谖凝苏联电瓷制造．生产技术发展情况，(续)。 fL l西安电瓷研究所张国钧内容捧耍；本文鳞謦介绍苏联隧道毒自动化情况、电瓷原材料与配方情况，以，厦氧化铝粒。度对吊压电每性铯钓影响，硬质辱料球磨问题等。，；血面介绍了捷尔诺波里瓷广时隧道窑自动化试验聚统情况。。÷·‘。‘1‘t974年一连有兰篇文献报导，全苏电瓷制品科学研究及设计工艺院会同斯拉维扬斯基市高压电瓷厂共同研制成功了隧道窑焙烧电瓷自动控制系统，并曾在’《苏联潮}准》陈列馆展出。下面介绍控制系统的具体情况。。．隧道窑长^1．01米，通道宽1．85米，高1．：禽4米，烧天然煤气，．每隔80分钟推进-一车。‘1‘6号车位以前的焙烧(1000℃)是氧化气氛，含氧量为g o14％，17～23号车’位(1000一-,挖5D℃)7是还原气氛，一氧化碳含量2～遗：％，24和25号车位是高温带。(1320"-一1340℃)，焙烧是在弱还原气氛中进行，一氧化碳禽量为l，2％l‘26～46号车位为冷却带：自动调节系统的研究工作包括解决下列三个课题≯确定温度、煤气成分调节方法及系统结构的确定。 r温度是袭征焙烧过程的一个重要参数，温度是否准确决定了产品质量。在隧遭窑中要测量装载物、气体介质和窑炉砌体的温度。．，只有控制制品表面温度才能使焙烧温度达到必要的准确程度。实际上普遍的方法是用热电偶或辐射高温计(观测粘土碳化硅管底)作为温度传感器来测量气体介质温度，但是，其读数不能保证准确地保持焙烧温度，因为热电偶的冷端或粘土碳化硅管底直接靠近窑炉砌体，’吸收了它的温度，窑炉砌体的热贯性对传感树影响很大。图7示出还原带四个燃烧室加大煤气和空气流量30％时，因配有TEPA一50型镜头和PK一15刻度的PAIIPIP型辐射高温计观铡麴载物表面温度和用热电鸺测量气体温度(实际上接近于砌体温度)的变化曲线。从图‘7可t以番出装载物时阀常数和温度滞后时间大约比砌体的小一倍。斟此，r按照热龟偶测量的温度控制焙烧制度时，当温度距规定值差’±10℃时调节杯业是在装载物温度已变化±20"--"30℃时开始的，从而降低窑后瓷件的机。电性能。焙烧温度对皂瓷机电性能的影，响示子囹8。最佳温度是曲线交叉点处的温度。温度偏差±10℃，造成机械强度损失1。％，电气强度损失1．5％f4温度偏差±20℃，则相瘦为4％和5％。这一点证明，用辐射高温计测量的装载物温度来控钴烧成温瘦的优越性。、图7装载物温度1和砌体温度2的变化情掘TJ是装载物温度时问骺数，T2是砌体温度时间常数JT3是装载物温度滞后时间，T4是砌体温度滞后时间图8槐械强度1和电气强度2依烧成温度变化情况25电瓷质量在颇大程度上又与窑炉气氛制度豹准确性有类，以前窑炉气体介质用．rXⅡ一3M和BTH～2型间歇作用的化哮气体分析器进行控制。间歇测量、样品分析时间长、不能自动记录读数等一些缺点，使得这种控制方祛效果很差。为此，采用了新的自动控制系统，具体情况如下。作为自动调节对象，隧道窑分为下列三个气氛带进行控制：1．车位12～16号氧化带，温度900．--．1000‘℃，过剩空气系数1．2～1．5，主要控制O。含量6～8％。取气管入口处气体混合物特性如下；混合物温度950℃，混合物含水量20克／米8，，灰分和其它机械杂质含量0，01克／米9。在14号车位窑的两侧取样。MrK一348型磁性气体分析仪最适于电瓷焙烧时使用。试验证明，利用标准取气管和辅助装置，要求的参数无法保持，其原因是，由予气体混合物含水量很大，水冷却器不能保证排除水分，为此，B一2化学和陶瓷过滤器组需要两昼夜更换一次。ⅡP一7型电气旋转式气泵在连续使用后坏了。窑中韵金属气体取样装置在高温下亦用坏。为了}}滁这些缺陷；气体取样装置的结构作了修改。采用了电气冷却器，可使气体混合物温度降至一2～一5℃．。在遂样的温度下能保证完全排出气体混合物中的水分。nP一7型旋转式气泵由于性能不稳定被MHP—l一铝型隔膜式气泵代替。金属气体取样装置用胸瓷的代替。气体分析器与改造的气体取样装置的外部连接示意图见图9，该系统可保证连续工作达30天。图9气体分析器外部连接示意图1取样装置，2水冷却器，3电冷却器I4过滤器组115煤气流量词节器，6气体分析器，7次级仪表，8气泵一262．车位18～22号还原带，温度1000---1250℃，过剩空气系数0、85～0．9。对还原带气体介质成分的要求是最硬性的，主要控翩一氧化碳含量3～4％。取气管入口处气体混合物特性如下：混合物温度1200℃，混合物含水量15克／米8，灰分和其它机械杂质含量0．1克／米3。在20号车位窑的两侧取样。最适于电瓷焙烧时使用的仪器是OA一2109型光声式气体分析器，配有MCPI一03型次级仪表(刻度0～10％的一氧化碳)。取气管作了修改，方法同上。3．车位23～25号中性带，温度1250---'1320℃，过剩空气系数0．95---l。为了提高瓷件表面白度，一氧化碳含量应为l％以下。取气管入口处气体混合物特性如下：混合物温度1320℃，含水量15克／米8，灰分和其它机械杂质含量0．1克／米3。在25号车位窑的两侧取样。气体混合物成分的自动控制装置与还原带用的相同。此外，还建立了选择合理的收集信息地点的焙烧制度参数控制系统。图10示出隧道窑每侧温度、气氛和压力控制系统。辐射高温计装在15、2l、25号车位沿装载物高度方向的中间。在15、19、25号车位通过下部窥孔取样。压力制度控制包括测量还原带20号车位工作通道和窑车下通道之间的压差、冷却带34号车位处的风压和窑炉水平烟道的抽力。测量仪器采用皿110型钟罩式压差计，其刻度为0～100牛顿／米2(相当于0"---10毫米水柱)。企业的焙烧控制系统的作用由度量检查来保证。焙烧参数、控制仪器和校验仪器如下：，①装载物温度测量范围1000"'1400℃I采用配有TEPA一50型镜头和PK一15刻度的 pAIIl4P型辐射高温计，用KCⅡ一2—0一17型自动电子电位计配成套，仪器测量范围700"≯1-，准确度1I校验检查采用yPn一皿辐射高温计校验装置，准确度0．2。．②气体介质温度 i甲)测量范周150----1000℃，采恩TXA—┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃┃， i┃┣━━━┳━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃e武十何?┃i夕锣拓一一—1还原施◆c┃I‘＼‘●●●┃┃d一^，_■┃┃┃┃┃与┃棚┃┃┃┃┃·●┃舳┃┃┃┃┃3}┃鲫┃┃l爿．；鬯┃┃┃-2┃●∞┃’／’┃┃┃┃：I┃抽┃┃┃┃┃口┃口┃┃┃┃┃┃┃平；6┃┃┃┣━━━┻━━━╋━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃“‘|。 zo2．if抬‘各2§6┃┃┃┃、…1 t┃┃┣━━━━╋━━━━━┳━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┳━┳━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃┃南┃． r┃-目┃一．暑┃┃┃┃┃ f：f1┃明B冒矗┃明日┃霉矗如日┃『一q┃●睁┃┃●┃┃┃┃┃┃┃『8BBl日曰日┃日守┃┃┃┃┃┃┃┃ l┃t┃┃┃┃┃┣━━━━┻━━━━━╋━━━━╋━━━┳━━╋━━━┳━━━╋━━━━╋━╋━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃┃┃┃一┃┃┃┃┃┃┃器、佣┃；┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃、／1┃＼一┃┃kJ一┃┃┃┃┃┗━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━┻━━┻━━━┻━━━┻━━━━┻━┻━━━━━━━━━━━━━━┛”’幽组护‘、髓道窑焙烧过程自动控制系统 l含氧量I2一氧化碳含量；3温度℃ i型铬镍一铝镍热电偶，同KCn一4型自动电子电位计配成套i仪器溅置范围0～1100歌!准确度1，校验检查采用yT玎一．考型热电偶棱验装置ij准确度0．。50乙)测量范围1000一--1350℃；采用TnP—O粕5墅铂“销铑热电偶，同KCn一4型自动崔子电位许配成套，仪器测量范围埔。鼬；、准确度l i一校验检查设备同上。⑨气．体介质中含氧量、测5量范围0一14％i’采用MH5：130型自动气体分析器，同R咖2～024型电子7自动记录仪表配成套，仪器测董范围0～21％i准确度岔．5，校验检查莱用rey型气体分析器分魔装置，准确度10．5j‘1④气体介质中一氧化碳含量’测量范围0 k争％l采用OA一210◇型自动气体分析器，与KCMl2--024垫电子自动记录仪表配成套，仪器测量范围0～10％，准确度2。5。@窑内压力测量范围o～loo牛顿／米zI采用口KO一1型压差计，与KC皿2一001型自动记录仪表配成套，本表测量范围0～100牛顿／米t，准确度1．o，校验检查采用MM一250型补偿微压计，准确度0．02。本焙烧自动控制系统可降低烧成损失，提高瓷件质量，降低燃料消耗量10％，改善劳动条件。在斯拉维扬斯基市高压电瓷厂采用本系统的经济效果每吨瓷件可节约5卢布。四、原料配方情况1．纛料制造电瓷用的原料，主要有长石或伟晶花岗岩、石英、高岭土和塑性耐火粘土。同其他国家『_样，苏联采甩了长石的代甩晶，如试用花岗崧√斜长岩、正长斑岩、+石英绢嚣片岩稀自岗岩等等。。．’，一‘}。。’碱性的乌克兰高岭土是一种花岗岩类的羼化产物；由矛含碱量很高，其钾钠』比．在10以上，r如含微斜长石的碱性高岭±、含黑云母的碱性商岭土等，故在高压电瓷制造中被广泛采用。普利阿周维耶碱性高蛉土，无须煅烧可直接用于高压电瓷生产中。因为绝缘子在运行中的电能损耗、击穿强度和机械强度首先取决于瓷质玻璃楣的离子成分，故用碱土离子代替Na+和K+离子就能改善高压电瓷的性能。为了全面研究，玛斯莲尼柯娃和布琴柯娃推荐使用氧化钙含量高的高压电瓷，例如，弓l入大理石或硅灰石，这样毕竟缩小了烧成温度范围。用微斜长石代替钠长石能促使高压电瓷强度提高。对石英砂的要求；氧化a硅含量不少予98．0％，氧化铁和氧化钛含量不大予0．15％，碱土金属氧化物总数不大于0．2％，1"N00056筛筛余不大予2％。石英在某种程度上可以改善高压电瓷的强度。将含氧化硅72％的石英瓷t含有同样成分的日本瓷以及按盖依达司提出的普通生产料(68．8％的氧化硅)的对比情况列入表1。-‘袭l性能}罂声霎f石葵瓷{目本瓷…～一一-，～一一…一·～一÷～．一’相组成：奠来石125．8 f28．1{28．3石英113．824．3】25．8玻璃}60．447．6}45．9┏━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┓┃泥料中颗粒含量，％┃┃┃尺寸5～10微米者┃25{63{85┃┃30微米者┃12 f7 f1┃┃体积电阻率，欧姆·厘米┃3=l|3．：oI…㈠8 o|┃┃ tgb-10‘2．20℃时┃17、}8{┃┗━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┛后来盖依达司等人指出，在南乌拉尔附件绝缘予联合制造厂试制HM～4．5悬式绝缘子证明，依靠长石含量由43．0％减少至30．’0％来提高氧化硅含量，可以扩大烧成范围，击穿电压可提高到i48_159千伏，机电破坏负荷可提高到7．8～9。4吨。在这种情况下，试制料的磨缃度不变，仍为№0056筛筛余3．5～4％。增加细粒石英的含量并减少氧化钠含量(例如，不超过1．2％)，以便获得在特殊困难的热带条件下运行用的绝缘子。对高岭土的要求：氧化铁含量不大于1．2％，氧化钙不大于0．8％，干燥机械抗弯强度不低予12公斤力／厘米2；特种高强度高蛉土的干燥抗弯强度不低予25公斤力／厘米2’№02、009稚0056筛筛余相应不超过0．05、0．60和0．70％。最广泛采用的是鸷罗贤诺夫和凯士占姆高岭土。高岭土必须是无电解质的。对粘土的要求：半成品干燥强度不低于80公斤力／厘米2。氧化铝含量不低予30％，染色28氧化物不超过2．5 oA，开始烧结温度1loo～1150℃。广泛采用的是维肖洛夫粘二l：。在料方中引入氧化铝一刚玉可显著提高绝缘了‘强度。但是，必须采尉细粒氧化铝，大多数颗粒尺寸在5～7微米范围内。普通的FK号铝氧土(FOCT6912—64)的大多数颗粒尺寸为50～70微米。为了提高细度，最好采用射流粉碎机。这～点后面将详细介绍。苏联一些常用的电瓷原料化学成分与耐火度列入表2。2．电瓷的耐热性减小膨胀系数a，提高强度P并降低瓷的弹性模数E，就可提高制品的耐热性。但是，对制品的耐热性影响最大的是其它特性：，瓷质结构均质程度、玻璃相成分、莫来石数量、制品的形状与尺寸等等。因此，耐热性不是根据计算来确定的，而是直接由制品耐受的温差来确定的。经验表明，生烧使得玻璃中的石英熔融不佳，而过烧则引起方石英过分发展。这两种情况都会降低耐热性。如果比较一下膨胀系数(由20。至400℃)：0c一石英(19．35～2聋．2)· lo～、口一石英27．8·10一、方石英9·10～，莫来石5．7·10-8、瓷中玻璃6．8·10～，那么最小值if,是莫来石和玻璃。，因此，为了提高瓷质的耐热性，希望发展这几种相一同时，：在某种程度上亦可改善机电强度。制品的耐热性随着釉的压缩应力的提高亦可得到提高。因此，热膨胀系数比瓷小的釉，÷可提高制品的耐热性，同时薄的釉层可以促进提高耐热性。3．料方·苏联电瓷制造业目前采用三种电瓷料方。①普通长石料，含粘性材料45--，50％，石英20～25}％、长石25--一30％；③石英料，含石英27～35 oA、粘性材料45--v50％、长石17----,22％；③氧化铝料，减少石英数量，增加氧化铝含量。．。这三种料方性能列入袭3。．性抗拉抗弯襄3月一‘一”‘…2。…。一4。…一。。_‘‘’’…一I能长石瓷石英瓷I铝质瓷{ l；——一一…————一’_强度极限， f公斤力／厘米2 f f；未上釉，不低予j；550上釉．不低予】350}550J650一一-一一一：…r一一…一_．一强度极限，I jI公F}_尢／匣米2未上釉，不低于上釉，不低于冲击弯曲强度极限，公斤力×厘米／厘米2，不小子(未上釉)50赫交流介电强度，千伏／毫米，不小予6二10…100…00—140～0一{{二：!一l二8一．2．03。}3。 i3。8。蘖拿军损失角正切，}o．03 f o．025』o．025一——’JJ。。一。+————‘缝婺电曼产，f^。J1012{10J3 f10J3欧姆·厘米，，不小于。I『。’‘————一———‘’——‘一—’————“一【…——‘’‘一’耐热性，未占釉，)，， j，I，，,JK，--JE，℃ f160{150。160除上述三种电瓷料方外，近来苏联杂志上还报导了全苏电瓷科研院研究的高压电瓷结构中方石英的形成情况。料方中增加石英含量并提高细度能导致物料线膨胀温度系数的增高，从而在焙烧过程中在瓷体结构中生成方石英。试制料M一8、M一9配方如下：长石17．3---,16．3％；粘土47．0～44．0％；石英35．7～39．4％。试制料中碱性氧化物含量为2．1％。泥料的表面积为7000～7200厘米2／克。研究了线膨胀温度系数与焙烧温度的变化关系及弹性模数与温度变化关系等，分析这些关系可以看出石英强烈转化为方石英。X光分析结果同样证实瓷体方石英化程度增大。已查明试制料中存在大量方石英，其特点是线膨胀温度系数高，1I～15．10-6℃-’。研究结果获得了高石英瓷(目称“高压方石英瓷-)，特点是机电性能高，抗拉强度500公斤／厘米2，抗弯强度1100公斤／厘米2，电气击穿强度35～'40千伏／毫米，魏里基卢基市高压电瓷厂已试用该料方制造中30小型产晶，产品机械强度提高了一半。阿尔条姆绝缘子附件联合制造J‘1采用商石英瓷制造悬式绝缘予，上生产釉，在隧道窑烧成后在冷却阶段200℃或稍低时在伞盘楼上出现大量的釉剥离现象，研究证明，这是由于在方石英结晶效应温度范围内，瓷与釉的膨胀系数相差太大所致。为此．研制出试验棕釉，使其线膨胀温度系数与瓷的相接近，从而消除了内应力，解决了釉剥离问题。除了上述瓷绝缘子外，还生产块滑石绝缘予。这种绝缘子由于本身强度高，尤其是抗拉强度(750～i000公斤力／厘米2)，用于拉紧和天线装置中(FOOTl0076—62)。对于小型产品采用低温瓷，其烧成温度1150～1250℃。生产这种产品可以过渡到传送带生产，在单排缝隙式炉内快速烧成。普通长石瓷在1320℃下烧成，石英和铝质高温瓷在1380--一1450℃下烧成。减少熔剂含量、增大细度，引入烧结块(磷酸盐、重晶石等等)和金属氧化物(Cr。03、cr。O8+MnO2等等)的矿化剂(0．6"--'1．5％)可以改善铝质瓷成分。用煅烧良好的氧化铝取代石英(部分或全部)并减少熔剂含量，引起瓷体中莫来石相增多。几个工厂的高压电瓷的化学成分(％)列入表4。表4中前三个厂是苏联的，其特点是硅含量低，铝含量高，钾钠比低。为此，绝缘子工厂和无产者工厂瓷的介质损失角正切和击穿强度均不及其它厂。此外，钙含量亦高，使得烧结温度降至1250℃，而机电性能均得到改善。这一点只有在烧成温度1250--一1300℃范围内才能发生；温度再高时，则性能变坏。然而引入氧化钙，却缩小了烧成温度范围。几个：[厂的高压电瓷料方矿物成分(％)列入表5。在表6中列出阿尔条姆绝缘子附件联合制造厂的2号料及含铝量较高的MK～24号料成分(％)的数据。泥料颗粒尺寸(微米)及其含量，对予不同的企业的泥料来说，都可作为示范(表7)。裘4┏━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━┓┃厂名┃Si02┃A1203┃Fei03┃CaO‘┃MgO┃K20┃Na20┃钾钠比┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┻━━━━━━━╋━━━━━━━┻━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃擎科绝节┃67．62～67．63┃25．47—一25．9010．65"-'0．81┃O．35∥O．880．27|．。0．57┃3．02—一3．83┃1．58—一2．11┃1．4～2．0┃┃┃┃┃’1┃┃┃┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┳━━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃一无产者工厂┃68．76～70．27┃24．15—√25·35┃0．59～O．90┃0．40"-'0．79┃IO．11"-0．36┃2．18～3．54┃1．53～2．22┃1．O～1．8┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃'┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃。阿尔条姆厂┃68．26～71．04┃23．12～25．45┃0．49～1．12┃0．39～1．磊2┃0．10～O．38┃2．77～1．51┃2．32～1．35┃0．8～1．6┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃┃东德汉姆斯┃72．80┃22．20┃O．33┃0．10┃0．32┃4．22┃0．53┃8．O┃┃道夫┃┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃东德海卡鸟兹┃73．14┃21．96┃0．47┃痕迹┃0．22┃3．72┃0．43┃8．6┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃日本碍子公司┃73．54┃21．49┃0．87┃O．10┃0．ii┃2．88┃0．97┃3．0┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃英国┃69．74┃21．95┃0．63┃O．22┃0．17┃6．01┃1．53┃3．9┃┗━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┛裹5┏━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┓┃┃┃┃┃游离┃┃┃厂，，名┃粘土┃群┃钠长石┃┃混合物┃┃┃┃┃┃氧化疆┃┃┣━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃绝缘手工厂┃48．30┃16．75┃16．80┃19．75┃1．40┃┃ b。┃┃┃┃┃┃┃壳产者工厂┃46．81┃13．20┃16．30┃22．37┃1．32┃┃东德汉姆斯┃39．65┃23．70┃4．24┃31．66┃0．75┃┃道夫┃┃┃┃┃┃┃东德海卡鸟兹┃40．90┃21．20┃3．50┃33．80┃0．60┃┃，┃┃┃┃┃┃┃、1日南碍子公司┃47．0┃ t22┃．0┃31．0┃┃┗━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┛日本的泥料最细，根据相成分来看，质地均匀。几个工厂的瓷质技术性能指标列入表8。高压电瓷的冲击抗弯强度由1．8---2．2公斤·厘米／厘米2。在讨论的几种瓷中，日本瓷机械强度最高，是因为它的泥料颗粒细，烧结良好，瓷质坶匀。泥料细扩大了烧成范围，促使强烈地生成玻璃相，使其中的偏高岭石和石英熔融并加速莫来石相的发展。烧成得到改善的标志是，各向阿性的基体折射率降低。日本瓷表6┏━━━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┓┃┃┃┃┃┃┃┃1，┃┃料方名称┃高岭±┃雄肖洛夹粘土┃耶虽谢也夫伟晶花岗岩┃‘石英砂┃瓷粉┃№0056筛涂┃磁∞45筛余┃┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━┫┃┃┃┃┃┃●┃┃-┃┃2号料┃21┃23┃41’┃．9┃6┃4．5┃●——┃┃ l；’●┃┃ j┃┃┃┃┃┃┃┃┃』t┃J┃┃┃┃┃┃MK--24号料┃27┃21┃22┃24┃6┃_一┃0．8┃┃┃{i┃ t┃ r，┃┃●┃ t┃J．┃┗━━━━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━┛安7┏━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃颗粒’尺t寸≯’微米┃┃┣━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━┫┃：+厂名┃┃┃f‘┃┃┃┃┃┃┃┃小予1┃1～3┃3 o9)9N15┃15N20┃i20N30┃30--40┃40"--60┃大于80┃┃┃┃+┃}┃┃┃┃┃┃┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┳━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃绝缘予工厂┃35．45┃7．32┃9．76┃7．48┃3．29┃7．92┃14．47┃12．52┃1．79┃┃．无产者正厂┃20．63┃8．52┃16．53┃10．42┃3．56 t┃9．81┃8．15┃18．哥l┃3．67┃┃．汉姆斯尴夫┃39．01┃8．83┃+10．03┃7．22┃6。04=┃9·92┃7．38—┃，1 lO．04┃—0．65┃┃海卡鸟兹┃ t47．09，┃t9．；54┃—11．82┃10．034’┃．2．98┃6．85┃4．48┃6．81┃O．30┃┃┣━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━┫┃┃；…小：字51┃5～1D┃10—，20┃。120—、，30。┃┃┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫┃┃‘，┃’}1‘┃┃┃┃┃二一目声母予公司┃75．5┃12．5┃10．5┃，，工·5┃┃┃|’·．。┃┃┃┃┗━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛， t抗拉强度抗，弯强发舸热"：5u赫，r黾产‘名。}公斤力／厘米2公斤力／厘米2}AE，℃强度 i一某兰i厂r i j；!赢1i一藉__}蓁至菊广三藉{千伏／厘米…l_1 r：．绝缘予工厂1255～355；325～4拈{709～i0～00}一{～ f19．9～23．4无产者工厂1250～33'51}325～485lF679～～959'}‘16；磊l181五i25．2～27．8焉麓。D。I—N。。Jzs。～ssofl300～500：400～：磊。{，zo{一I so～s；日本碍予公司f350～soo{aoo～800』90!磊o；12i：磊{一!一 i～1舞鉴嚣15。jz00～～500jlaoo～zoo』60?磊。{1；：≯J～!zs～。j捷克6SN—Esc》50～350{300～～700{6001～000l1601一l30～35莫来石晶体尺寸为1～3微米者亦很多，晶体之间配合有长6～7微米的针状莫来石，石英颗粒尺寸不大于30微米，平均6～15微米；石英颗粒熔融边缘约为1微米。长石颗粒已全部熔融，轮廓消失。备向同性的基体折射率为1．495±0．002，而石英颗粒周围的玻璃相折射率为1．509±0．‘002。泥料细的标志，按照玛斯莲尼柯娃的意见，是№006筛筛余为0．5％，N0004筛筛余为1．5‘～2．0％。引入均匀分布的矿化剂TiO：、MnO。、ZnO、M毫O、B20。、Cr。o。等等能加速烧结反应和晶相生成反应，且显著提高瓷件的运行性能。波果罗基茨金等人指出，氧化铝同煅烧的高岭土相配合并引入硼酸、碳酸钡，碳酸锶和碳酸钙，可以获得刚玉莫来石瓷。细磨的氧化铝是瓷体的极有效的成分，使其抗弯强度(例如y①～46高频瓷在1380℃下烧成)可达到2200公斤力／厘米2。在料方(普罗贤诺夫高岭土27．5％，察索夫雅尔粘土18．5％．石英砂18．5％、托卡洛夫伟晶花岗岩29．7％)中引入少量(12～18％)的1320℃煅烧的氧化铝，在1320"--1350℃下烧成，可提高抗弯强度至1900公斤力／厘米2，电气强度在33-v41千伏／毫米范围内，这一点正如在悬式绝缘子选用Mr系列料方生产时玛斯莲尼柯娃所指明的那样。当引入30％的氧化铝32 i层』-{ t96％表8体积电阻率￡ f欧姆·厘米(Mr一30号料)时，其抗弯强度可达1830公斤力／厘米2，但烧成温度要求不低于1450℃o在玛斯莲尼柯娃的K系列料方巾，其f{f引入1320℃煅烧的高岭j二6～21％，亦可使瓷强提高到1450公斤／厘米2。电气强度43干伏／毫米。瘠性材料要求的细磨程度是可以达到的，例如，在料：球：水=1：3：0．8时球磨时间延长到10／b时。瘠性材料磨完后再投入高岭土和水，使获得稠度1．5～1．6克／厘米3的泥浆为止，再磨3小时。该料韵细度是，含颗粒小于5微米者数量约占65％。全苏电瓷院研制的，j二厂采用的134号料配方为：FK号工业氧化铝(0c—A．95％)25％，普罗贤诺夫和凯士士i姆高岭土各为12．5％，诺沃莱茵斯克粘：J：20％，其余为长石和瓷粉。该料在1350℃下烧成时可获得高性能的瓷。据据法国梅林——约林公司的资料，高压电瓷的强度依料方中铝硅含量而变，列入表9。我们看到，Extra]一63号瓷含铝量最高，强度最佳，矿化剂只有4％。在高压电瓷坯料中可以引入矾二}二和兰晶石来取代氧化铝，这一点正如美、英生产中已实现的那样。当用氧化铝或煅烧的高岭土全部或部分取代石英时，为了改善高压电瓷的强度，需要获5522；●33●3●～∞～m¨一7．g．O一431●●((27●●77～～』一316●●．67S25●●．3；42～～～～·；．。，‘；’。；，；1．+．。，裹9．：．1‘．氧他硅，％，氧化铝；％制造方法．～～。‘。『～一’10·。。挤制÷}毕制、{挤劁{i舔制+{1挤制：6$。e68，j{43，J43 l j25|’‘5"2：52 j’6∥3┏━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┓┃抗跨觑度，‘┃┃┃┃┃┃公斤／厘米2┃┃┃┃┃┃未上釉┃650┃┃1100┃1800┃┃：。i1_。┃┃┃┃┃┃上釉┃1150┃一j1700┃┃2000┃┃‘抗压强度，┃┃┃┃┃┃：．。公斤，埴米2┃i60，00．┃一一tloo啦┃┃┃┃¨穆斧座米：┃j’600。、┃。一900┃┃1050┃┃公斤7阻米2┃┃┃┃┃┃冲击强度，‘┃┃┃┃┃┃公R·醚《┃ s2。┃。一．12·5┃┃┃┃厘米2┃┃┃┃┃┃弹性模数(公┃┃+ f．i t┃┃┃┃斤／厘米2)·┃0．64┃—— l1．25┃┃1．25┃┃1叼一，：曩站┃┃。i：，1。；”’┃*．擎┃┃┗━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━┛得细粒的这种组分。在国外的实践中，许多高琏电瓷厂都采用髓005嗍荐筛余0．5一=-q．o％的细度。}。辟本瓷的泥料细度还细些，总的比表面为1．2～1．3米2／克，”甾微米以下的颗粒不少于45％，1|5"-'lO微米的颗粒约35％。拆联的高频瓷泥料2．5～5微米的颗粒占70～惫0％。但是，还必须考虑到提高泥料细度方面的其它情况。第一；为了细磨瘠性材料必须配置足够缀济合理的装置系统l在机械当中射流粉碎机可以保证细磨。第二，特别细磨要增大工作含水量；使榨泥和干燥增加困难，这就需要找出自身的答案j：④镁橄榄石瓷在加热时必须在介质中保留高欧姆电阻，。引起出现了以滑石为基础的材料，因为，氧牝镁。(与BeO和B。N。一样)在加热状态下具有高欧姆电阻，并促使瓷的电气绝缘性能增高。金科和罗金纳指出，用奥诺脱精石为基础的泥料可以镧成镁橄榄石瓷，在500。时保持欧姆电阻数量级为11D¨，在700。时为lO9u引入量O～12％的BaCo3在1360℃一F可以制成基本上由尺寸6～7微米的镁橄榄石结晶组成韵瓷。引入矿化荆CaHP0．、Z}02’和H。Bo。，：对镁橄榄石韵生成渔良爵作用一’；④堇青石瓷雉予磁九开关的灭弧室，。需要有耐热性极高的绝缘予。超种产品可用蔓青石瓷来髓造扣堇青石2MgO1：2AljQ3·5SiO。具有低的热孵胀系数(1．‘5·10哪)，保蕊瓷质其有高的耐热性∥K一2，J1—24墓滑石，材料窑后性能列入表10。．!’。，1裹10 i性，能焙烧温度，℃吸水率，％’总孔欧率，％‘1，抗弯强摩，公斤／厚米2●●、冲击抗弯强魔，．公斤／厘米2●’ lgO℃时电阻率，欧姆·厘米热膨胀系数(20N100)*10’6耐热性，℃耐弧性，库耐火度，，℃．51'8．070D3．09,10J22．O f．0：10”1．97『68D。 fo．of6～o,08。这种材料由滑石、粘土和氧化铝添加；}；|f制成。饶成困难是烧成范围非常窄，这-一i点可从成分为15％MGO，30％A1203、55 oASiO。的MgO-a-AI,O,--SiO。兰元系统图中看出。⑥锆质瓷在高压电瓷的泥料中采用锆石ZrSiO¨变质锆石8ZrO∥；6SiO‘2．5H：0、斜错矿ZfO z及其它锆化合物是早已知道的。用锆石料方按普通工艺试制样品没有遇到困难。瓷质性能如下：抗弯强度(直磋lo毫米的试条)1350一-：1400公厅力／厘米2，机械冲击强度1．8*--3．o公斤·厘米／厘米2’耐热性好，破坏温差200～220℃；损失角(25～30)·．10～．近似于长右质瓷的损失角，电气击穿强度略高，30～36千伏／毫米，该瓷性能良好。由于含锫原料价格较贵，故在生产中的使用受到限制。⑦锂辉石质瓷图马诺蒯和玛斯莲尼柯娃33_-OO8●■●-095O222：9．3。6+很早就研究过锂辉石Li。O·A120s·4SiO％对高压电瓷性能的影响，指出，少量地引入锂辉石，在瓷质的运行性能保持在一般水平的情况下，能降低长石质瓷的烧结温度几十度。大量引入锂辉石，如40％，则能获得热膨胀系数极低(1．7·10q)，耐热性高、密度大、强度好(抗弯850公斤力／厘米2)的瓷。该瓷烧结温度范围很窄(40℃)，焙烧温度目1320℃至1200℃冷却速度必须要非常地快，以防锂辉石晶相改变，这一点与体积增大和瓷质松散有关，所有这些都使得工艺很困难。⑧其它在其它瓷中，应当指出的有：无石英质瓷，机械强度和热性能都高，是布拉维内和别尔柯威研制的，用碱土金属氧化物代替石英和碱性氧化物，硅灰石质瓷，是扎谢达捷列娃等人制成的，以震动破碎的硅灰石精矿为基础，强度很高，抗弯可达1800公斤力／厘米2，电气击穿强度35千伏／毫米I珍珠石质瓷，是库达捷拉德捷等人研制的，以珍珠石、蛇纹石、白云石为基础，强度很高，抗弯强度可达1250公斤力／厘米2，电气强度达60千伏／毫米，等等。布德尼柯夫、克希山、霍然依诺娃指出，可以利用以熔融氧化硅——氧化铝一一R0(R代表MgO、CaO、BaO)组分的方法制取的熔剂。绝缘子工厂的高压电瓷料方中已引用这些熔剂来代替长石。在1320℃下烧成后，具有钡和钙的瓷。其结果良好，不低于标准的要求。许多新研制的高压电瓷料方范例，说明可以抛弃传统的成分。由于受到某种原料资源的限能，’这种抛弃是不可避免的。4。添加钠引入某种添加剂可以校正泥料成分，并且可以解决在技术上不适合的原料的利用问题，加速英来石相的生成，降低烧结温度。譬如，谢列吉诺夫低钾阿拉斯加石，(钾钠比为0．77)，当在料方中11％的阿拉斯加石引入添加剂j．29％滑石和l％错石时，就适用了，根据库柯列夫和斯柯摩洛夫斯卡雅的意见，用于制造高压支柱绝缘子，烧成温度1290℃I瓷质试验表明，其性能明显超过标准OAA--69的要求。高度细磨，№0063筛筛余不大于5％，是根本情况。罗金茨维格和列维茨卡雅建议在铝质瓷料方中添力fIBaO，以便从本质上改善性能。列深柯指出，最好在电瓷中引入滑石和铬铁矿的添加剂，其比例；钾钠：MgO≈3～4，钾钠：Cr：O。≈2．75,～4．4。添加剂加快了烧结，改善了瓷质的机电性能，亦加速了莫来石的生成。当用硝酸盐使金属氢氧化物与氨共同沉淀时，可使焙烧时固相达到特别紧密配合。氢氧化物的水分子混合物可以用喷雾干燥器进行工业干燥，以制取粉料。在某些场合下亦可采用共同水解法，例如，氯化硅和氯化铝混合物，按Kpo由rc法。这些方法，在某些特殊情况下为了解决某种特殊课题时，是经济合用的。5．氯化铝粒度对高压电瓷性能的影响苏联生产电瓷尉的氧化铝是成品原料，颗粒粗，50～-70微米者占50％，20"--40微米者占40％，而外国公司为电瓷行业供应的氧化铝是经预先磨细的，大部分颗粒为5’7微米。列宁格勒电瓷科学制造联合公司研究了提高氧化铝的细度对高压电瓷性能的影响。磨细方法是用容量650升球磨机按氧化铝：水：乌拉尔球石为l：0．8：3，球磨时问5、20、30和60小时，按以前研究的方法测定了物理特性。试制泥料配方如下：氧化锆30％，长石25％、粘性材料45％。首先在球磨机中湿磨长石和25％的粘性材料，磨至№004筛筛余～3．5％，然后装完剩余的粘性材料和预先磨过的氧化铝，再磨15tb时后将所有原料搅拌在一起，搅拌30分钟。研究二[：作表明，随着氧化铝细度的提高，烧结温度下降30—45℃，收缩增加O．6～1．3％，而烧成温度范围没有变化。用5～9微米的氧化铝泥料制成的试样，在1270～1350℃范围内烧成时，其机械强度最高l再细时，机械强度反而下降，原因在予继续磨细时产生了氧化铝单晶体晶格被破坏所致。这一点亦被X光结构分析所证实，是根握华宽衍射线'．324的变化情况来评定的。’用大部分粒度为5—9微米的，料方中含量占30％的氧化铝试制的KO一儿O一2000型棒形绝缘子，机械强度提高了20％，而烧成温度降低了30℃。6．关于用水‘为了调整对陶瓷泥料和制品性能有影响的枯土物料结构形成过程，利用了不同晶体结构韵粘土矿物的配料办法、化学修正(电解掖)、振动处理、超声波处理。热水处理以及磁性处理。”‘：这些方法睁最有效的贲法还是水的电磁处理。鼠1972年起有的陶瓷厂已开始用磁性水制浣，可以提高窑后瓷件密度0．04---0．06克／厘米3，吸水率降低l％，’提高抗析强度20％。7．关于硬质愿料的球囊闻题随着高强度瓷的发展，配方中采用了氧化铝等硬质原料；同时还要求磨得更细些。苏联为了加快硬质原料的细磨，曾走过如下的道潞：①在五十年代用乌拉尔球石加快了湿磨，七十年代采用减小研磨介质的尺寸来提高湿磨效率。1972年彼尔姆高压电瓷厂会同全苏电瓷院进行了完善TMMP一1垂型间歇式球磨机高铝瓷泥料细磨制度的研究工作。研究工作中磨料和用水量是固定的，球磨细度№0045筛筛余0．2％也是圈定值，只是增加球石用量和由原来的多种粒度的球石改为单一粒度，以便考核球磨效率。．、．。研究结果袭明，当球石尺寸不变(直径原为i0～35毫米)，在电动机功率允许的情况下，增加球石用量0．5倍时，可缩短球磨时问0．4倍；当增加同样的球右用量时，将原来的多种粒径的球石改为单-一粒径20毫米的球石，则可提高球磨效率2．4倩。此外∥乖0用小尺寸’韵球石，还可降低球石磨损率o．5倍，这、。是因为球石与石衬间的共撞动力能减小了，同时滚筒衬里磨损率也有下降。采用新的球磨制度，，工厂每年可节约l万3千卢布。、②莫斯科奥尔忠尼启则工程经济豌的玛斯莲尼柯娃和金苏电瓷院的哈里托诺夫等人研究利用表面活化剂来提高硬质原料的球磨效率，其设想是建立在使物料的表两上有预破坏的发展区，这种发展区是由去掉负荷后结合起来的微裂所组成韵。邀一设想是来目地质钻探中的藏硬剂。表滴活化剂的分子进入楔形微裂中，使固体易于破碎。’．当选用表面活化荆时，必须注懑它的化学性质，以及分子尺寸和键的挠牲。曾研究过下列几种表面活化剂：1聚有机矽洛克n_l_(FKhR—lo。rK玳一94)具有长螺旋形的非常可挠的分子，与微裂数量可约，因而能够进入微裂中。癸基磺簸纳．．‘阴离承灞性的表面活化剂，其分子篦够耩瓣罄横赣臻囊嘞吸附在髑定物质表面上；．妖两璃少了表时拉力，+捷匿体易碎。试验结果表明，当引入占熟料重量的o．3％ rK玳一94时，球厦隧封壤锤藏浠；能缩短球磨时间一半。活化荆酌用量可按如下计算，即每颗粉料均被单分子层所复盏：△P毽S，。d。·10—7／(1+S，。d。·10—9)式中：△P—～表面活化剂与熟料粉料之比，重量％；S——粉料比表面，厘米2／克；d。～～活化剂密度，克／厘米3、}，——活化剂分二产长度，HM；n——活化荆分子层数。表面活化剂能加快硬质原料球磨时间，对半成品工艺性熊和窑后成品的性能均无，副作用。∥．，．●I1③射流粉碎用此法可获褥高度单分散性的物料，实际上不会被磨损产物所污染，而射流粉碎机没有噪音，掘不排除灰尘。值得注意的是，还可以广泛和均匀地调整磨细硬质物料的分散性和颗粒组成。，利用了成批生产的MCH--o．5型射流粉碎机进行了粉碎玻料的试验。该机轮廓尺寸2×3米，其结构如图ll所示。工作原理如下：要粉碎的物料由料违l、、加料器，2进入接料斗3，沿着流料管4流进粉碎引射器5。由喷限6喷进的载能体气流，具有超临界参数(P．T)，35

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