Теплопроводность фарфора: Теплопроводность и плотность стекла, свойства фарфора, фаянса, хрусталя

alexxlab | 03.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Фарфор фаянс керамика – можно ли их различить? Компания Art-Salon

Керамика — это обожжённая глина. Фарфор, фаянс — это материалы тонкой керамики, используемые для лепки посуды и скульптур. К видам керамики относят прежде всего майолику, полуфаянс, фаянс, опак и фарфор. Основным составляющим элементом изделий из вышеперечисленных материалов является глина каолин. Мы определим самые важные отличия наиболее популярных видов керамических изделий из фаянса и из фарфора.

1. В фаянсовых изделиях содержание глины намного больше, и её выбор, и обработка не настолько тщательны, как при производстве фарфоровых изделий.

2. Благодаря особой формуле фарфоровой массы, в которую добавляется полевой шпат и кварц, а также температурному режиму обжига изделий, фарфор представляет собой более твёрдый и плотный непористый материал.

3. Как правило, фаянсовые изделия выпускаются на поток для каждодневного использования в быту. У высокого фарфора главным предназначением является нести в мир красоту, в основном это лимитированные изделия, изготовленные вручную, они намного дороже и обычно служат украшением праздничного стола или становятся элементом интерьера.

4. Цвет у качественного фарфора должен быть молочно-белым, донное кольцо изделия непременно идеально белое, шероховатое и не покрытое глазурью. Это объясняется тем, что при производстве фарфора изделие подвергается обжигу 2 раза. При втором обжиге после нанесения глазури, температура которого значительно превышает температуру обжига нефарфоровых изделий, елси не счистить глазурь с донышка, расплавленная глазурь приклеет изделие к подставке. Фаянс покрывается глазурью полностью, поскольку его структура пористая и глазурь служит своеобразным защитным слоем на изделии.

5. Фарфоровое изделие не имеет подтёков или швов.

6. Фарфор легче, чем фаянс.

7. Фарфор обязательно прозрачен по своей природе благодаря наличию кварца в составе фарфоровой массы. Если поднести чашку к источнику света, можно увидеть силуэт своих пальцев. Фаянсовая посуда не пропускает свет.

8. Фарфор должен звенеть на высоких нотах при постукивании. Ценители часто употребляют термин «поющий фарфор», когда говорят о любимых предметах своих коллекций.

9. При длительном использовании фаянсовая посуда «стареет» — на ней появляются трещины, и внутренняя поверхность темнеет и тускнеет. Фарфор же сохраняет абсолютно все свои неповторимые качества во времени.

10. Фарфор обладает термической стойкостью и теплопроводностью. Фаянсу наоборот характерна низкая теплопроводность, поэтому ручка чашки останется холодной даже с очень горячим кофе, налитым в нее.

Будьте внимательны при покупке фарфоровых изделий. К сожалению, очень часто фаянсовую посуду пытаются продавать под наименованием фарфора за цену, не соответствующую качеству материала, используемого в изделии. Наши специалисты в салон-магазине в Карловых Варах помогут вам сделать правильный выбор и определить все достоинства фарфора!

Стеклянные и фарфоровые изоляторы – преимущества и недостатки

Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функции menu_set_active_trail() (строка 2404 в файле /home/aizsu/domains/aiz. su/public_html/includes/menu.inc).
Deprecated function: Function create_function() is deprecated в функции visitor_actions_get_client_side_actions() (строка 348 в файле /home/aizsu/domains/aiz.su/public_html/sites/all/modules/visitor_actions/visitor_actions.module).

Для проведения сравнительного анализа электротехнических свойств стеклянных и фарфоровых изоляторов, рассмотрим основные технические и технологические параметры каждого из этих материалов. Твердые силикатные стекла обладают обычно отличными электроизоляционными свойствами и относятся к числу типичных диэлектриков. По механизму переноса электрического тока в веществе различают проводимость ионную и электронную. Подавляющему большинству силикатных стекол, как диэлектрикам, свойственна ионная проводимость. При анализе электрических свойств твердых стекол необходимо учитывать (кроме объемной) также и поверхностную электропроводность.

Поверхностная проводимость имеет преобладающее значение в интервале температур ниже 100 – 120 С, когда на поверхности стекол существуют гидратные пленки. Относительная диэлектрическая проницаемость характеризует способность диэлектрика снижать напряженность электрического поля по сравнению с вакуумом. Тангенс угла диэлектрических потерь определяет потери энергии в виде тепла при службе диэлектрика в электромагнитном поле. Чем выше качество диэлектрика, тем меньше тангенс угла диэлектрических потерь и удельная проводимость при прочих равных условиях. Из механических свойств стекол различают прочность на разрыв, на сжатие, изгиб и кручение. Удельная прочность стекла в большей степени зависит от размеров сечения образца (масштабный фактор) от состояния поверхности и режима термообработки (отжиг, закалка). Главные из термических свойств стекла – это термическое расширение, теплоемкость, теплопроводность и термостойкость. Одно из замечательных свойств лучших силикатных стекол является высокая химическая устойчивость к различным агрессивным средам.

Теперь несколько слов о керамике (фарфоре). Керамика это искусство и наука изготовления и использования твердых изделий, которые состоят в основном из неорганических, неметаллических материалов, это фаянс, фарфор, огнеупоры, строительная керамика и эмали. Материалы, используемые для формирования керамических изделий характеризуются как размером частиц так и распределением их по размерам , что существенно влияет на свойства керамических материалов. В состав традиционных керамических масс входит глина, полевой шпат, и кварц. Глинистая составляющая играет роль хорошей формируемости масс и способствует образованию тонких пор и более или менее вязкой жидкости в процессе обжига. Полевой шпат действует как плавень при температурах обжига керамики. Кварц при высоких температурах образует высоковязкую жидкость.

Для изготовления электротехнических изделий применяются стеатитовые, форстеритовые и глиноземистые керамические материалы с низкими диэлектрическими потерями. Фарфоровые изоляторы используются для изоляции креплений проводов на воздушных линиях (ЛЭП) также в распределительных устройствах электростанций и подстанций.

Главным требованием при использовании высоковольтных изоляторов является частота постоянного и переменного тока, которая не должна превышать 100Гц, а напряжение электрического тока должно быть от 1000В и выше, а температурный диапазон работы изолятора – от – 60С до +50С.

Классификация стеклянных и керамических изоляторов производится по типу диэлектрика, используемого в производстве. Каждый класс содержит несколько подклассов:

Стеклянные – штыревые и подвесные

Керамические опорные и проходные, штыревые высоковольтные и низковольтные.

Стеклянные ПС, ПСВ, ПСД используются на воздушных линиях электропередач и распределительных устройствах при частоте тока не более 100гц и напряжении не выше 1000В.

Изоляторы ШС в отличии от предыдущих используются при напряжении – 10кВ и частоте тока 100гц. Эти изоляторы используются в суровых климатических условиях, расположенных на высоте до 1000м над уровнем моря.

При выборе марки штыревых изоляторов для ВЛЭП – 10 кВ надо учитывать совокупность ценовых, эксплуатационных и электротехнических свойств применяемых диэлектриков.

Основные данные представлены в таблице:

	СТЕКЛО	ФАРФОР
Диелектрическая проницаемость	7.2	7.0
Удельное объемное сопротивление	10¹⁴ Ом/м	10¹¹ Ом/м
Удельное поверхностное сопротивление	10¹⁴ Ом	10⁹ Ом
Тангенс угла диэлектрических потерь (при 20С)	0,027	0,02
Теплопроводность	0,92 вт\(м.С)	1,0-1,2вт \(мС)
Теплоемкость	0,84кдж\(кгС)	1,2-1,5кдж\(кгС)
Электрическая прочность	48 кв\мм	25-30 кв\мм
Плотность	2,47 г\см³	2,3-2,5г\см³
Предел прочности при растяжении	823 кгс\см²	—
Предел прочности при сжатии	9730 кгс\см²	9000кг\см²

На Российском рынке цена на фарфоровые изоляторы марки ШФ ниже, чем на изоляторы из стекла марки ШС.

Однако в эксплуатации стеклянные изоляторы имеют ряд неоспоримых преимуществ, таких как:

Гарантированное отсутствие скрытых дефектов внутри изоляционного тела, что исключает возможность возникновения токов утечки.
Специальный контроль на величину угла поляризации проходящего света, позволяет гарантировать отсутствие внутренних напряжений и стабильные по всему объему изолятора электроизоляционные свойства, что недостижимо в керамических изоляторах.

Прочность на скручивание стеклянных изоляторов в несколько раз превышает прочность фарфоровых.
Стеклянные изоляторы не подвержены старению, так как в теле изолятора не появляются со временем микротрещины.
Прозрачность стеклянных изоляторов дает возможность легкого визуального контроля его целостности. При выходе из строя изолятора поломку можно быстро идентифицировать, не прибегая к длительным отключениям линий и экономя на техническом обслуживании. В труднодоступных местах ВЛЭП контроль за целостностью стеклянных изоляторов может быть осуществлен с вертолета.
Автоматизированное производство стеклянных изоляторов исключает возможность ошибок в работе персонала.
Меньший вес стеклянных изоляторов и большее их количество в стандартной упаковке позволяют экономить 20% стоимости транспортировки.

Таким образом, применение стеклянных изоляторов гарантирует снижение расходов при эксплуатации на осмотр и контроль воздушных линий электропередач, поиск пробоев и замену, вышедших из строя изоляторов. Кроме того отсутствие микротрещин в стеклянных изоляторах сводит к нулю возможность скрытых утечек тока на землю, что дает существенное снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях.

к.т.н Сафронова В.Ю.

Тепло – Теплопроводность | Характеристики тонкой керамики | Мир тонкой керамики

ДОМ
Характеристики тонкой керамики
Теплота – Теплопроводность

Теплопроводность легко передает тепло

Свойство, которое измеряет, насколько хорошо тепло передается через материал, называется теплопроводностью. Среди тонкой керамики (также известной как «усовершенствованная керамика») некоторые материалы обладают высоким уровнем проводимости и хорошо передают тепло, в то время как другие обладают низким уровнем проводимости и передают меньше тепла. Нитрид алюминия и карбид кремния особенно хорошо передают тепло. Нитрид алюминия используется в корпусах полупроводников, которые излучают большое количество тепла, но не должны накапливать тепло внутри. Цирконий эффективно блокирует тепло, а его коэффициент теплопроводности низкий — 1/10 от коэффициента теплопроводности нержавеющей стали. Используется для стен печей, подвергающихся воздействию высоких температур.

Применение : Материалы с высокой теплопроводностью, такие как корпуса ИС. Материалы с низкой теплопроводностью, например, стены печи.

Введение в типы тонкой керамики (материалы) и различные характеристики

Описание

Теплопроводность

Свойство, которое измеряет, насколько легко тепло передается через материал, называется теплопроводностью. Для керамики на это свойство могут влиять такие факторы, как внутренняя пористость, границы зерен и примеси. Более высокие или более низкие уровни теплопроводности могут быть достигнуты в материалах Fine Ceramic путем контроля этих факторов.

Теплопроводность тонкой керамики

Теплопроводность создается движением электронов и передачей колебаний решетки. Металлы с низким электрическим сопротивлением и кристаллы, в которых колебания решетки легко передаются (например, кристаллы с атомами или ионами близких масс в узлах решетки, и ковалентные кристаллы с сильными связями), обладают высокой теплопроводностью.

Теплопроводность при комнатной температуре

Дополнительные сведения см. в разделе «Выдержка из значений графика».

Термин «тонкая керамика» взаимозаменяем с «усовершенствованной керамикой», «технической керамикой» и «инженерной керамикой». Использование зависит от региона и отрасли.

Следущая страница Химическая устойчивость

Изоляция
Проводимость
Диэлектричество
Пьезоэлектричество
Магнетизм