Двуокись циркония благодаря своей высокой огнеупорности (температура плавления 2700 С), химической устойчивости и ряду других ценных качеств находит все более широкое применение в промышленности [19].
Характерная особенность двуокиси циркония — наличие полиморфизма; она существует в двух модификациях: моноклинной, устойчивой (от обычных температур до ~ 1000° С) и образующейся при 1000° С более плотной тетрагональной модификации. В присутствии некоторых добавок, имеющих близкий к катиону циркония атомный радиус (CaO, MgO и др.) и образующих с ZrО2 твердый раствор кубической системы, тетрагональная модификация при температуре свыше 1500° С переходит в кубическую.
Таблица 6
Свойства керамических материалов на основе чистых окислов
Наличие полиморфизма определяет особенности технологии изготовления циркониевой керамики, включающей предварительное смешение и термообработку двуокиси циркония с добавками стабилизатора, далее тонкий помол смеси, а затем формование и высокотемпературный обжиг до спекания стабилизированной массы в чистом виде или с подшихтовкой нестабилизированной двуокиси циркония [19].
Основными методами изготовления изделий из двуокиси циркония, как и из окиси магния, являются прессование и горячее литье под давлением, а также литье из водных шликеров.
Высокий коэффициент линейного расширения и низкая теплопроводность делают стабилизированную двуокись циркония термически малоустойчивой. Спеченная циркониевая керамика обладает высокой механической прочностью (см. табл. 6). Удельное объемное электросопротивление невысоко и составляет при 20° С—108, при 700—104 и при 1000° С—103 ом-см.
Керамические изделия из стабилизированной двуокиси циркония применяют в качестве тиглей для плавки благородных металлов, расплавов окислов и солей, в качестве защитной обмазки, высокоогнеупоров и защитных покрытий на металлы.
В табл. 6 приведены свойства разработанного в ГИЭКИ материала из двуокиси циркония, предназначенного для использования в качестве электрической изоляции.
В заключение особо следует подчеркнуть, что наличие разнообразных методов оформления из пластичных и непластичных масс изделий как весьма больших габаритов, так и миниатюрных, и с высокой точностью размеров, а также возможность получения надежных вакуумплотных соединений керамики со стеклом и металлом обусловливают все более широкое распространение электрокерамических изделий.
Рациональное применение современных электрокерамических материалов будет способствовать дальнейшему техническому прогрессу в электроаппаратостроении.
ЛИТЕРАТУРА
- Кингери У. Д. Введение в керамику. Госстройиздат, 1964.
- Барашенков Г. И. Труды ГИЭКИ, вып. 1, 1955, с. 45—62.
- Ска нави Г. И., Машкович М. Д. Труды ГИЭКИ, вып. 1, 1956, с. 63—77.
- А в е т и к о в В. Г., 3 и н ь к о Э. И. Физико-химические основы стеатитовой электроизоляционной керамики. В книге «Физико-химические основы керамики». Промстройиздат, 1956.
- Аветиков В. Г. и др. Стеатит с расширенным интервалом спекшегося состояния. Труды ГИЭКИ, вып. IV, 1960.
- Аветиков ВТ. Г., Барашенков Г. И. Аппаратная керамика. Материалы Третьего всесоюзного совещания по высоковольтному аппарато- строению. Госэнергоиздат, 11954.
- Валеев X. С. Электрические свойства стеатитовых материалов при повышенных температурах,— «Электричество», 1955, Na 4.
- Зикько Э. И., Родина Η. П. Керамика с высоким электрическим сопротивлением при повышенных температурах. «Новое в электрокерамике». ЦИНТИЭлектропром, 1963, № 6.
- Павлушкин Η. М. Спеченный корунд. Госстройиздат, 1961.
- Черепанов А. М., Тресвятский С. Г. Высокоогнеупорные материалы и изделия из окислов. Металлургия, 1964.
- Преснов В. А., Новодворский Ю. Б., Якубеня М. П. Основы техники и физики спая. Изд. Томского университета, Томск, 1961.
- Богородицкий Η. П. и др. — «Радиокерамика», Госэнергоиздат, 1963.
- Б р а в и н с к и й В. Г. Доклады АН СССР, т. 131,11960, № 1.
- Б р а в и и с к и й В. Г., Осипов М. В. Доклады АН СССР, т. 137, 1961, № 3.
- Дегтярева Э. В. Известия АН СССР, серия Неорганические материалы, т. 1, 1965, № 2.
- Π о п и л ь с к и й Р. Я., Панкратов Ю. Ф., Койфман Η. М Доклады АН СССР, т. 155, 1964, № 2.
- Яновский В. К. Кандидатская диссертация, МХТИ им. Менделеева, 1962.
- Будников Π. П., Матвеев М. А., Яновский В. К. Огнеупоры, 1965, № 4.
- К а л л и г а Г. П. Литье циркониевых огнеупорных изделий. Металлургия, 1964.
- Будников Π. П., Бережной А. С. и др. Технология керамики и огнеупоров. Госстройиздат, 1962.
