Химическая устойчивость

Химическая стойкость сапфира очень высока: он практически нерастворим в воде при нормальных условиях и слабо взаимодействует с кипящими азотной или ортофосфорной кислотами при 300° С. Сапфир прозрачен в диапазоне длины волн от 0,17 до 6,5 мкм. По электрофизическим характеристикам сапфир является типичным диэлектриком: его сопротивление больше 1011 Ом • см и зависит от содержащихся примесей. Важная характеристика кристаллов сапфира — сильная анизотропия их свойств в зависимости от кристаллической ориентации. По теплопроводности кристаллы сапфира практически превосходят кристаллы любых оксидных соединений, за исключением кристаллов оксида бериллия и магния.

Для каждого вида электроизоляционного материала и соответственно области его применения наибольший практический интерес представляет определение лишь некоторых физико-химических характеристик. К таким распространенным характеристикам относятся кислотное число и вязкость электроизоляционных жидкостей и размягчаемых веществ, химическая стойкость материалов, соприкасающихся с агрессивными средами, влагостойкость и ат-мосферостойкость материалов, подвергающихся соответствующим климатическим воздействиям.

10-Э. ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ

Химическая стойкость электроизоляционных материалов имеет особо важное значение в условиях эксплуатации, связанных с использованием изоляции в атмосфере, содержащей различные химические вещества, или с непосредственным воздействием* химических веществ, их растворов, паров и т. п. Твердые электроизоляционные материалы, применяемые в маслонаполненных трансформаторах, конденсаторах и электрических аппаратах, должны быть стойкими к действию нефтяного масла. Изоляция, пропитываемая или покрываемая лаками и эмалями, не должна повреждаться от действия содержащихся в них масел и растворителей. Изоляция корабельных электротехнических установок должна быть рассчитана на воздействие влажного воздуха, насыщенного морскими солями. Все это подтверждает необходимость определения химической стойкости электроизоляционных материалов, используемых в указанных условиях. Методы определения стойкости пластмасс к действию химических сред изложены в ГОСТ 12020 — 72. Стандарт не распространяется на пенистые и пористые материалы. Стойкость пластмассы оценивается по изменению массы, линейных размеров, механических . свойств стандартных образцов в ненапряженном

Химическая стойкость

Химическая стойкость 179, 180, 181, 182

10-3. Химическая стойкость................. 179

Основными свойствами и параметрами электроизоляционных материалов являются: удельное объемное сопротивление ри, удельное поверхностное сопротивление ps, диэлектрическая проницаемость е, электрическая прочность Ещ>, механическая прочность, гигроскопичность, влагостойкость, химическая стойкость и др. Для оценки пожарной опасности диэлектриков большое значение имеет нагревостойкость — способность материалов выполнять свое назначение при длительном воздействии рабочей температуры. Известно, что скорость реакции окисления зависит от температуры. Следовательно, чем выше температура, тем меньше срок службы диэлектриков. Согласно ГОСТ 8865—70 с изм.— электроизоляционные материалы по нагреву разделены на семь классов Y, А, Е, В, F, Н, С (табл. 2). Наиболее употребительны материалы классов А, Е, В.

Недостатком серебра является склонность к миграции по поверхности и внутрь диэлектрика, на который его наносят, в условиях высокой влажности, а также при высоких температурах. Химическая стойкость у серебра ниже, чем у других благородных металлов.

Выполнив вид сверху или сбоку, выбирают толщину подложки, к которой предъявляют следующие требования: 1) хорошая обрабатываемость и достижение высоких классов чистоты рабочей поверхности (среднеквадратичная неравномерность не более 3 нм), так как качество рабочей поверхности звукопровода существенно влияет на затухание ПАВ, с одной стороны, и влечет за собой возрастание его стоимости, усложняя операции шлифовки и полировки, с другой; 2) возможность достижения неплоскостности не более 0,1 мкм; 3) обеспечение стабильности геометрических размеров; 4) высокие механическая прочность и химическая стойкость; 5) устойчивость к воздействию перепадов температур и т. д.

Принятие решения по выбору материала желательно осуществлять в такой последовательности. Сначала рассматривают возможность применения пластмасс. Для оказания помощи в решении этого вопроса перечислим основные преимущества и недостатки пластмасс по сравнению с металлами. Преимущества: а) при массовом производстве изделий идентичной формы и размеров обеспечиваются высокая производительность труда и снижение стоимости готовой продукции; б) дешевле и легче металлов, не требуют смазки, легко обрабатываются; в) малое истирание и износ; г) ударо- и вибростойкость к ударам, химическая стойкость и влагостойкость; д) прозрачность или полупрозрачность. Недостатки: а) меньшая механическая прочность и пластичность; б) более высокая хрупкость при низких температу-

Химическая устойчивость (гидролитический класс).........

Указанные компоненты оказывают влияние на изменение таких свойств стекла, как термостойкость, химическая устойчивость, электрическое сопротивление, КТР, которые изменяются в зависимости от процентного содержания компонентов в стекле.

Химическая устойчивость стекла зависит от сопротивляемости его разрушающему воздействию различных реагентов — воды, кислот, щелочей. Для электротехнических стекол химическая устойчивость имеет в ряде случаев существенное значение. Наибольшей стойкостью к воздействию влаги обладает тсварцевое стекло. Гидро-

Весьма важна химическая устойчивость среды накопителя энергии. Вода почти не изменяет свой химический состав под давлением, но испаряется, если ее оставить открытой. Неустойчивость маховых колес при определенных условиях может представить опасность. Воспламеняющаяся среда также имеет свои специфические проблемы. Как было упомянуто в гл. 5, одним из недостатков аккумуляторных батарей является разрушение электродов под воздействием зарядно-разрядных циклов.

Очень важными требованиями к оболочке твэла ядерных энергетических установок являются его коррозионная стойкость, совместимость с топливом, химическая устойчивость к парам щелочных металлов и продуктам деления, устойчивость к структурным изменениям, высокая электропроводность в сочетании с хорошей теплопроводностью, малое сечение захвата тепловых нейтронов и др. Всем этим требованиям в той или иной степени удовлетворяет молибден в поликристаллическом и особенно в монокристаллическом состоянии.

б) взаимодействие между керамикой, главным образом оксидной, и расплавленными металлами. При плавке* металла в тиглях из оксидной керамики с некоторым приближением справедливо правило, по которому восстановление огнеупорного материала тигля возможно, если теплота образования огнеупорного оксида меньше, чем теплота образования оксида переплавляемого металла (теплота образования должна быть отнесена к 1г-ато-му кислорода этих оксидов). Химическая устойчивость чисто оксидной керамики в значительной мере зависит от теплоты образования данного оксида. Чем больше теплота образования оксида, т* е. чем прочнее внутри-

кристаллические связи, тем выше химическая устойчивость керамики на его основе. В табл. 4 приведена теплота образования наиболее распространенных оксидов;

Корунд отличается исключительно высокой химической стойкостью как в отношении кислых, так и щелочных реагентов,. При нормальной температуре на него практически не действует плавиковая кислота. Корунд устойчив к действию большинства даже щелочных металлов при температуре их плавления. Исключительно высокая химическая устойчивость обеспечила широкое распространение этого материала в различных отраслях химической /технологии. В табл. 18 приведены важнейшие свойства наиболее распространенных видов корундовой керамики.

К достоинствам нафиона относятся высокая химическая устойчивость при повышенных температурах (до 150°С), приемлемая механическая прочность, высокая удельная электрическая проводимость (6,7 См • м"2 при 300 К), газонепроницаемость. Толщина мембран 0,12-0,3 мм [19].

химическая устойчивость в широком диапазоне температур по отношению ко многим теплоносителям и замедлителям, таким, как вода, водяной пар, углекислый газ, натрий;

химическая устойчивость в широком диапазоне температур по отношению ко многим теплоносителям и замедлителям, таким, как вода, водяной пар, углекислый газ, натрий;