Struktury i właściwości porcelany

Wymagania w stosunku do glin: wytrzymałość półfabrykatu w stanie suchym nie mniejsza niż 8 MN/m² (80 kG/cm²), zawartość tlenku glinowego nie mniejsza niż 30%, zawartość tlenków’ barwiących nie większa niż 2,5%, początek spiekania w temperaturze 1100-1150°C. Szerokie zastosowanie mają gliny wiesiełowskie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Tlenek glinowy (korund) po wprowadzeniu do masy porcelanowej zwiększa znacznie wytrzymałość izolatora. Jednakże należy raczej stosować drobnodyspersyjny tlenek glinowy o ziarnach w przeważającej ilości od 5-7 gm. Ziarna zwykłego tlenku glinowego marki GK (GOST 6912-64) mają przeważnie wielkość 50-70 gm (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W celu zwiększenia dyspersyjnośei należy do mielenia zastosować młyn strumieniowy.

Sposób obliczania mas porcelany wysokonapięciowej został opracowany przez Masie unikową i Buczenkową. Struktury i właściwości porcelany wysokonapięciowej są opisane przez Maslennikową i Miedwiedowską.

Wytrzymałość elektryczna i mechaniczna. Podstawowy wpływ na wytrzymałość elektryczną i mechaniczną porcelany ma zawarte w niej szkło. Według badań autora maksimum zawartości fazy szkła 1 w porcelanie nie odpowiada maksimum wytrzymałości na ściskanie 2 i wytrzymałości dielektrycznej 3 (uprawnienia budowlane).

W czerepie normalnie wypalonym porowatość (w granicach 3,5-6,5% porowatości bezwzględnej) obniża przewodność elektryczną i wytrzymałość porcelany. Zależność ta jest prawie liniowa. W przypadku wyrobów przepalonych (wypalanie do 1410°C) wytrzymałość porcelany wysokonapięciowej gwałtownie obniża się, ale wytrzymałość na przebicie zmienia się tylko nieznacznie (program egzamin ustny).

Obniżenie wytrzymałości

Baraszenkowa, za pomocą funkcji Igr, = f(l:T), praktycznie od 4-10¹⁴ mO-rn (4- 10¹³ a-om) dla porcelany na czystym mikroklinie do 10ⁿ mQ • m (1 • lO¹⁰ fi • cm) dla porcelany na czystym albicie. W odwrotnej zależności zmieniają się (wzrastają) tangens kąta strat i przenikalność dielektryczna. Zależność tangensa kąta strat dielektrycznych od temperatury (wg [Maslennikowej) (opinie o programie).

Odporność na przebicie elektryczne podwyższa się, wg Baraszenkoiva, ze wzrostem składnika z wapniem. W porcelanie skaleniowej wytrzymałość elektryczna nie zmienia się mniej więcej od temperatury 100°C, w porcelanie cyrkonowej do 200°C, po czym zaczyna się raptownie obniżać. Wytrzymałość elektryczna porcelany zależy także od czasu oddziaływania napięcia. Tłumaczy się to wpływem procesów jonizacji, szczególnie intensywnie przebiegających na powierzchni porów, jak i w zamkniętym w nich gazie. Wpływ czasu oddziaływania napięcia na wytrzymałość elektryczną wykazały wyniki badań Butny, który stwierdził również, że przy dłuższym (100-M40 h) przetrzymywaniu izolatorów pod napięciem, wynoszącym 70-80% napięcia przebicia, wytrzymałość elektryczna izolatora obniża się o 20y30% (segregator aktów prawnych).

Obniżenie wytrzymałości następuje ponadto szybciej przy przyłożeniu do izolatora niejednakowych pól. Lindsay i Berbeńch zaobserwowali podwyższenie oporu omowego w miarę upływ u czasu. Można to zaobserwować nie tylko w porcelanie, ale również w szkliwach porcelanowych; ich oporność powierzchniowa wzrasta z upływem czasu tym więcej, im mniejsza jest wilgotność względna powietrza (wg Barzakowskiego i Dubrowo). Należy przy tym zaznaczyć, że powłoka ze szkliwa znacznie podwyższa właściwą oporność powierzchniową porcelany. Oporność powierzchniowa izolatora ma istotne znaczenie, szczególnie w warunkach zwiększonej wilgotności środowiska gazowego (promocja 3 w 1).

Zasadniczy wpływ na przewodność powierzchniową izolatora ma szkliwo i stopień jego hydrofobowości; hydrofobowość zanieczyszczeń pokrywających izolatory (w szczególności w okręgach przemysłowych) wpływa również na zdolność izolatora do przeciwstawiania się napięciu przebicia. Zdolność powierzchni szkliwa i szklą do adsorbowania wilgoci jest dobrze znana. Według Borodickiego i Friedbierga grubość adsorbowanej warstewki wody na powierzchni topionego kwarcu może wynosić od 3 do 62 nm (od 30 do 620 A), w zależności od stopnia zanieczyszczenia i od charakteru zanieczyszczeń.