ЛИТИЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В последнее время получают распространение керамические материалы на основе алюмосиликатов лития.
Один из первых материалов подобного типа — сподуменовый фарфор, полученный на основе электрофарфоровой массы, в которой полевой шпат был заменен сподуменом. Сподуменовый фарфор, как и другие виды литиевой керамики, отличается высокой термостойкостью, обусловленной присутствием кристаллов с малым коэффициентом термического расширения.
Способность литиевой керамики выдерживать без разрушения резкие изменения температуры позволяет довольно широко использовать ее для изготовления футеровок индукционных и, других печей, защитных трубок для термопар, деталей для термостатов, лабораторной посуды, огнеупорных кухонных изделий, насадок и т. д. [20]. В табл. 5 приведены свойства одного из разработанных в ГИЭКИ сподуменовых керамических материалов типа ЛС-9, получаемого синтезом из углекислого лития, просяновского каолина и кварцевого песка. Основное назначение этого материала — изготовление радиотехнических изделий, размеры которых не меняются от колебаний температуры.
КЕРАМИКА ИЗ ОКИСИ МАГНИЯ
Окись магния отличается высокой огнеупорностью [температура плавления 2800° С), однако при 2300—2400° С она легко восстанавливается и начинает улетучиваться [10].
В восстановительных условиях ее применение ограничено температурой ~1700° С, а в вакууме, из-за высокой упругости паров 1600° С. Изделия из окиси магния обладают значительно меньшей термостойкостью, чем корундовые, вследствие значительной величины коэффициента термического расширения (12,6- 10~6 °С), относительно низкой прочности при разрыве (при 20°С ~500 кГ/см2) и умеренной теплопроводности.
Величина удельного объемного электросопротивления окиси магния в большой степени зависит от чистоты и составляет по данным разных авторов: при 20° С — 1014—1015 ом-см, при 800°С — 108 ом-см, а при 1000° С—108 ом-см. Спекание окиси магния в зависимости от методов ее получения, температуры обработки и наличия добавок неоднократно изучались [17]. Наибольшее влияние на спекание оказывают добавки веществ, образующих с окисью магния твердые растворы внедрения или замещения (окислы титана, циркония, кремния, лития, цинка и железа).
Наиболее сильное спекающее действие на окись магния оказывает добавка 1—2% ТiO, позволяющая при 1500° С получить практически беспористую керамику [10].
По способу, предложенному в самое последнее время [18], из окиси магния получают мелкозернистую керамику, с плотностью, близкой к теоретической, при низких температурах обжига (1350—1400° С) из спектрально чистого сырья без добавок или с необходимыми добавками (0,1—0,5 ат. %) катионов циркония, гафния.
Окись магния независимо от температуры обжига растворима в кислотах и гидратируется в воде.
Поэтому основными методами получения изделий из нее являются прессование с добавками органических или неорганических пластификаторов, а также пластичная обработка и горячее литье с использованием органических пластификаторов.
Изделия из окиси магния применяют в высокотемпературной технике. Изготовляемая в настоящее время из окиси магния пирометрическая керамика в виде чехлов для термопар, капиллярных трубок и бус позволяет измерять температуру до 2000°С. Тигли из спеченной окиси магния используют для плавки чистых металлов основного характера (железо, цинк, олово, медь). В табл. 6 приведены свойства керамического материала на основе окиси магния из массы ВМО, предназначенной для изготовления изоляторов.
Керамику на основе окиси магния можно рекомендовать для изготовления малогабаритных изделий, работающих при высоких температурах, когда наряду с огнеупорностью необходимо высокое электрическое сопротивление, но отсутствуют термические удары.
