Характерной особенностью керамических вакуумно-плотных деталей является также разнообразие габаритных размеров от долей миллиметра до нескольких сотен миллиметров и сложность конфигурации.
Следует отметить, что рассмотренные требования не являются частными. Нередко бывает необходимым, чтобы материал и изделия из него удовлетворили всему комплексу рассмотренных требований. Такой случай мы имеем, например, при использовании керамики в качестве окон выходных устройств мощных генераторных и усилительных приборов СВЧ.
Для удовлетворения этих требований были проведены большие исследования по разработке рациональных составов вакуумно-плотной керамики и специальных технологических процессов ее изготовления, методов их контроля и технологического оборудования, а также новых методов и аппаратуры для исследования и контроля характеристик, специфичных для вакуумно-плотной керамики и изделий из нее.
Здесь рассмотрены основные технические свойства некоторых керамических материалов, выпускаемых промышленностью. Эти данные характеризуют средний уровень свойств керамических изделий и могут быть использованы для выбора материала применительно к условиям эксплуатации.
Технические свойства вакуумно-плотных керамических материалов исследованы еще недостаточно полно. Наибольший объем исследований проведен для алюмооксидной керамики, в меньшей мере исследованы свойства стеатита, форстерита и керамики из окиси бериллия.
Общей характерной особенностью всех керамических материалов является заметный разброс свойств изделий даже внутри партии единовременного изготовления, т.е. параметры керамических изделий носят статистический характер. Поэтому при анализе технических свойств приводятся либо характеристики распределения параметров, либо предельные значения параметров, полученные при большом количестве измерений.
Приводимые ниже данные по техническим свойствам различных видов керамики в подавляющем большинстве случаев получены при испытании образцов, изготовленных методом горячего литья под давлением, обеспечивающим относительную изотропность свойств.
Химико-минералогическийсоставиструктура
Для удовлетворения нужд электровакуумного приборостроения, ядерной физики, исследования космического пространства в группе вакуумно-плотной керамики было создано большое количество разнообразных керамических материалов.
Таблица 1 дает классификацию отечественных вакуумно-плотных керамических материалов по их химико-минералогическому составу.
Более общим признаком для классификации может служить характер структуры керамики. Известно, что любое керамическое тело состоит из структурных элементов кристаллического и стеклообразного строения. Количественное соотношение этих элементов, их взаимное распределение и размеры, конфигурация и плотность упаковки определяют своеобразие строения керамического тела, его структуру.
В общем, все керамические материалы по характеру структуры можно разделить на две большие группы:
- материалы с матричной стекловидной фазой, в которой статистически распределена дисперсная кристаллическая фаза;
- материалы, в которых кристаллическая фаза непрерывна и образует скелет керамического тела.
Сюда входят также материалы, в которых стекловидная и кристаллическая фазы непрерывны и взаимно пронизывают друг друга. Практически существует большое разнообразие структурных видов, обуславливаемое химическим составом материала и технологией его изготовления.
Таблица 1
Классификация вакуумно-плотных керамических материалов по их химико-минералогическому составу
Наиболее простой структурный вид представляет собой монофазная поликристаллическая керамика, спеченная до теоретической плотности и практически не имеющая в своем составе ни стекловидной, ни газовой фазы. Такие структуры возникают при твердофазовом спекании чистых высокотемпературных окислов, например Аl2O3, МgO. Усложнение химического состава материала приводит к взаимодействию окислов в процессе спекания и образованию (новых химических соединений и твердых растворов, в результате чего возникают сложные поликристаллические структуры с двумя и более кристаллическими соединениями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.