве флюсуюндего компонента и источника глииозема 31-40 о вес. кварцевосерицитовых слаицев.

Применяемые сланцы представляют собой ипфоко распространенную иа Урале, на Алтае, в Казахстане и в Забайкалье тоикозернистую и тонкосланцеватую породу белого или светло-серого цвета с шелковистым блеском, состояш,ую из кварца (40-50%) и серкцита (60-50%). Содержание окрашивающих окислов составляет 0,6-1,0%. По сравнению с полевым шпатом материал характеризуется невысокой (4-7%) суммой щелочей при постоянном резком преобладании KzO над Na20.

Наличие большого количества серицита (КаО-ЗЛиОз-6SiO2-2Н2О) в данном материале позволяет рассматривать его не только как высококачественный заменитель дефицитного калиевого полевого щпата, но и как дополнительный источник образования муллита в фарфоре. Глинозем, как источник образования муллита, представляющего собой основную кристаллическую фазу в структур фарфора, обычно вводится в состав масс за счет каолина и глины, прнчем в расплавах полевого шпата образующийся муллит частично растворяется. Серицит же, вводимый с кварцевосерицитовым слаицем, имея высокое содержацие А12Оз, при иагревании плавится

инконгруэнтно с выделением до 34% муллита

(теоретический выход муллита 35,7%).

Следовательио, серицит представляет собой

не только флюсующий компонент, но и источник образования дополнительных количеств муллнта в структуре фарфора, что способствует увеличению его механической прочности.

Еще одной особенностью кварцевосерицитовых сланцев, выгодно отличающей их от применяемых пегматитов, кварцевых песков и других отощающих материалов (кроме керамических камней), является их значительная тонкозерннстость: размер частиц слагающих минералов (кварца и серицита) составляет 30-50,и, редкие выделения кварца 150-200 ц, серицита-250и. Эта особенность позволяет легко и быстро размалывать предПроведенные опыты показали, что вместо 20 час помола для получения величины удельной поверхности порядка 3500-4000 , характерной для среднего уровня помола обычных отондающих компонентов, применяемых на изоляторных заводах, такая величина для кварцевосерицитовых сланцев была достигнута после 5 час помола, проводившегося в тех же условиях.

Керамическая масса имеет следующий состав, %:

кварцевосерицитовый сланец . . 31-40

каолиипросяновский22-25

глипв часов-ярская18

кварцевый песок люберецкий . . 17-26 Помол масс осуществляется до дисперсности, характеризующейся остатком на сите М 005 - менее 1%.

Образцы высоковольтного фарфора, изготовленные из этих масс, имели высокие электрофизические, механические и термические показатели, превыщающие соответствующие нормативы лучщих существующих масс. Особенно следует подчеркнуть чрезвычайно низкий tgp опытных образцов, который при промышленной частоте 50 гц и t 20 + 5°C равен 0,012-0,014, в то время как этот показатель изоляторов отечественного производства за последние шесть лет составлял 0,025- 0,069.

Па основании исследований Усть-Кяхтинских кварцевосерицитовых сланцев разработаны технические условия на этот вид керамического сырья. В производстве высоковольтных изоляторов могут быть использованы сланцы любого месторождения, отвечающие следующим требованиям: средняя величина зерна кварца и серицита должна быть не более 50jj,; содержание Ре2Оз не выше 0,8о/о; сумма KaO-j-NaaO не ниже 4,OVo весовое соотношение К20 : NajO не менее 4; сумма CaO+MgO не выще 1,5%.

Предмет изобретения

Керамическая масса на основе сырья с повыщенным соотношением КаО : Na20, используемая преимущественно для изготовления высоковольтных изоляторов, отличающаяс я тем, что, с целью изготовления изделий с низким значением тангенса угла диэлектрических потерь и высоким удельным объемным

5 сопротивлением, она содержит в качестве флюсующего компонента и источника глинозема 31-403/0 вес. кварцевосернцитовых сланцев.