Керамические материалы и стекло

Керамические материалы (керамику) получают спека­нием порошков минеральных веществ, в качестве которых приме­няют глину, полевой шпат, кварц, тальк и др. Керамика обладает высокой теплостойкостью, химической стойкостью и водостой­костью. Она имеет хорошие диэлектрические свойства и твердость, не подвержена старению и не дает остаточных деформаций под дей­ствием механических нагрузок. Основной недостаток ее — хруп­кость и высокая усадка изделий при обжиге.

Керамику используют в электрической и радиотехнической промышленности в качестве диэлектриков — установочных (изоля­торных), конденсаторных и пьезоэлектрических. Установочную керамику (электрофарфор, радиофарфор и др.) применяют для изготовления изоляторов, колодок, плат, катушек, каркасов и т.п. Конденсаторная керамика (сегнетокерамики, тиконды, термокоды и др.) служит для изготовления конденсаторов разной емкости. Пьезоэлектрическую керамику на основе титана бария (ТБС и ТБКС), ниобата бария (НБС), ниобата и титаната свинца (НХС) используют в устройствах генерации и приема ультразвука.

Огнеупорные материалы (огнеупоры) применяют для облицов­ки (футеровки) внутреннего пространства нагревательных уст­ройств. По составу их подразделяют на кремнеземистые, алюмосиликатные, магнезиальные, магне-зиально-известковые, магнезиально-силикатные, углеродистые и др.

В машиностроении и других отраслях керамику как долговеч­ный материал, стойкий против износа, нагрева и агрессивных сред, используют для изготовления огнеупоров, санитарно-технических изделий, посуды, плиток для облицовки, труб, строительного кир­пича, черепицы и т.п. В судостроении керамику применяют в су­довых паровых котлах, камерах сгорания газотурбинных устано­вок, газовых турбинах, различных нагревательных устройствах, в электро- и радиоустановках в виде плиток для покрытия палуб во влажных помещениях и облицовки помещений общего пользования (ванн, умывальников, гальюнов и т.п.), для изготовления умыва­льников, унитазов и других санитарно-технических изделий.

Стекло — аморфный, преимущественно прозрачный материал, получаемый на основе кремнезема (белого кварцевого песка) с добавлением оксидов алюминия, бора, натрия, кальция, калия и др. Смесь плавят при температуре 1430-1530 °С и охлаждают. Стекло обладает высокой стойкостью к воздействию большинства кислот, водо- и газонепроницаемо, прозрачно для видимого света и относительно дешево. Основной недостаток его — повышенная хрупкость. Будучи расплавленным, стекло при охлаждении не сра­зу затвердевает, а постепенно густеет и превращается в твердую однородную прозрачную массу. Его используют для изготовления стеклянных изделий.

Стекло подразделяют в зависимости от входящих в него стеклообразующих оксидов на силикатное, алюмосиликатное, боросиликатное, и др. По назначению стекло разделяют на листовое, опти­ческое, обыкновенное посудное, электро-техническое, специальное и др.

Листовое стекло применяют для остекления зданий, судовых иллюминаторов и т. п.

Оптическое стекло — для изготовления оч­ков, луп, линз и т.п.

Обыкновенное посудное — для изготовления различной посуды (бутылки, стаканы и т.п.).

Из электротехнического стекла изготовляют лампы, электронно-лучевые трубки, кол­бы и т.п.

Существует специальное стекло, растворимое «жидкое» (нат­риевое и калиевое), зеркальное, безопасное, армированное, хрус­тальное и др. Натриевое стекло получают при сплавлении кварце­вого песка с содой, а калиевое — кварцевого песка с поташем. Растворимое стекло, как и обычное, изготовляют в стекловаренных печах.

После расплавления исходных веществ жидкую массу вы­пускают в яму, где она в результате быстрого охлаждения распа­дается на отдельные куски. Для получения жидкого стекла его растворяют в автоклавах с помощью пара. Растворимое стекло используют в качестве связующего материала для приготовления силикатных красок, обмазок электродов и в других целях.

Зеркальные стекла изготовляют из материалов с наименьшим содержанием оксидов железа, снижающих прозрачность стекла. Их поверхность шлифуют и полируют. Безопасное стекло имеет повышенную прочность и при разрушении распадается на мелкие частицы без режущих кромок. Внутри листов армированного стек­ла имеется металлическая сетка, повышающая его прочность и препятствующая вылету осколков при его разрушении. Хрусталь­ное стекло (хрусталь) получают при сплавлении кремнезема с поташем и оксидом свинца. Оно обладает большой лучепреломляющей способностью и при шлифовке приобретает сильный блеск. Из хрусталя делают оптические стекла и художественную посуду. В судостроении стекла применяют для остекления судовых иллюминаторов, шкал приборов, изготовления водомерных коло­нок, зеркал, ламп накаливания, защитных очков, сигнальных устройств, изоляции и т. п. Водомерные стекла получают прессованием с последующей закалкой, что придает им прочность, необхо­димую при работе в условиях высокого давления в водоуказательных колонках паровых котлов. В ходовые и сигнальные судовые фонари ставят цветные стекла, которые получают введением в расплавленную массу пигментов, В качестве изоляционных мате­риалов применяют стекло в виде ваты, матов и плит.

Уплотняющие материалы

Уплотняющие материалы делят на прокладочные, набивочные и герметизирующие составы. Они должны обладать достаточной упругостью для восприятия давления и устойчивостью против разъедающего действия уплотняемой среды, а также стойкостью при изменении температуры. Уплотняющие материалы выбирают в зависимости от свойств уплотняемой среды и ее параметров (дав­ления и температуры).

Прокладочные материалы применяют в судостроении и судоремонте для уплотнения соединений трубопроводов, крышек горловин и люков, иллюминаторов, водогазонепроницаемых две­рей и т.п. Изделия изготовленные из этих материалов называют прокладками. В качестве прокладочных материалов применяют бумагу, картон, прессшпан, резину, фибру, клингерит, паронит, пластмассу асбометаллическое полотно, металлы и др.

Бумага — листовой, эластичный материал, изготовленный из растительных волокон. Плотную бумагу, например ватман, испо­льзуют в качестве прокладок в соединениях трубопроводов, пере­качивающих масло, керосин и нефть без давления при нормальной температуре.

Картон, — толстая твердая бумага, используют в соединениях трубопроводов для перекачки нефти, мазута, масла, и соляра при давлении до 0,6 МПа и температуре до 90 °С.

Резину применяют для изготовления прокладок в чистом виде и с тканевой прослойкой, обыкновенной, маслостойкой и бензостойкой. Прокладки из резины устанавливают в соединениях тру­бопроводов воды, масла, бензина, нефти и других при давлении до 1 МПа и температуре до 150 °С, а также используют в качестве прокладок крышек горловин и люков, иллюминаторов, водогазоне­проницаемых дверей и т. п.

Прокладки из плотных тканей (парусины, холста, грубого по­лотна) перед установкой пропитывают замазкой из цинковых белил или суриковой. Их устанавливают в соединениях труб вентиляции, трюмного и балластного трубопроводов, а также при монтаже из­делий непосредственно на опорные поверхности и палубных меха­низмов на деревянные прокладки.

Фибру — листы прессованной бумаги, обработанные хлористым цинком — применяют в соединениях трубопроводов, перекачиваю­щих углекислоту, нефть, бензин, керосин и воздух с давлением до 6 МПа при температуре до 100 °С.

Клингерит — прорезиненый и вулканизированный асбестовый картон, предназначен для изготовления прокладок в соединениях водопроводов и паропроводов невысокого давления и температуры.

Паронит — смесь асбеста с каучуком. Выпускают паронит мар­ки. У (универсальный), после обработки не вулканизируется и марки УВ (универсальный вулканизированный), после обработки дополнительно вулканизируется. Вулканизированный паронит прочнее и обладает большей теплостойкостью. Прокладки из паронита устанавливают в соединениях трубопроводов воды, пара, воздуха, масла, бензина, керосина, инертных газов, выхлопных га­зов и других сред при давлении до 7 МПа и температуре до 250 °С.

Пластмассовые прокладки применяют в соединениях трубопро­водов нефти, мазута, масла, воды и других сред при давлении до 2,5 МПа и при температуре от -30 до + 60 °С.

Асбометаллическое полотно — асбестовое полотно, с проложен­ной внутри красно-медной или латунной проволокой, которая уве­личивает прочность прокладки. Такие прокладки устанавливают в соединения трубопроводов, работающих при высоких давлениях и температуре.

Металлические прокладки изготовляют из меди, алюминия, ста­ли и других металлов и сплавов; применяют в качестве прокладок в соедине­ниях трубопроводов, работающих при высоких давлениях и темпе­ратурах. Медные прокладки ставят в соединениях трубопроводов пара, воды, нефти при давлении до 4,5 МПа и температуре до 350 °С, алюминиевые прокладки — в соединениях трубопроводов пара, нефти и масла при давлении до 6 МПа и температуре до 430 °С, свинцовые прокладки — в соединениях трубопроводов для перекачки агрессивных кислот при давлении до 5 МПа и темпе­ратуре до 100 °С, стальные прокладки — в соединениях трубопрово­дов пара и воды при давлении до 10 МПа и температуре до 480 °С.

Набивочными называются материалы, применяемые для уплотнения вращающихся валов, подвижных штоков и тяг. В ка­честве набивочных материалов используют бумажные, пеньковые и другие шнуры круглого или квадратного сечения. Материал их выбирают в зависимости от вида, давления и температуры уплотня­емой среды.

Бумажная сухая набивка служит для уплотнения сальником на трубопроводах пресной воды при давлении по 0,6 МПа и темпера­туре до 60 °С, бумажная пропитанная набивка — для уплотнения сальников на трубопроводах масла, морской воды, топлива и воз­духа при давлении до 1,5 МПа и температуре до 60 °С. Пеньковую набивку применяют в тех же случаях, что и бумажную пропитан­ную, но при давлении до 2,5 МПа и температуре до 60 °С.

Асбестовая пропитанная набивка служит для уплотнения саль­ников на трубопроводах пара и горячей воды.при давлении до 4 МПа и температуре до 300 °С, асбестовая сухая прографиченная набивка — для уплотнения сальников на трубопроводах пара при давлении до 3,2 МПа и температуре до 40 °С. Асбестовую прово­лочную набивку применяют, если уплотняемой средой являются вы­хлопные газы под давлением до 10 МПа и с температурой до 40°С.

Герметизирующие составы (герметики) предназначе­ны для уплотнения заклепочных, болтовых, фитинговых, штуцерных и других соединений. В качестве герметизирующих применяют составы, обеспечивающие герметичность и непроницаемость сое­динений при их контакте с воздухом, газом, жидким топливом, маслами, водой и т. п.

Они представляют собой тестообразные массы, приготовляемые из тиокола, вулканизирующей пасты и других элементов. После применения масса затвердевает при обычной температуре. В судостроении распространены герметизи­рующие составы следующих марок: УТ-32; УТ-37; У-ЗОМ и др.

В судостроении и судоремонте для дополнительных уплотнений соединений применяют также различные замазки, из которых на­иболее широко распространена замазка из цинковых белил и су­риковая.

Суриковая замазка состоит из смеси свинцового сурика и свинцовых белил, взятых в равных пропорциях и размешанных в вареном масле. Она предназначена для дополнительных уплотне­ний соединений, не подверженных действию пламени и газов с вы­сокой температурой. В замазке uз цинковых белил свинцовый сурик заменен цинковыми белилами. Эта замазка высыхает меньше, чем суриковая, и соединения, выполненные на ней, разбираются легче.

Замазку приготовляют густую и жидкую. Первую используют в соединениях, которые редко разбираются (при установке горло­вин отсеков, при соединении, фланцев в труднодоступных местах, при монтаже палубных механизмов на деревянных прокладках и т. п.). Жидкая замазка предназначена для пропитывания прокла­док из парусины и картона. Для уплотнения трубных соединений с металлическими прокладками применяют густую специальную замазку, состоящую из свинцового глета (45 %), железных опилок (21 %), охры (17 %), мела (12 %) и графита (5%).Эти вещества тщательно перемешиваются в льняном масле.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: