Керамика рутиловая

Титановая (рутиловая) керамика [c.216]

Рис. 36. Зависимость удельного объемного электросопротивления рутиловой керамики от напряженности электрического поля при разных температурах.

Материалы, содержащие свободную двуокись титана, например рутиловая керамика, особенно неблагоприятны с точки зрения их [c.54]

Экспериментальные данные также показывают, что изменения, происходящие в процессе старения (по крайней мере до третьего этапа) указанных неорганических диэлектриков являются обратимыми, т. е. при определенных условиях могут быть восстановлены (регенерированы) те диэлектрические свойства, которые диэлектрик имел до старения. Типичные зависимости, характеризующие процесс регенерации электропроводности рутиловой керамики (предварительно состаренной до второго этапа) при повышенной температуре в отсутствие электрического поля, приведены на рис. 1-28. Три образца керамики были выдержаны при = 8 кв см и 0 = == 180° С в течение i= 25 мин. За время t электропроводность всех образцов возросла до сим (кривая 1). В этот момент [c.35]

Регенерация свойств керамики и кристаллов при данной 0 ускоряется под действием поля противоположной полярности по сравнению с той, при которой производилось старение. Характерные зависимости тока от времени в рутиловой керамике при перемене полярности напряжения, приложенного к образцу, приведены на рис. 1-29. Вначале образец в течение 100 мин находился при [c.37]

Следует отметить, что после изменения полярности напряжения на третьем или четвертом этапах старения как у монокристаллов рутила, так и у рутиловой керамики также наблюдается сильное уменьшение электропроводности. При повторных циклах скорость регенерации остается постоянной, а скорость старения при последующих циклах увеличивается. По-видимому, во время старения рутиловой керамики и монокристаллов рутила на третьем и четвертом этапах развиваются процессы, не вполне обратимые в поле обратной полярности. Установлено, что и в других неорганических диэлектриках также происходит регенерация свойств, аналогичная той, которая наблюдается для рутила и керамики Т-80. Вследствие обратимости процессов старения, как указывалось ранее, в переменном электрическом поле не наблюдалось пробоя образцов рутиловой керамики в течение времени, во много раз большего среднего времени жизни Т(.р в постоянном электрическом поле. По той же причине не наблюдается старения и в постоянном электрическом поле, если полярность напряжения на образцах изменяется через промежутки времени в несколько раз меньшие, чем время жизни в тех же условиях без перемены полярности. [c.38]

Таким образом, изучение процесса электрического старения монокристаллов рутила и рутиловой керамики (а также других, отмеченных выше, неорганических диэлектриков) значительно об- [c.38]

Установлено, что для состаренных образцов рутиловой керамики, так же как и для исходных, соблюдается экспоненциальная [c.39]

В некоторых случаях эта задача решается весьма просто. Например, при изучении закономерностей старения рутиловой керамики в качестве лабораторных образцов для испытаний использовались заготовки для трубчатых керамических конденсаторов, которые по форме и размерам в точности соответствовали одному из типов керамических конденсаторов. Естественно, поэтому, что зависимости 1 = I (Е, Т) для изготовляемых промышленностью трубчатых керамических конденсаторов соответствуют эмпирическим соотношениям (1-5) и (1-9), установленным для заготовок этих конденсаторов. В этом случае для использования полученных соотношений в практических целях необходимо только уточнить значения коэффициентов, входящих в (1-5) и (1-9). [c.42]

Расчет срока службы конденсаторов из рутиловой керамики на основании зависимости тока от временя [c.64]

Принципиально иной, не статистический метод прогнозирования срока службы возможен для керамических конденсаторов, в частности, для конденсаторов из рутиловой керамики при эксплуатации их в постоянном электрическом поле. Этот метод основан на исследовании зависимости тока I, протекающего через диэлектрик, от времени старения в постоянном электрическом поле. Можно подобрать такие условия опыта, чтобы изучение зависимости г = / ) не приводило к существенному ухудшению свойств исследуемой детали. Кроме того при определенных условиях исходные свойства детали могут быть восстановлены. Тогда открывается возможность индивидуального прогнозирования — расчета времени жизни для каждого из образцов (конденсаторов) в отдельности. [c.64]

Для рутиловой керамики (а также и ряда других керамик) в постоянном поле зависимость тока от времени на втором этапе старения (см. 1-5) характеризуется эмпирическим соотношением I = = Если пробой конденсаторов при данном У и 0 происходит на втором этапе, то это соотношение может быть использовано для прогнозирования срока службы. Установлено, что пробой рутиловой керамики, завершающий процесс старения, является электро-тепловым и обусловлен интенсивным разогревом диэлектрика в момент = т при достижении определенной мощности тепловыделения Р ,р. Условие пробоя поэтому может быть записано в виде [c.65]

Рис. 2-8. Схематический рисунок, поясняющий расчет значений т конденсаторов из рутиловой керамики по результатам изучения зависимости lgi = [ (1 t) (кривая /), — при отсутствии (2) и при наличии (3) третьего этапа.

В связи со сказанным выше можно, казалось бы, предполагать, что увеличение электропроводности рутила и рутиловой керамики со временем при выдержке в электрическом поле вызывается теми же причинами, что и при химическом восстановлении рутила, т. е. образованием донорных дефектов (типа /-центров). Для проверки этого предположения были прежде всего проведены опыты по определению знака заряда носителей тока в рутиловой керамике и монокристаллах рутила как не подвергавшихся старению, так и состаренных до второго этапа включительно [31 ]. Определение знака заряда носителей тока производилось по знаку термо- [c.135]

В результате многократных измерений было установлено, что рутиловая керамика и спектрально чистые монокристаллы рутила, не подвергавшиеся старению, имеют при 9 300° С электропроводность р-типа, а эти же вещества при старении на втором этапе имеют электропроводность п-типа, как и химически восстановленная (в атмосфере СО2) рутиловая керамика. Если же состаренные образцы, имевшие электропроводность п-типа, подвергнуть регенерации путем прогрева в отсутствие электрического поля до достижения значения электропроводности, которое было до старения, то образцы вновь будут обладать электропроводностью р-типа. [c.135]

Итак, для монокристаллов рутила и рутиловой керамики получены следующие экспериментальные данные а) до старения образцы имеют электропроводность р-типа б) в процессе старения на первом этапе происходит переход от электропроводности р-типа к электропроводности -типа, которая обнаруживается у образцов,. [c.135]

Из изложенных представлений о механизме старения следует, что поскольку частично восстановленная химически рутиловая керамика имеет электропроводность п-типа, то в процессе ее электрического старения первый этап должен отсутствовать. Это действительно наблюдается на опыте. [c.136]

Наоборот, удельное объемное электросопротивление титаносодержащей керамики (рутиловой, перовскитовой) уменьшается со време- [c.65]

При нейтронном облучении технической керамики дозой до Ю о н/см2 наблюдается закономерное увеличение коэффициента линейного расширения, достигающего для оксидной, муллитокорундовой, рутиловой, цельзи-ановой, форстеритовой и других видов керамики на IX Вследствие нарушения межкристаллических связей после облучения происходит некоторое снижение механической прочности керамики и ее твердости. При облучении керамики гамма-квантами дозой 10 ° ее механическая прочность практически не меняется. [c.32]

Массы, применяемые для изготовления изделий технической керамики, весьма разнообразны по составу и, что особенно важно для процесса прессования, по содержанию в них пластичных связующих глин. Массы, содержащие связующие глины, при незначительном увлажнении (до 8—10%) приобретают после прессования достаточную прочность за счет пластичных и связующих свойств глин и не требуют специальных приемов упрочнения. К таким массам относятся прессовые стати-товые, некоторые высокоглиноземистые, рутиловые и другие глиносодержащие. [c.52]

Техническую керамику в зависимости от состава и свойств обжигают начиная от умеренных температур (1200—1300°С) до весьма высоких (2000—2500°С). Ввиг ду чувствительности некоторых материалов к действию газовой среды из-за реакций окисления-восстановления их обжигают в условиях определенной регулируемой газовой среды. В этом отношении особенно чувствительны ферриты, керметы, рутиловые и некоторые другие составы керамики. В ряде случаев изделия следует обжигать в среде нейтральных газов — аргона, гелия, иногда — в врсстаиовительной среде водорода, аммиака, окиси углерода и др. Многообразие видов технической керамики, для обжига которых требуются самые различные температурные и газовые условия обжига, вызвало необходимость разработки специальных конструкций печей или приспособления существующих печей для обжига такой керамики. [c.78]

Рис. 35. Зависимость удельного объемного электросопротиьлення рутиловой керамики от длительности воздействия напряжения

Обязательным условием для электрохимического старения керамики является участие в электропроводности хотя бы одного сорта ионов диэлектрика. Если электропроводность чисто электронная, электрохимическое старение невозможно. В некоторых видах керамики, например рутиловой, перовскитовой и др., ионная электропроводность в сравнении с электронной ничтожно мала и тем не менее она достаточна, чтобы, спустя некоторое время, при повышенной температуре и серебряных электродах происходило старение материала. [c.66]

Материалы, содержащие свободную двуокись титана, например рутиловая керамика, особенно неблагоприятны с точки зрения их применения при повышенных температурах. Несколько лучшими характеристиками отличается керамика на основе химических соединений с двуокисью титана. Другим классом материалов с рассматриваемой точки зрения являются беститановая керамика (алюмосиликатная, цирконато-вая, станнатная), у которой явление старения очень ослаблено. [c.68]

Вид керамики Перовскитовая Рутиловая 1 Титано-циркоииевая Станнатная [c.210]

Снекание в вакууме изучали на прессованных образцах, предварительно обожженных в силитовой нечи при 1350° С. Если рутиловая керамика, обожженная в окислительной среде, является изолятором (р >5- 10 ом-см), то при обработке в вакууме при высокой температуре образцы меняют цвет от серого до синего и становятся проводниками. Отклонение от стехиометрии тем больше, чем выше температура и длительность вакуумной обра- [c.94]

На кривой линейного расширения образца рутиловой керамики, обработанного в вакууме, отсутствует эффект полиморфного превращения, что указывает на полный переход анатаза в рутил [199] не обнаружено влияния высокоте.миературной вакуумной обработки на механическую прочность рутиловой керамики. [c.95]

Закономерности старения, т. е. зависимости времени жизни от температуры, напряженности и частоты электрического поля были систематически изучены [2, 9, 101 для пленочных полимерных диэлектриков полиэтилена (ПЭ), полистирола (ПС), полиэтилентере-фталата (ПЭТФ), политетрафторэтилена (ПТФЭ). Для керамических диэлектриков и, в частности, для тонких слоев алунда (в вакууме) закономерности старения изучены только в постоянном электрическом поле [4, 5, И, 12, 13], ибо этот случай представляет наи-.больший интерес для практики (алундовые покрытия подогревателей при эксплуатации находятся в постоянном поле, а рутиловая керамика в переменном поле практически не стареет). [c.14]

Механизм электрического старения разных диэлектриков, перечисленных в табл. 1-2, различен. Подробнее этот вопрос будет обсуждаться в дальнейшем, однако уже здесь можно высказать предварительные замечания. Действительно, старение органических (полимерных) диэлектриков развивается наиболее быстро (наименьшие значения х) в переменном электрическом поле, когда имеются достаточно интенсивные частичные разряды. Старение полимерных диэлектриков в постоянном поле происходит с заметной скоростью только при повышенной температуре, когда интенсивность частичных разрядов также повышается. Поэтому можно предполагать, в соответствии с опытными данными и согласно мнению ряда авторов, что старение полимерных пленок обусловлено, главным образом, частичными разрядами в воздушных прослойках изоляции. Старение рутиловой керамики Т-80, наоборот, не связано с частичными разрядами. На это указывает то, что в переменном электрическом поле значения т оказываются на много порядков больше, чем в постоянном поле. Электрическое старение Т-80 и А12О3 связано, по-видимому, с какими-то изменениями в самом веществе, обусловленными прохождением электрического тока. [c.18]

ТОЛЬКО при наличии изменений, вызванных медленным процессом и фактически характеризует зависимость удельной электропровод ности состаренного образца от напряженности электрического поля у = X (Е). Эта зависимость была изучена для образцов из рутиловой керамики путем измерения электропроводности состаренных образцов при кратковременных изменениях напряженности поля на различную величину, так чтобы эти изменения не влияли на степень состаренности образцов. Полученные графики зависимостей X = у ( ) вместе с графиками т = V (Т) были использованы для расчета значений при определенном выбранном режиме Е и 0 , т. е. для оценки меры старения по значениям у, измеренным в режиме старения и 0. [c.40]

Использование такого приема позволило установить, как зависит от напряженности Е и температуры Т время т , в течение которого достигается определенная степень состаренности образца рутиловой керамики, характеризуемая некоторым одинаковым для всех Е и Т значением тока г . Было выбрано значение г . = 100 мка, [c.40]

Далее, для этих же конденсаторов и в тех же режимах определялись экспериментальные значения (конденсаторы выдерживались при заданных 7 и 0 до пробоя). Сопоставление величин расч и для трубчатых конденсаторов из керамики Т-80 частично приведено в табл. 2-3. Видно, что опытные и расчетные значения % различаются не более, чем в 3 раза. Это различие обусловлено тем, что зависимость lg г = / (lg t) не является точно линейной. Существенно отметить, что после исследования начального участка зависимости lg I = / (lg t) конденсатор из рутиловой керамики может быть регенерирован, т. е. его свойства полностью восстанавливливаются. [c.65]

Основанный на изложенных принципах метод прогнозирования надежности по результатам ускоренных испытаний на старение был опробован на конденсаторах из рутиловой керамики Т-80, на алундовых покрытиях подогревателей катодов электронных ламп и пленочной полимерной изоляции в постоянном электрическом поле. [c.76]

Для других исследованных кристаллов, а также для керамик труднее решить вопрос о природе возникающих при электрическом старении дефектов решетки и о связи между изменением электропроводности и концентрации этих дефектов при старении и регенерации. Эти вещества менее прозрачны, чем щелочно-галоидные кристаллы, поэтому оптические исследования природы возникающих дефектов или центров не были проведены, да и вообще в литературе сравнительно мало данных о механизме электропроводности кристаллов TiOg, BaTiOg, SrTiOg, содержащих дефекты решетки. Однако все же некоторые сведения о причинах изменения тока при старении и регенерации этих кристаллов могут быть получены. Рассмотрим данные, имеющиеся по этому вопросу для кристаллов рутила и рутиловой керамики. [c.134]

Потемнение (окраска) рутиловой керамики и возрастание ее электропроводности могут происходить не только в процессе старения под действием электрического поля, но и при прогреве в среде, обедненной кислородом [77]. Такое явление называется химическим восстановлением рутиловой керамики и связано, очевидно, с уходом части атомов кислорода из испытуемого образца. В результате химически восстановленная керамика имеет нестехиометрический состав Ti02(, j, где х — доля атомов кислорода, [c.134]

На основании этих результатов можно придти к заключению, что процесс электрического старения рутила и рутиловой керамики действительно заключается в образовании донорных дефектов в кристаллической решетке двуокиси титана. До старения решетка Т1О2 имеет акцепторные дефекты, обусловливающие электропроводность р-типа. На первом этапе старения происходит компенсация [84] акцепторов образующимися в процессе старения донорами. Вследствие этого электропроводность образцов иногда значительно снижается с течением времени. В начале второго этапа взаимоком-пенсация акцепторов и доноров, очевидно, завершается, однако концентрация доноров продолжает увеличиваться и электропроводность растет. Через некоторое время устанавливается соответствующая данным 0 и равновесная (стационарная) концентрация донорных дефектов. В результате электропроводность перестает изменяться, т. е. наступает третий этап старения. [c.136]

Для проверки этих соображений были проведены следующие опыты [31 ]. Образец рутиловой керамики подвергался старению (выдержка при напряженности поля 8 кв см и температуре 150° С) до тех пор, пока ток не достигал некоторой величины, характеризующей степень состаренности образца. Затем образец охлаждался до 0 = 30° С в том же электрическом поле Е = 8 кв1мм. Такой способ охлаждения позволял зафиксировать то изменение электропроводности образца, которое произошло в результате его старения. Затем определялась зависимость электропроводности образца от температуры. По наклону линии, изображающей зависимость [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...