Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие
|
Скачать 1.04 Mb.
|
|
Стеклотекстолит на основе связующей смолы:
Смотри урок № 9. УРОК № 12. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 6. ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТМАСС И СЛЮДЯНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ДЗ (1), с. 87 … 90, 96 … 98. 1.Смотри урок № 9 (выше). 2.СЛЮДЯНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Слюда – природный материал слоистого строения, что позволяет расщеплять её кристаллы на листочки толщиной до 0,006 мм. Склеивая листочки слюды клеящими смолами или лаками, получают твёрдую (миканиты) или мягкую (микаленты) слюдяную изоляцию для обмоток электрических машин. Среди большой группы природных слюд в качестве электроизоляционных материалов находят применение только мусковит и флогопит, так как они легко расщепляются и обладают высокими электрическими характеристиками. МУСКОВИТ – калиевая слюда, имеющая серебристый, иногда с зеленоватым или красноватым оттенком, цвет кристаллов. ФЛОГОПИТ – калиево-магнезиальная слюда, имеющая цвет кристаллов от чёрного до янтарного. Тонкие (0,006 … 0,01 мм) листочки этой слюды полупрозрачны. ФТОРФЛОГОПИТ - синтетическая слюда, которая расщепляется на прозрачные листочки. УРОК № 16. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7. ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ МИКАНИТОВ, СТЕКЛОМИКАНИТОВ, МИКАФОЛИЙ И МИКАЛЕНТ. ДЗ (1), с. 98 – 103. 1.МИКАНИТЫ – твёрдые или гибкие листовые материалы, получаемые склеиванием листочков щепаной слюды. Марка миканита состоит из двух или трёх букв, а иногда и цифр. Первая буква указывает тип миканита (К – коллекторный, П – прокладочный, Ф – формовочный, Г – гибкий), вторая буква указывает вид применённой слюды (М – мусковит, Ф – флогопит, С – смесь мусковита и флогопита), третья буква – тип связующего (Г – глифталевая смола, Ш – шеллачная, К – кремнийорганическая, П – полиэфирная). Буква «А» в конце марки, указывает пониженное содержание связующего. Например, ПМГА – прокладочный миканит, изготовленный на слюде мусковит и глифталевой смоле с пониженным содержанием связующего (5 … 12%). ПМГ – на слюде мусковит, содержит 15 … 20% связующего (глифталевой смолы). 2.КОЛЛЕКТОРНЫЙ МИКАНИТ – листовой твёрдый материал, изготовленный путём склеивания листочков щепаной слюды флогопит, шеллачной или глифталевой смолой и двукратным горячим прессованием при давлении 18 – 20 МПа (180 – 200 атмосфер) при 155 градусах нагрева. Потом листы шлифуют, чтобы отклонения листов по толщине не превышали +- 0,06 мм. Затем листы миканита покрывают лаком и снова прессуют, чтобы материал имел плотную структуру. Чтобы избежать скольжения листочков слюды, в коллекторные миканиты вводят не более 4 – 6% связующего. Коллекторный миканит выпускают в листах толщиной 0,4 – 1,5 мм и площадью 215х465 мм (не менее). Электрические характеристики: удельное объёмное электрическое сопротивление 100000000000 – 1000000000000 Ом . метр. Тангенс диэлектрических потерь 0,01 – 0,03. Электрическая прочность 18 – 25 МВ/метр. Длительно допустимые рабочие температуры для коллекторного миканита на шеллачном связующем 130 градусов, на глифталевом – 155 градусов, а на неорганическом связующем (аммофосе) 180 – 200 градусов. 3.ПРОКЛАДОЧНЫЙ МИКАНИТ изготовляют однократным прессованием при 150 градусах и давлении 35 – 60 атмосфер. Выпускают миканит в листах толщиной 0,15 – 5,0 мм и площадью 550х650 квадратных мм. В прокладочных миканитах слюда составляет 80 – 95%, а количество связующего 20 – 5% соответственно. Электрические характеристики: удельное объёмное электрическое сопротивление 10000000000 – 100000000000 Ом . метр. Тангенс диэлектрических потерь 0,03 – 0,06. Электрическая прочность 15 – 20 МВ/метр. Допустимая рабочая температура на глифталевом связующем 130 градусов, а на кремнийорганическом – 180 градусов. 4.ФОРМОВОЧНЫЙ МИКАНИТ – листовой материал, получаемый склеиванием листочков щепаной слюды мусковит, флогопит или их смеси – глифталевой или кремнийорганической смолой. Заготовки формовочного миканита подвергают односкатному прессованию при 155 градусах и давлении 5 – 10 атмосфер. Структура у него рыхлая. Это необходимо для изготовления (горячим прессованием) из формовочного миканита электроизоляционных изделий сложной формы. В формовочных миканитах слюды 80 – 95%, связующего вещества от 20 до 5%. Твёрдый при комнатной температуре формовочный миканит обладает способностью формоваться в нагретом состоянии и сохранять приданную ему форму. Выпускают в листах толщиной от 0,15 до 2,0 мм и более и площадью не менее 550х650 квадратных мм. Электрические характеристики: удельное объёмное электрическое сопротивление 100000000000 – 1000000000000 Ом . метр. Электрическая прочность 25 – 40 МВ/метр. Более высокие электрические характеристики имеют миканиты толщиной 0,15 – 0,25 мм, изготовленные на слюде мусковит. 5.ГИБКИЙ МИКАНИТ – листовой материал, получаемый склеиванием листочков щепаной слюды (мусковит или флогопит) масляно-глифталевым, масляно-битумным или кремнийорганическим лаком, каждый из которых образует гибкую плёнку. Гибкие миканиты выпускают прессованными и непрессованными. Для повышения механической прочности некоторые виды гибкого миканита оклеивают с двух сторон микалентной бумагой. Толщина листов от 0, 15 до 0,5 мм. В гибких миканитах не оклеенных бумагой, слюда составляет 75 – 90%, остальное – связующее; в миканитах, оклеенных бумагой, слюда составляет 50 – 65%, связующее – 25 … 10%, остальное бумага. 6.ГИБКИЙ СТЕКЛОМИКАНИТ – оклеен с одной или с двух сторон бесщелочной стеклотканью, которая значительно повышает механическую прочность и гибкость. Нагревостойкий гибкий стекломиканит (класс Н) изготовляют на кремнийорганическом связующем. Остальные стекломиканиты клеят на масляно-глифталевых или эпоксидно-полиэфирных лаках. В стекломиканитах применяют слюду флогопит. Гибкие стекломиканиты содержат слюды 35 – 60%, клеящих веществ 36 - 15%, остальное – стеклоткань и имеют толщину 0,2 – 0,6 мм. Электрические характеристики: удельное объёмное электрическое сопротивление 10000000000 – 1000000000000 Ом . метр. Тангенс диэлектрических потерь 0, 05 – 0,09. Электрическая прочность 14 – 28 МВ/метр. Все виды миканитов на кремнийорганическом связующем могут длительно работать при 180 градусах (класс Н), на полиэфирных и эпоксидных клеящих составах – при 155 градусах, а на шеллачных и глифталевых смолах – не выше 130 градусах. 7.МИКАФОЛИЙ – рулонный или листовой материал, состоящий из одного или нескольких слоёв щепаной слюды (мусковит или флогопит), наклеенных на плотную телефонную бумагу (толщиной 0,05 мм), на тонкую стеклоткань или стеклосетку. В качестве клеящих составов применяют масляно-глифталевые, полиэфирные и кремнийорганические лаки. Микафолий выпускают в рулонах шириной не менее 500 мм и в листах размером 500х1000 мм и толщиной 0,15; 0,2; 0,3 мм. В микафолии содержится (по массе) 45 – 65% слюды, 30 – 12% клеящих веществ, остальное – бумага и летучие вещества. Микафолий способен формоваться в нагретом состоянии. Из микафолия изготовляют (горячим прессованием) трубки для изоляции болтов и шпилек, гильзы для пазовой изоляции обмоток и др. основные виды микафолия по нагревостойкости относятся к классу «В», т.е. могут работать при температурах до 130 градусов. Сорта микафолия, имеющие подложку из стеклоткани и кремнийорганическое связующее могут работать при 180 градусах. Основные характеристики: разрушающее напряжение при растяжении 1,5 – 3,5 атмосфер. Удельное объёмное электрическое сопротивление 10000000000 – 100000000000 Ом . метр. Электрическая прочность 15 – 20 МВ/метр. 8.МИКАЛЕНТА – рулонный материал, обладающий гибкостью при комнатной температуре. Микаленту получают наклеиванием в один слой листочков щепаной слюды (с перекрытием) на тонкую (0,02 – 0,3 мм) микалентную бумагу или стеклянную ткань. Такой материал имеет толщину 0,08 мм. Микалента толщиной 0,1; 0,13; 0,17 и 0,21 мм оклеивается микалентной бумагой или стеклотканью с двух сторон. В качестве лаков применяют масляно-битумные (чёрные) или масляно-глифталевые (светлые), а в производстве стекломикаленты – нагревостойкие кремнийорганические лаки. В микаленте содержится (по массе): 30 – 60% слюды; 25 – 30% бумаги; 32 – 15% клеящего состава; остальное – летучие вещества. Микалента выпускается в рулонах шириной 400 мм и в роликах шириной 10; 15; 20; 23; 25; 30 и 35 мм. Для сохранения гибкости микаленту поставляют и хранят в герметически закрытой таре (металлических коробках). Микаленту применяют в качестве основной изоляции обмоток (стержней) в генераторах и электродвигателях высокого напряжения. Наибольшей нагревостойкостью обладают микаленты на кремнийорганическом связующем с подложкой из стеклянной ткани. Основные характеристики: разрушающее напряжение при растяжении 2,5 – 3,5 атмосфер. Удельное объёмное электрическое сопротивление 10000000000 – 1000000000000 Ом . метр. Электрическая прочность 10 – 22 МВ/метр. УРОК № 13. ТЕМА. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАРФОР, СТЕАТИТ, АСБЕСТ И АСБОЦЕМЕНТ. ДЗ (1), 105 – 113, 116 – 118. 1.ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАРФОР. Исходная электрофарфоровая масса состоит из 42 – 50% глинистых веществ, 20 – 25% кварца, 22 – 30% калиевого полевого шпата и 5 – 8% измельчённых бракованных фарфоровых изделий. Для получения тестообразной массы в измельчённые компоненты вводят 20 – 22% воды. После этого тестообразную фарфоровую массу подвергают вакуумной обработке для удаления из неё воздушных включений. Масса, получаемая на вакуум-прессе, представляет собой монолитный цилиндр, который по выходе их мундштука разрезается на куски заданной длины (заготовки), из которых формируют прессованием в гипсовых или стальных формах и другими методами различные типы изоляторов. Извлечённые из форм изоляторы поступают на токарные станки, где им придают окончательные очертания и размеры. Обточенные изоляторы имеют влажность 16 – 18%, поступают в сушилки, где влажность снижается до 0,1 – 0,2%. В связи с удалением воды происходит воздушная усадка – уменьшение объёма изделий. Высушенные фарфоровые изделия покрывают жидкой глазурной суспензией (глазурью), состав которой отличается от состава жидкой фарфоровой массы большим содержанием стеклообразующих компонентов (кварца, полевого шпата, доломита и др.). В цвет глазури вводят красители – хромистый железняк, пиролюзит и др. При обжиге электрофарфоровых изделий слой глазури плавится, создавая на их поверхности ровное стекловидное покрытие. Глазурь повышает механическую прочность изоляторов, делает их стойкими к влаге и атмосферным загрязнениям. Цветные глазури служат также для маркировки изоляторов. Термическую обработку – обжиг изоляторов – производят в туннельных печах непрерывного действия, которые и отличаются высокой производительностью. Высушенные и покрытые глазурной суспензией изоляторы, установленные на специальные вагонетки, перемещаются в туннели печи, последовательно происходят зоны подогрева, обжига и охлаждения с заданными температурами. При выходе из печи они представляют собой готовые электрокерамические изделия. При обжиге электрокерамических изделий пламя и газы не должны непосредственно действовать на них, поэтому изоляторы и другие изделия помещают в огнеупорные капсели, которые представляют собой круглые коробки из огнеупорной керамической массы. Полученные после обжига электрокерамические изделия подвергают механическим и электрическим испытаниям, отбраковывая дефектные изделия. 2.СТЕАТИТ отличается от электрофарфора повышенной механической прочностью и лучшими электрическими характеристиками. Стеатитовые электроизоляционные изделия могут работать при температурах до 250 градусов, существенно не изменяя своих электрических характеристик. У изделий же из электротехнического фарфора наблюдается резкое ухудшение электрических характеристик, начиная от 100 градусов и выше. Стеатит – материал более дорогой, чем электрофарфор, так как для его изготовления используется более дорогое сырьё. Исходные стеатитовые массы изготовляют на основе природного минерала – талька и углекислого бария или углекислого кальция. Для обеспечения пластичности в стеатитовые массы вводят 15 – 20% глинистых веществ (бентонитовые и другие глины). Для стеатитов применяют наиболее чистые сорта природного талькового камня с содержанием оксидов железа не более 0,5%. Приготовление исходных стеатитовых пластических масс не отличается от приготовления электрофарфоровых. Из пластичной стеатитовой массы изготовляют стеатитовые изоляторы и электроизоляционные изделия методом прессования в гипсовых формах. Наиболее широко распространён метод горячего литья под давлением стеатитовых изделий на парафиновом связующем (парафиновая связка). По этой технологии вначале получают, так называемый стеатитовый спек – частицы стеатитовой массы, прошедшие предварительный обжиг в печи, которые затем измельчают. Очищенный порошок помещают в шаровую мельницу с электрическим обогревом, куда также загружают 8 – 16% парафина, 0,6 – 0,8% олеиновой кислоты и мелящие тела (стеатитовые шары). Мельницу нагревают до 90 градусов и, закрыв люк, пускают. При этом происходит тонкий помол стеатитового порошка и смешение его с расплавленным парафином. Обычно в этой же шаровой мельнице литейная стеатитовая масса для улучшения литейных качеств подвергается вакуумированию. Приготовленная литейная масса поступает в рабочие баки литейных аппаратов, а оттуда под давлением 3 – 8 атмосфер – в стальные формы. Этим методом изготовляют для электрических аппаратов и приборов изделия сложного профиля. Для удаления из отлитых изделий парафина их помещают в огнеупорные коробки – капсели, заполняя свободное пространство порошком глинозёма. Капсели с изделиями плавно нагревают до 800 градусов и выдерживают при этой температуре. Парафин, удаляя из отлитых изделий, впитывается порошком глинозёма. Затем изделия подвергают обжигу в печах при конечной температуре 1280 – 1350 градусов. Стеатитовые изделия, полученные методом горячего литья под давлением, имеют плотную и гладкую поверхность. Наименьшей объёмной усадкой (5%) обладают изделия, изготовляемые из литейной массы, в которую предварительно вводят обожжённые минералы, составляющие исходную стеатитовую массу (стеатитовый спек). Основу стеатита составляют кристаллы клиноэнстатита, которых в нём содержится около 70%, а остальные 30% - стекло. 3.АСБЕСТ (горный лён) представляет собой природный минерал, характерным свойством которого является волокнистое строение. Волокна асбеста легко расщепляются на тонкие отдельные волоски диаметром в тысячные доли миллиметра и длиной до нескольких сантиметров. Для изготовления различных электроизоляционных материалов (бумаги, пряжи, ленты, картона) используют преимущественно хризотиловый асбест, представляющий собой силикат магния. Волокна асбеста не впитывают воду, но покрываются водяной плёнкой. В результате гигроскопичности асбеста и наличия в нём различных примесей электрические свойства асбестовых материалов (асбестовые бумаги и ткани) невысокие. Пробивное напряжение 1 – 2 МВ/метр. Основные характеристики асбеста: плотность 2500кг/кубический метр; разрушающее напряжение при растяжении 30 – 40 МПа (300 – 400 атмосфер). Достоинством асбеста является его высокая нагревостойкость и негорючесть. При температуре около 1450 градусов асбест плавится. Рабочая температура асбеста 450 градусов. При температуре выше 450 градусов из асбеста начинает удаляться химически связанная вода и волокна его теряют механическую прочность. Из асбестовых волокон изготовляют электроизоляционную бумагу толщиной 0,2 – 1 мм и картоны толщиной 2 – 10 мм. Для повышения механической прочности асбестовой бумаги в неё вводят небольшое количество хлопчатобумажного волокна. Кроме того, выпускают бумаги, состоящие только из волокон асбеста, что обеспечивает высокую нагревостойкость. Влагопоглощение асбестовых бумаг и картонов 3 – 4% за 24 часа. Из асбестовой пряжи изготовляют асбестовые ткани толщиной 1,6 – 2,9 мм и ленты. Асбестовые ленты полотняного переплетения, изготовляемые из пряжи, в которой содержится около 30% хлопчатобумажных волокон, введённых для повышения механической прочности, имеют толщину 0,4 – 0,6 мм и ширину 20 – 30 мм. Они служат для изоляции катушек полюсов и секций обмоток электрических машин высокого напряжения. Там же находят применение ленты из железистого асбеста, содержащие около 8% оксидов железа. Удельное объёмное сопротивление таких лент поэтому сильно понижено (1000 – 10000 Ом.м). эти ленты применяют для выравнивания электрического поля на частях обмоток, выходящих из пазов сердечника статора, где наблюдается концентрация силовых линий электрического поля, что может вызвать пробой изоляции обмоток. Почти все асбестовые материалы применяют в пропитанном (лаками и компаундами) виде. В результате пропитки устраняется гигроскопичность асбестовых бумаг и тканей и улучшаются их электрические характеристики. 4.АСБОЦЕМЕНТ, изготовляемый из асбестового волокна и портландцемента, представляет собой неорганическую пластмассу, в которой связующим является портландцемент, а наполнителем – асбестовые волокна. Процесс изготовления асбоцемента состоит в смешивании распущенного асбеста с цементом и водой. Тщательно перемешанную смесь отливают в листы, прессуют, высушивают и разрезают на доски. Размеры выпускаемых досок имеют длину 1200 мм, ширину 700 и 800 мм и толщину 6; 8; 10; 12; 15; 20; 25; 30; 35 и 40 мм. Механическая прочность досок характеризуется ударной вязкостью, которая должна быть не менее 4 – 6 кДж/квадратный метр; электрическая прочность 1,5 – 2,0 МВ/метр. Так как водопоглощение непропитанных асбестовых досок велико (12 – 20%), их используют в электрических устройствах низкого напряжения (основания контакторов, перегородки в дугогасительных камерах в электрических аппаратах), преимущественно в пропитанном виде. Пропитку изделий из асбоцемента производят в расплавленном парафине, битуме и т.д. после их механической обработки (сверления, фрезерования и др.) и сушки при 110 – 120 градусах. УРОК № 14. ТЕМА. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ДЗ (5), с. 272 – 282; (6), с. 213 – 219; изучение конспекта. Композиционные материалы чаще всего получают методом порошковой металлургии путём спекания или введением армирующего порошка в жидкий расплав металла. Для улучшения смачивания порошка может использоваться ультразвуковая обработка. В композиционных материалах на неметаллической основе в качестве неметаллических матриц керамика, полиамиды, эпоксидная смола и др. Упрочнителями в неметаллических композитах могут быть оксиды, нитриды и карбиды и др., имеющие структуру нитевидных кристаллов. Главным преимуществом композиционных материалов по сравнению с металлическими конструкционными сталями, сплавами и чугунами являются высокие теплостойкость, прочность, жаропрочность, упругость, ударная вязкость и другие свойства. Например, контактные напайки, разрывающие ток большой силы, то есть коммутирующие силовой ток, силой более 1000 Ампер (разрывные контакты) в электрических аппаратах локомотивов выполняются из металлокерамических композиций. Напайки контактов (главных контактов), которые предназначены для прохождения рабочего тока, выполняются из композиции КМК-10А (КМК – композиция металлокерамическая). Состав этой композиции: серебро 85% и окись кадмия 15%. Напайки контактов (разрывных контактов), которые предназначены для разрывания тока большой силы (более 1000 ампер), то есть для коммутации силового тока, изготовляют из металлокерамический композиции КМК-Б25. Состав этой композиции: вольфрам 70%, медь 27%, никель 3%. УРОК № 15. ТЕМА. ПРИПОИ, ФЛЮСЫ, КЛЕИ И ВЯЖУЩИЕ СОСТАВЫ. ДЗ (1), с. 182 – 191. 1.ПРИПОИ или сплавы, применяемые в качестве связующего вещества при пайке металлических частей, называют припоями. Припои должны иметь температуру плавления значительно ниже, чем соединяемые им металлические части. Припои делятся на легкоплавкие и тугоплавкие. Легкоплавкие, или мягкие, припои имеют температуру плавления ниже 500 градусов, а тугоплавкие, или твёрдые, - выше 500 градусов. В марках припоев буквы обозначают: П (на первом месте) – припой; О – олово; Су – сурьма; С – свинец; А – алюминий; Ср – серебро; М – медь; Кр – кремний; Ви – висмут; Зл – золото; К – кадмий. Цифры, расположенные за буквами, указывают процент содержания массы основного металла в припое. Например, ПОС 90 – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 90% (по массе); ПОСК 50-19 содержит олово 50%, кадмия 19%, остальное – свинец. Наиболее широко применяют оловянно-свинцовые припои, которые обладают большой текучестью и легко проникают в самые тонкие швы, хорошо схватываются с большинством металлов (медью, латунью, сталями, цинком) и обеспечивают достаточно высокую прочность паяных швов. Припои с содержанием олова менее 15% применяют для пайки деталей, когда не требуется механическая прочность. Оловянно-свинцовые припои с большим содержанием висмута (50 – 57%) обладают наиболее низкой температурой плавления (79 – 95 градусов), но паяные ими швы хрупки. Тугоплавкими припоями являются медно-цинковые (ПМЦ-54, ПМЦ-48 и др.) и медно-серебряные (ПСр -72, ПСр-70, ПСр-50 и др.) сплавы, а также сплавы алюминия с медью, цинком и кремнием. Наиболее широко применяют медно-серебряные припои, которые отличаются малым удельным сопротивлением и поэтому используются для пайки токопроводящих частей из чёрных цветных металлов, которые ими хорошо смачиваются. При этом образуются механически прочные и коррозионно-стойкие паяные швы. Припои на алюминиевой основе с добавками меди, кремния и олова отличаются повышенной механической прочностью и стойкостью к атмосферной коррозии и применяются для пайки алюминиевых проводов, а также других деталей из алюминия и его сплавов. Медно-цинковые припои обладают хрупкостью, не стойки к вибрациям и ударным нагрузкам, но электрическое сопротивление получаемых на их основе швов очень мало. Эти припои применяют для пайки деталей из меди, латуни, бронзы и сталей. 2.ФЛЮСЫ. При пайке кроме припоя необходимы флюсующие вещества – флюсы, назначение которых – очистка соединяемых поверхностей от оксидов и других загрязнителей и их предохранение от окисления в процессе пайки. Флюсы могут представлять собой твёрдые порошкообразные вещества (бура, борная кислота, канифоль и др.) или жидкости (водный раствор хлористого цинка, спиртовой раствор канифоли и др.); иногда применяют полужидкие флюсы – пасты. При пайке меди, латуни и бронз легкоплавкими припоями на свинцовой основе применяют флюсы, не вызывающие коррозии паяных швов, - канифоль, её раствор в этиловом спирте и другие составы на основе канифоли. Так как канифоль является слабоактивным флюсом, соединяемые поверхности перед нанесением канифольного флюса должны быть тщательно зачищены. При пайке тугоплавкими припоями, плавящимися при температуре выше 500 градусов, канифоль и другие, легко распадающиеся при высокой температуре флюсы нельзя применять. При высокотемпературной пайке стали, меди и медных сплавов (латуни, бронзы и др.) в качестве флюсов чаще всего чаще всего используют буру или её смеси с борной кислотой и другими солями. Для пайки алюминия, легко окисляющегося на воздухе, применяют особо активные флюсы, способные растворять плотную плёнку его оксидов, например состав из хлористого лития, фтористого натрия, хлористого цинка и хлористого калия. При выборе флюса надо иметь в виду, что температура плавления твёрдого флюса должна быть ниже температуры плавления припоя, а температура пайки – ниже температуры термического разложения флюса. Во избежание коррозии швов, паяных твёрдыми припоями, остатки флюса должны быть удалены промывкой горячей водой с помощью щётки. 3.КЛЕИ. На прочность клеевого шва оказывают влияние толщина и сплошность клеевой плёнки, её объёмная усадка после склеивания, состав и структура склеиваемых материалов, а также подготовка их поверхностей. Клей должен целиком заполнять зазор между склеиваемыми частями без воздушных включений. Толщина клеевой плёнки не должна быть очень большой, но должна обеспечиваться непрерывность клеевого слоя на всей площади склеивания. Чтобы обеспечить сплошную клеевую плёнку оптимальной толщины и проникновение клея в поры материала, склеиваемые поверхности нужно предварительно подогнать друг к другу и тщательно очистить от загрязнений растворителем. Для лучшего склеивания многие материалы (металлы, пластмассы) подвергают пескоструйной обработке или ошкуриванию, что создаёт некоторую шероховатость склеиваемых поверхностей и обеспечивает повышение прочности клеевого шва. С этой же целью склеиваемые детали необходимо сжать с определённым давлением. Очень многие клеи отвердевают при нагреве до температуры 90 – 180 градусов и выше. Клеи составляют большую группу веществ. В электротехническом производстве применяют клеи на основе синтетических смол, отличающихся наибольшей клеящей способностью. Многие из этих клеев обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Такими клеями являются глифталевые клеящие лаки, широко используемые для склеивания листочков в производстве слюдяной слоистой изоляции. Сюда же относятся бакелитовые клеи, широко применяемые в производстве слоистых электроизоляционных пластмасс (гетинакс, текстолит и др.). Большое распространение имеют клеи БФ, представляющие собой спиртовые растворы бутварно-фенольных смол. Эти клеи выпускаются трёх марок: БФ-2; БФ-4 и БФ-6. Они отличаются составом и имеют особенности, которые обусловливают их области применения. Так, клеи БФ-2 и БФ-4 служат для склеивания металлов, пластмасс, стёкол, керамики, слюды и древесины. Клей БФ-4 обеспечивает высокую сопротивляемость клеевого шва вибрациям. Клей БФ-6 образует эластичный клеевой слой и поэтому рекомендуется для склеивания резин и тканей друг с другом и для приклеивания их к металлам пластмассам. Клеи БФ наносят в два-три слоя на склеиваемые поверхности. Время сушки каждого слоя при комнатной температуре 1 час. Склеиваемые детали соединяют друг с другом, слегка притирают и помещают под пресс или струбцину, чтобы обеспечить давление 4 – 20 атмосфер (0,4 – 2,0 МПа). Отверждение клея происходит при 140 – 170 градусах (БФ-2 и БФ-4) и 90 – 100 градусах (БФ-6) в течение 1- 3 часов. Увеличение времени нагрева повышает прочность клеевого шва. Для выдержки клеевого шва, при повышенных температурах склеиваемые детали помещают в термостат или применяют пресс с обогреваемыми плитами. Образующиеся при опрессовывании соединяемых деталей подтёки клея удаляют шпателем или тряпкой. Клеевые швы, образуемые клеями БФ, стойки к воде, минеральным маслам, керосину, бензину и многим спиртам. Они не вызывают коррозии металлов и могут работать в интервале температур от минус 60 до плюс 70 градусов. Широкое применение получили клеи на основе жидких и твёрдых эпоксидных смол, которые, как известно, отличаются высокой адгезией к металлам, пластмассам, стёклам, керамике и другим материалам. Кроме того, эпоксидные смолы и клеи отличаются малой объёмной усадкой при отвердевании, что повышает прочность клеевого шва. Эпоксидные клеи отвердевают при температуре 20 градусах и при повышенных температурах: 120 – 190 градусах (клеи горячего отверждения). Эпоксидные жидкие смолы необходимо подвергать вакуумной обработке при 50 – 70 градусах для удаления из них воздушных включений, а затем смешивать с отвердителями. Из эпоксидных клеев широко применяют клеи на смолах ЭД-15, ЭД-16 и ЭД-20, представляющие собой жидкие сиропообразные массы, в которые вводят 15 – 20% отвердителя – полиэтиленполиамина. Исходные компоненты тщательно перемешивают. Приготовленный клей годен к применению в течение 2- -6 часов, по истечении которых начинает сильно загустевать и постепенно превращаться в твёрдое вещество. Поэтому отвердитель (полиэтилеполиамин) необходимо вводить в смолу непосредственно перед применением клея. На предварительно подготовленные и очищенные поверхности наносят один слой клея, которому дают подсохнуть на воздухе в течение 15 – 30 минут. Затем склеиваемые поверхности соединяют друг с другом и сжимают при давлении 1 – 3 атмосферы. Отверждение клеевого шва происходит при 20 градусах в течение 18 часов. Для обеспечения более прочного шва необходима его дополнительная обработка при 100 градусах в течение 4 часов. Введением в эпоксидную смолу другого отвердителя – малеинового ангидрида – получают клей горячего отверждения. В этом случае клеевой шов отвердевает при 120 – 160 градусах в течение 5 – 16 часов. Часто применяют ступенчатый режим отверждения клеевого шва: 6 – 8 часов при температуре 120 градусов, а затем 4 – 6 часов при 150 градусах. В обоих случаях соединяемые поверхности должны находиться под давлением 0,1 – 5 атмосфер. Эпоксидные клеи могут также представлять собой порошки или прутки. Порошкообразный клей наносят тонким слоем на предварительно нагретые поверхности (100 – 120 градусов) склеиваемых металлических или пластмассовых деталей. При применении клея в виде прутка им натирают нагретые поверхности склеиваемых частей. Отверждение клеевых швов происходит при давлении 0,3 – 0,5 атмосфер и температуре 120 – 200 градусов в течение от 0,5 до 10 часов. Эпоксидные клеевые швы могут работать в интервале температур от минус 60 до плюс 130 градусов. Для повышения теплостойкости и снижения остаточных напряжений в клеевых швах в клеи вводят наполнители: пылевидный кварц, цемент и металлические порошки (серебра, меди и др.), которые позволяют получить клеевые швы с большой проводимостью. Это необходимо при склеивании токопроводящих металлических деталей в электрических аппаратах и приборах. Клеевые швы из эпоксидных смол и клеев БФ обладают хорошими электрическими характеристиками: электрическая прочность 10 – 15 МВ/метр. Отверждённые швы эпоксидных клеев стойки к влаге, бензину и смазочным маслам. При использовании эпоксидных клеев следует учитывать их токсичность, что требует соблюдения правил техники безопасности. К нагревостойким относятся клеи на основе модифицированных фенолоформальдегидных смол (до 200 градусов) и кремнийорганических соединений (до 300 -400 градусов). Особой характеристикой любого клея является вязкость, которая должна определяться перед его применением и доводиться до предписываемой технологической инструкцией. Иногда клей приходится подогревать или вводить в него растворитель. Определяют вязкость вискозиметрами. Важной характеристикой клея является его жизнеспособность. Под полной жизнеспособностью клея понимают время с момента его приготовления до начала желатинизации – загустения, при котором применять клей нельзя. Жизнеспособность клеев в зависимости от их состава и температуры находится в широких пределах: от 1 до 72 часов. Для обеспечения надёжности клеевого шва необходимо соблюдать предписываемые инструкцией давление на склеиваемые поверхности и температурный режим обработки. 4.ВЯЖУЩИЕ СОСТАВЫ представляют собой тестообразные текучие массы, затвердевающие с течением временем. В отличии от клеев эти составы используют не для склеивания, а для заделки (крепления) металлической арматуры на изоляторах (например, фланцев на проходных и опорных изоляторах), наклейки чугунных шапок на подвесные изоляторы, а также закрепления в головках подвесных и штыревых изоляторов металлических стержней. Для армирования изоляторов применение нашли цементно-песчаные вяжущие составы, состоящие из 2 – 3 частей высококачественного портландцемента (марки 500 или 600) и одной части промытого кварцевого песка. Портландцемент представляет собой тонкомолотый цементный клинкер, получаемый в результате обжига смеси исходных материалов (извести и глины или природных мергелей – природных глинистых известняков). В состав цемента входят также гидравлические добавки (до 15%) в виде гранулированного доменного шлака и других минеральных веществ, способствующих увеличению механической прочности отвердевшего цемента (цементного камня). Кроме того в цемент добавляют инертные породы. Скорости схватывания и твердения увлажнённого цемента ухудшаются, поэтому портландцемент может храниться не более трёх месяцев и в сухом помещении. Смешивание цементов разных партий не допускается. Понижение температуры цементного теста также снижает скорость схватывания и твердения цемента. Кварцевый песок, являющийся инертным наполнителем в цементно-песчаных составах, должен быть освобождён от глинистых загрязнений. Для этого его промывают водой в специальных устройствах, а затем сушат. Кроме того, песок должен иметь определённый гранулометрический состав, основную массу которого (96%) составляют частицы размером 0,15 – 0,2 мм. Применяемые цементно-песчаные смеси состоят из 75 – 80% портландцемента и соответственно из 25 – 20% кварцевого песка. Цемент и песок просеивают (отдельно) через вибрационное сито, а затем тщательно перемешивают в специальных смесителях. Для составления цементно-песчаной смеси берут водопроводную воду в соотношении 16 – 18 массовых частей на 100 массовых частей сухой смеси. Такое соотношение сухих компонентов и воды обеспечивает необходимую текучесть цементно-песчаному раствору, например, при армировании изоляторов, а также достаточную механическую прочность отвердевшего цементно-песчаного состава. Портландцементы относятся к гидравлическим цементам, т.е. веществам, отвердевающим с наибольшей скоростью во влажной среде. При твердении портландцемента в воде его объёмная усадка ничтожно мала, так как создаются хорошие условия для протекания под действием воды химических процессов (гидролиза и гидратации) между веществами, входящими в состав цемента. В результате происходит набухание зёрен цемента, непрерывное уплотнение образовавшегося цементного камня и его механическая прочность возрастает. Однако твердение цемента в воде – процесс длительный. Для быстрого затвердевания цементных заделок применяют пропаривание цементно-песчаных швов в соединённых ими деталях, например в армированных изоляторах. Для этого изоляторы располагают на перфорированных полках в пропарочных камерах, куда непрерывно поступает пар, имеющий температуру 70 – 80 градусов. Цементно-песчаные составы должны обладать равномерным изменением объёма. В случае применения цемента, неравномерно изменяющегося в объёме с течением времени, в особенности при поглощении влаги из воздуха, может разрушиться как сам цементный слой, так и арматура изолятора. Поэтому испытание цемента на равномерность изменения объёма обязательно. Недостаток портландцемента – выделение из него с течением времени растворимой в воде свободной извести. Это может привести к нарушению связи цементной заделки с электрокерамическим материалом и арматурой, т.е. к разрушению изолятора. Для защиты отвердевших цементных заделок от выщелачивания водой (свободной извести) цементные швы снаружи покрывают водостойкими лаками и эмалями. Это необходимо также для того, чтобы предотвратить проникновение влаги внутрь цементных заделок и смачивание компенсационных прокладок, что снижает электрическую прочность изоляторов. УРОК № 17. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 8. ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. ДЗ (2), с. 272 – 282, (3), с. 213 – 219, изучение конспекта. Смотри урок № 14 и образцы материалов (экскурсия в кабинет рядом с мастерскими). УРОК № 18. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 9. ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ. ДЗ (1), с. 106 – 113, 116 – 118. Повторить урок № 13. Основные характеристики электрокерамических материалов (неглазурованные образцы). |
Похожие:
 |
Литература по курсу этнология основная литература >а. Учебники и учебные пособия Садохин А. П. Этнология. Учебное пособие. М. (Есть уже четыре издания в разных издательствах Москвы, выпущенные в разные годы) |
|
Учебные пособия : фантомы головы и челюстей, стенды, мультимедийные... «Идеальный» стоматологический мате-риал. Классификация стоматологических материалов и принципы ее построения. Основные свойства материалов... |
 |
Методические пособия и учебники Класс Вид методического пособия Наименование Преподавание курса «Информатика и икт» 8-11 классы, методическое пособие для учителя |
|
Учебники и учебные пособия, изданные за последние 5 лет Барсенков,... Учебная, учебно-методическая литература и иные библиотечно-информационные ресурсы и средства обеспечения образовательного процесса... |
|
Учебно-методическое пособие «Учебные игры и ситуационные задачи в... Учебные игры и ситуационные задачи в гинекологии: Учебно-методическое пособие / Под ред. А. А. Радионченко. – Томск: Сибгму,... |
|
От древнейших времен до начала XX игорь Яковлевич Фроянов В чем же основное отличие предлагаемого пособия от обычного школьного или даже вузовского учебника по истории ссср? |
|
В. П. Малащенко доктор филологических наук, профессор В 24 Культура речи. Серия «Учебники, учебные пособия». Ростов н/Д: Феникс, 2001. 448 с |
|
Москва Издательство «флинта» Это учебники и учебные пособия, хрестоматии, книги по методике преподавания, а также современные специализированные словари и справочники,... |
|
Учебные пособия (стр. 15 – 17) Аналитические обзоры, справочные издания (стр. 18 – 26) Интеграция Калининградского субъекта Российской Федерации в Европейский союз: монография / А. А. Городилов, М. С. Дударев, С. Г.... |
|
Методическое сопровождение программы «Автомотолюбители» Педагога... Экзаменационные задачи для подготовки к теоретическим экзаменам на право управления транспортным средством категории «А»: Москва,... |
|
Учебные пособия жизни В книге в доступной и популярной форме даются различные высказывания, формулировки, трактовки неординарного характера, призванные... |
|
Учебное пособие допущено Министерством образования Российской Федерации... Социальная психология малой группы: Учебное пособие для вузов. — М.: Аспект Пресс, 2001.— 318 с. ІзхШ 5-7567-0159-1 |
|
Учебное пособие для модульно-рейтинговой технологии обучения Допущено... Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей вузов |
|
Руководство к выполнению курсовой работы по курсу «Современные средства... Вся необходимая информация находится на сайте каф. Иус (в адресной строке Internet Explorer ius студентам учебные пособия субд и... |
|
Учебное пособие по английскому языку часть I для I курса Данное учебное пособие прнедназначено для студентов 1 курса миу и является первой частью пособия по общему языку |
|
Практикум по логике утверждено Редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия Пособие полностью соответствует Государственному стандарту РФ по дисциплине «Логика», в нем учтены особенности преподавания логики... |