Эффективная технология изготовления электротехнической керамики из маложелезистых диопсидовых пород; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 8 - Горбачев Д. В. Дмитрий Валерьевич; Верещагин В. И. Владимир Иванович; Роот Л. О. Людмила Олеговна (2024, 2024)
Актуальность. Использование природного диопсида CaMgSi2O6 в производстве керамических диэлектриков реализовано на двух предприятиях Челябинской области в 1985 г. на основе комплексных исследований диопсидовых пород Южного Прибайкалья коллективом кафедры технологии силикатов Томского политехнического университета. Природный диопсид использовался в качестве добавки в шихту электротехнического фарфора. Кроме этого, изготавливались керамические диэлектрики с диопсидовой кристаллической фазой для службы при частотах 106 Гц. В настоящее время потребность в керамических диэлектриках в России покрывается за счет импорта. Разработка новых технологий керамических диэлектриков из отечественного сырья является актуальной. Целью данного исследования является разработка эффективной технологии керамических диэлектриков с диопсидовой кристаллической фазой из природных маложелезистых диопсидов, включающей получение компактов необожженных изделий литьем водных суспензий композиций непластичных компонентов. Объектом исследования является технология керамических диэлектриков с диопсидовой кристаллической фазой, включающая обжиг компактов, сформованных из водных суспензий композиций диопсидового концентрата с перлитом в качестве плавня. Методы. Суспензию получали измельчением компонентов в водной среде в шаровой мельнице уралитовыми шарами при влажности 20±2 %. Прочность при сжатии и изгибе, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость образцов определялись по ГОСТ 24409-80, водопоглощение – по ГОСТ 26093-84. Рентгенофазовый анализ проводился на дифрактометре ДРОН-3М (Буревестник, Россия), анализ структуры – на электронном микроскопе JSM 6000 (Jeol, Япония). Результаты. Особенностью предложенной технологии является использование для приготовления суспензии только непластичных компонентов и исключение глинистых компонентов, что позволяет уменьшить влажность отливок и стабилизировать процессы формирования структуры керамики при обжиге. Получен керамический диэлектрик с содержанием диопсида 70±2 мас. % обжигом изделий при 1130–1150 °С, сформованных литьём водных суспензий. Прочность при изгибе составила 85–90 МПа при электрической прочности 35–38 кB/мм2.