Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Высоконагревостойкая электрическая изоляция

Исследование свойств материалов из природных слюд - Высоконагревостойкая электрическая изоляция

Оглавление
Высоконагревостойкая электрическая изоляция
Введение
Материалы на основе природных слюд
Гибкие, формовочные и прокладочные материалы из природных слюд
Исследование свойств материалов из природных слюд
Электрические свойства природного фторфлогопита
Материалы на основе синтетических фторфлогопитов
Превращения в материалах на основе фторфлогопита под воздействием высокой температуры
Гибкие, формовочные и прокладочные фторфлогопитовые материалы
Исследование свойств материалов из фторфлогопита
Свойства формовочных и прокладочных материалов из фторфлогопита
Исследование свойств материалов на основе титансодержащего фторфлогопита
Пропиточные составы
Пропиточные составы на основе кремнийорганических связующих
Исследование свойств пропиточных составов при высоких температурах в разных средах
Свойства пропиточного состава на основе олигометилсилоксана, наполненного алундом
Покрытия
Органосиликатные, металлофосфатные и стеклокерамические покрытия
Исследования свойств покрытий
Свойства стеклокерамических покрытий
Заливочные компаунды
Фосфатные, органосиликатные и кремнийорганические заливочные компаунды и герметики
Исследование свойств заливочных компаундов
Свойства алюмосиликатфосфатных компаундов
Слоистые и композиционные пластики
Слоистые пластики на основе асбеста, стеклоткани и слюды
Исследование свойств слоистых пластиков при высоких температурах
Свойства слоистых пластиков на основе алюмофосфатов и стеклоткани или асбеста
Свойства слоистых пластиков на основе полиалюмоорганосилоксана и слюдопластовой бумаги
Свойства слоистых пластиков на основе фосфатов и нитевидных кристаллов
Композиционные пластики
Стекла
Стекла, микалексы и ситаллы
Исследование свойств стекол и материалов на их основе
Свойства новомикалексов
Свойства слюдоситаллов
Керамика из тугоплавких оксидов
Корундовая, периклазовая, бериллиевая, циркониевая керамика
Исследование свойств корундовых керамических материалов
Материалы из тугоплавких безоксидных соединений
Исследование свойств пиролитического нитрида бора при высоких температурах
Изоляция проводов
Изоляция проводов со стекловолокнистой изоляцией
Взаимодействие между проводниковыми и электроизоляционными материалами под воздействием высокой температуры
Исследование свойств изоляции проводов при высоких температурах
Свойства стекловолокнистой изоляции проводов
Системы электрической изоляции высокой нагревостойкости
Системы изоляции высоковольтного оборудования высокой нагревостойкости
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электротехническом оборудовании
Применение изоляции высокой нагревостойкости в генераторах и трансформаторах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электромагнитных насосах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в МГД машинах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в тензорезисторах
Применение изоляции высокой нагревостойкости в электротермическом оборудовании
Заключение, литература

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПРИРОДНЫХ СЛЮД ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ В РАЗНЫХ СРЕДАХ
Были исследованы изменения свойств гибких и формовочных слюдосодержащих материалов, изготовленных из природных слюд и кремнийорганических или фосфатных связующих, при кратковременном и длительном воздействии высокой температуры, а также влияние повышенной влажности (относительной влажности 93% при температуре 20 °С) на электрические свойства.

Свойства гибких материалов

Объектами исследования являлись слюдопласты, изготовленные из слюд мусковит (ГИмКВ) и флогопит (ГИфКВ), а также стеклослюдинит (ГСКВ), изготовленный из слюды мусковит и кремнийорганического связующего.
Температурная зависимость р слюдопластов ГИмКВ и ГИфКВ приведена на рис. 1.1, временная зависимость электрических свойств (ρ, Епρ, tgδ и ег) этих материалов приведена в табл. 1.7.
Изменение электрических свойств гибких слюдосодержащих материалов в разных средах при кратковременном и длительном воздействии температуры 600 °С показано на примере слюдопласта ГИфКВ и стеклослюдинита ГСКВ в табл. 1.8 и на рис. 1.2,1.3 и 1.4.

Таблица 1.7. Зависимость электрических свойств слюдопластов на разных природных слюдах от времени старения при 600 °С

*Образцы вспучились.

Таблица 1.8. Электрическая прочность, МВ/м, гибких материалов в разных газовых средах


Рис. 1.1. Температурная зависимость р гибких слюдопластов, изготовленных на разных слюдах;
1 - мусковит ГИмКВ; 2 - флогопит ГИфКВ
Рис. 1.2. Температурная( зависимость р гибких стеклослюдинита ГСКВ (1-3) и слюдопласта ГИфКВ (1 -3') в разных средах:
1 и 1" - вакуум; 2 и 2' - воздух; 3 и 3" - аргон

Рис. 1.3. Зависимости р гибких стеклослюдинита ГСКВ (1-6) и слюдопласта ГИфКВ (1-6) от времени старения в разных средах при 600 °С:
и 1" — старение в вакууме, измерение при 20 °С; 2 и 2" — старение в воздухе, измерение при 100 °С; 3 и 3" — старение в аргоне, измерение при 100 °С;
и 4 — старение в вакууме, измерение при 600 °С; 5 и 5' — старение в воздухе, измерение при 600 °С; 6 и 6' — старение в аргоне, измерение при 600 °С

Рис, 1.4. Зависимость Епр гибких стеклослюдинита ГСКВ (1-6) и слюдопласта ГИфКВ (1'-6') от времени старения в разных средах при 600 °С:
1 и 1' - старение в вакууме, измерение при 20 °С; 2 и 2' — старение в воздухе, измерение при 20 °С; 3 и 3' - старение в аргоне, измерение при 20 °С; 4 и 4' - старение в вакууме, измерение при 600 °С; 5 и э — старение в воздухе, измерение при 600 °С; 6 и 6' - старение в аргоне, измерение при 600 °С

Рис. 1.5. Зависимость р гибкого стеклослюдинита ГСКВ от времени увлажнения (а) и восстановление р после сушки увлажненного материала при 120 °С (б)

На рис. 1 -5 приведена зависимость р гибкого стеклослюдинита ГСКВ от времени выдержки в среде с относительной влажностью 93% при температуре 20 °С, а также показано восстановление значения р материала при выдержке в термостате при температуре 120 °С. После выдержки стеклослюдинита ГСКВ в термостате при температуре 120 °С в течение 48 ч Еар восстанавливается до 25-27 МВ/м (табл. 1.9).
В табл. 1.10 приведена температурная зависимость коэффициента теплопроводности λ слюд и гибких материалов на их основе.

Таблица 1.9. Зависимость ЕПр, МВ/м, гибкого стеклослюдинита ГСКВ от времени увлажнения Гу

Таблица 1.10. Температурная зависимость λ, Вт/(м · °С), слюд н гибких материалов на их основе


Материалы

Температура, °С

20

300

600

Мусковит [7]

0,45-0,55

Стеклослюдинит ГСКВ

0,2

0,21

0,22

Флогопит [7]

0,5

-

0,8

Слюдопласт
ГИфФВ

0,3

0,32

0,38

Примечание. Исходное значение Епр = 30 МВ/м. Относительная влажность 93%, температура 20 С.

  1. Свойства формовочных материалов


Рис. 1-6. Температурные зависимости р (a), tg6 и ег (б) слюд и миканитов на их основе и фосфатном связующем А-2:

Получены и исследованы: миканиты из мусковита (ФМАВ) или флогопита (ФФАВ) и фосфатного связующего А-2, а также слюдопласты из мусковитовой или флогопитовой слюдопластовой бумаг и кремнийорганического связующего К (ФИмКВ, ФИфКВ), фосфатного связующего Ф (ФИмФВ, ФИфФВ) или железофосфатного связующего Ж (ФИмЖВ, ФИфЖВ). На рис. 1.6-1.9 и в табл. 1.11 приведены электрические свойства полученных материалов при высоких температурах. Электрические свойства мусковита и миканита на его основе (ФМАВ) лучше, чем флогопита и флогопитового миканита (ФФАВ).
1-4- Р, tgδ; 1-4 - er; 1 - слюда мусковит; 2 - слюда флогопит; 3 - миканит мусковитовый ФМАВ; 4 - миканит флогопитовый ФФАВ


Рис. 1.7. Температурные зависимости р (a), tgδ и ег (б) слюдопластов, изготовленных на разных слюдопластовых бумагах и кремнийорганическом связующем К: 1, 2 - р, tg δ; Г, 2 - er ; 1 - мусковитовый слюдопласт ФИмКВ; 2 - флогопитовый слюдопласт ФИфКВ


Рис. 1.8. Температурные зависимости р (a), tg6 и ег (б) слюдопластов, изготовленных на разных слюдопластовых бумагах и фосфатном связующем Ф:
1, 2 - р, tg δ-, 1', 2' - €r·, 1 - мусковитовый слюдопласт ФИмФВ; 2 - флогопитовый слюдопласт ФИфФВ

Электрическая прочность беспятнистого мусковита толщиной 30—40 мкм составляет 100 МВ/м, а малогидратизированного флогопита той же толщины - 80 МВ/м.
В слюдопластах, где немаловажную роль играют процессы взаимодействия связующего с наполнителем вследствие большой активной поверхности слюды в слюдяной бумаге, лучшие результаты получены при использовании кремнийорганического связующего на мусковите (ФИмКВ) — рис. 1.7 и табл. 1.11, а при использовании фосфатного связующего - на флогопите (ФИфФВ), рис. 1.8. Слюдопластовые материалы, полученные с применением фосфатного связующего Ж, имеют такой же уровень свойств, как и материал на связующем Ф (рис. 1.9).


Рис. 1.9. Температурные зависимости р (a), tgδ и €г (б) слюдопластов, изготовленных на разных слюдопластовых бумагах и железофосфатном связующем Ж: 1, 2 - р, tg δ; 1, 2' - er; 1 - мусковитовый слюдопласт ФИмКВ; 2'- флогопитовый слюдопласт ФИфЖВ

 

Таблица 1.11. Электрическая прочность формовочных материалов, изготовленных на разных слюдах и связующих


Материал

Обозначение

Слюда

Связующее

Бпр> МВ/м, при температуре, °С

20

600

Миканит

ФМАВ

Мусковит

Фосфатное А-2

43

23

 

ФФАВ

Флогопит

То же

40

14

Спюдопласт

ФИмКВ

Мусковит

Кремнийоргани- ческое К

38

34

ФИфКВ

Флогопит

То же

24

12

ФИмФВ

Мусковит

Фосфатное Ф

26

16

ФИфФВ

Флогопит

То же

27

10

ФИмЖВ

Мусковит

Фосфатное Ж

27

13

ФИфЖВ

Флогопит

То же

24

12

Электрическая прочность фосфатных материалов примерно одинакова (табл. 1.11).
Из рис. 1.7—1.9 также видно, что из разных видов слюдопластовых бумаг лучшими свойствами обладают материалы, содержащие кремнийорганическое связующее: кривые р =f(Г) расположены на 1—2 порядка выше, а кривые tg δ = f(Т) сдвинуты в область более высоких температур. Слюдопласт формовочный жаростойкий марки ИЖФФА, полученный с применением алюмохромфосфатного связующего, имеет следующие свойства: Епр при 20 °С равно 18,5 МВ/м, а при 700 °С - 8,0 МВ/м, р - 3-1010 и 8-106 Ом-м соответственно, прочность на разрыв в исходном состоянии равна 50 Н/мм.
В табл. 1.12 приведена температурная зависимость коэффициента теплопроводности λ слюды флогопит и формовочного миканита ФФАВ.

Таблица 1.12. Температурная зависимость λ, Вт/(м - °С), флогопита и формовочного миканита на его основе


Материал

 

Температура, °С

 

20

300

600

 

Флогопит [7]

0,5

_

0,8

Миканит ФФАВ

0,19

0,23

0,34

Таким образом, показано, что в группе миканитовых материалов оптимальным по свойствам является миканит ФМАВ — на основе мусковита и фосфатной связки; в группе слюдопластовых материалов лучшими свойствами обладают: на кремнийорганическом связующем — мусковит ФИмКВ, на фосфатном — флогопитовые ФИфФВ и ФИфЖВ; на обоих видах слюдопластовой бумаги (из мусковита и флогопита) лучшие показатели электрических свойств получены на слюдопластах, изготовленных на кремнийорганическом связующем.



 
« Высоковольтные выключатели переменного тока   Диспетчерский пункт района распределительных сетей »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.