Materiale Izolante Ceramice

1. INTRODUCERE

Materialele electroizolante au o imporanţă majoră în funcţionarea

corespunzătoare a echipamentelor şi produselor electrotehnice, în electronică, în transportul şi distribuţia energiei electrice, în toate sectoarele tehnice unde se utilizează energia electrică .

Dezvoltarea spectaculoasă a chimiei în ultimele decenii a creat

posibilitatea realizării unor noi tipuri de materiale electroizolante cu caracteristici tehnice superioare, cu stabilitate termică ridicată .

Aplicate judicios materialele electroizolante noi au contribuit la proiectarea şi fabricarea unor produse electrotehnice cu indici de funcţionare ridicaţi, pentru clasele de izolaţie superioare .

Selecţia celui mai bun izolant adaptat unei construcţii anumite nu este o operaţie simplă . O selecţie corectă trebuie să se bazeze pe o bună cunoaştere a funcţiilor electrice, mecanice şi termice pe care trebuie să le realizeze izolaţia şi pe o înţelegere corectă a proprietăţilor electrice, mecanice, chimice şi de anduranţă ale materialelor adecvate unei utilizări preconizate inclusiv a efectelor umidităţii, oxidării, radiaţiilor şi altor factori care promovează degradări ale izolaţiei în condiţii de exploatare .

Dacă nu sunt alese corespunzător, materialele electroizolante compromit construcţia produsului electrotehnic, îi limitează domeniul de utilizare şi îi măresc costul de fabricaţie .

2. GENERALITĂŢI

Materialele ceramice constau predominant sau exclusiv din faze

cristaline şi sunt insolubile în apă . La producere ele sunt încălzite la temperaturi mari şi rezistă în exploatare la temperaturi foarte mari . Ele se formează de obicei dintr-o masă brută maleabilă la temperatura camerei . La ardere în continuare în timp ce suportă o contracţie de volum, se pierd proprietăţile iniţial plastice ale materiei prime, produsul se întăreşte şi devine rigid ca formă .

Ca materii prime se folosesc atât materiale naturale cât şi sintetice, la

care trebuie să se facă deosebire între cele plastice şi neplastice .

Plastice sunt, în special, caolina şi argila . O anumită plasticitate prezintă

şi talcul, respectiv steatitul .

Atât caolina cât şi argila conţin minerale de argilă tipice sub formă de

hidrosilicaţi de aluminiu, numărul mare de minerale posibile determinând diversitatea şi proprietăţile lor .

În caolină mineralul principal este caolinitul, iar în argilă, pe lângă

caolinit, apar şi minerale de argilă de felul micei, ilitele şi montmorilenitele ca minerale tipice .

Talcul apare în natură în două feluri : talc în foi grosiere şi steatit (talc

gras) cu cristale fine, steatitul fiind preferat ca materie primă ceramică pentru că tinde mult mai puţin spre formare de textură la fasonare .

Materiile prime neplastice sunt cuarţul, feldspatul şi oxizii metalici

sintetici dintre care importanţă deosebită are alumina . Cuarţul se întrebuinţează mai mult ca nisip, el are rolul de a regla contracţia în masa ceramică şi de a forma şi materialului finit scheletul necesar .

Feldspatul se foloseşte mai ales sub forma de feldspat alcalin, de

preferinţă ca feldspat potasic .

Pentru compuşii cu conţinut de titan se întrebuinţeză materiile prime

anatas şi rutil, compuşi cu carbonaţi alcalino pământoşi .

Ca oxizi metalici, livraţi de industria chimică, sunt de menţionat :

trioxidul de aluminiu, oxidul de magneziu, bioxidul de zirconiu, bioxidul de toriu şi oxidul de beriliu .

UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” SIBIU

FACULTATEA DE INGINERIE HERMANN OBERTH