Стеатитовая керамика

Стеатитовая керамика по назначению и свойствам разделяется на высоковольтную и высокочастотную, а по составу массы и технологии изготовления — на стеатит из пластичных, малопластичных и непластичных масс.

Высоковольтные изделия из пластичных масс (ТК-21, СПК-2) изготовляют по технологии, аналогичной применяемой для высоковольтного электрофарфора. При получении массы часть талька (50—60%) предварительно обжигают при 1250—13500C Обжиг талька необходим для улучшения формовочной способности стеатитовых масс за счет устранения расслаивания, обусловленного «жирностью» талька; 15—25% талька вводится в необожженном виде. Для придания массе пластичных свойств добавляют 7—12% глины и 3—5% бентонита. Заготовки массы, протянутые на вакуум-прессах, обтачивают на токарных станках, формуют в гипсовых формах и др. Этим методом изготовляют крупногабаритные детали.

Малопластичные массы (Б-17, С-55, С-4 и др.), содержащие 2—5% глины, формуют прессованием, пластифицируя массу 4—6% органических пластификаторов (олеиновой кислотой и др.). При этом способе формования можно вводить в массу до 20—40% необожженного талька. Способом прессования изготавливают главным образом электроустановочные детали. Изделия обжигают при 1300° С.

Высокочастотные изделия изготовляют из непластичных масс (без добавки глины), содержащих 85— 90% обожженного талька (СНЦ; CK-I), методом горячего литья. Литейный шликер получают из тонкомолотого спека на парафиновой связке, состоящей из 9—12% парафина и 0,5% олеиновой кислоты. Изделия обжигают при 1200° С.

Повышение тонины помола талька в пластичных стеатитовых массах (СПК-2 и др.) расширяет температурный интервал, в котором сохраняется спекшееся состояние с 10—20 до 40° С за счет снижения минимально необходимой температуры обжига. Это обусловлено увеличением удельной поверхности кремнезема, выделяющегося при разложении талька, и кристаллов MgO·SiO2. Механическая прочность обожженной керамики при этом резко увеличивается.

Обжиг изделий осуществляется в периодических печах небольшого объема (до 16—40 м₃) или в туннельных печах с небольшим сечением рабочего канала (до 1X1 м), обеспечивающих равномерность температуры по их сечению. В процессе обжига MgO·SiO₂ фиксируется в виде протоэнстатита. Охлаждение изделий до 800° С следует проводить быстро, так как при медленном охлаждении в интервале 800—1260° С протоэнстатит переходит в клиноэнстатит с изменением объема на 6% вследствие различной плотности материалов. Эти же изменения могут происходить в процессе службы керамики и называются «старением» стеатита. Для уменьшения склонности стеатита к старению повышают вязкость стеклофазы и вводят добавки, тормозящие рост кристаллов в процессе обжига. Фазовый состав стеатита состоит из 60—65% кристаллической фазы и стекловидной фазы, содержащей 4—5% Al₂O₃ и 0,5 R₂O.

Магнезиальная керамика Керамические изделия Форстеритовая керамика