合成云母粉

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熔铸合成云母的试验方法

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熔铸合成云母的试验方法

发布日期:2016-11-04 作者: 点击:

1  适用范围

 

本标准适用于高温绝缘材料方面使用的熔铸合成云母的试验方法。

 

2  试样预处理

 

试样在根据试验要求进行机械加工后,要清洗干净,然后取出放在恒温干燥箱中,在温 

度为115±5℃处理2h,然后放在干燥器中冷却至室温。

 

合成云母粉

3  试验项目

 

31  容积密度、开口(显)气孔率和吸水率试验

311  设备及用具

3111  电热恒温干燥箱:温度可调节至105~120℃。

3112  天平:感量为1ml。

3113  烧杯:容量为250ml。

3114 烧杯:容量为2000ml,在杯中距底部5cm处架一个铜网。

312  试样

取直径约为20mm,长约20mm的圆柱5个。

313  试验步骤

3131  干燥质量的测试

将试样放入恒温干燥箱,加热到115±5℃,干燥2h,从恒温箱中取出,放入干燥器中冷 

到室温后,用天平称重,精确至1mg的质量作为干燥质量M。

3132  饱水方法

将已称重干燥质量的试样,放到烧杯中的铜网上。烧杯中盛满蒸水,放在电炉上,由室 

温加热到沸腾,并煮沸30min后冷却至室温,整个过程中试样始终被蒸馏水浸没。

3133  饱水试样的水中质量测试

31331  将饱水试样放入用真径为01的金属丝编的小筐内,悬挂在天平臂上,并 

沉至盛满蒸馏水的烧杯的水面下,使小筐及试样都浸入蒸馏水中,称重,精确至1mg的质量 

为M。

31332  将试样取出,对浸入蒸馏水中的小筐称重,精确至1mg的质量为m。

饱水试样水中质量MW按式(1)计算:

                                   MW=M-m……………………………………………(1)

式中:M——小筐及试样在水中的总质量,g;

m——筐在水中的质量g。

3134  饱和试样质量测试

将饱水试样由水中取出,用饱水的毛巾快速将表面水滴擦去,立即称重,精确至1mg为 

饱水试样的质量Mh。

314  计算

容积密度、开口(显)气孔率及吸水率按式(2)、(3)、(4)计算:

 

                               M0·ρW

                            ρ=—————…………………………………………(2)

                                Mh-Mw

                               Mh-M0

                            ρ=—————×100……………………………………(3)

                                Mh-Mw

                               Mh-M0

                            ρ=—————×100……………………………………(4)

                                  M0

式中:ρa——容积密度,g/cm3。取试样数据的算术平均值,数值取小数点二位;

      Pa——开口(显)气孔率,%。取试样数据的算术平均值,数值取有效数字二位。

      W——吸水率,%。取试样数据的算术平均值,数值聚效数字二位;

      M0——干燥后试样的质量,g;

      MW——饱和试样在水中的质量,g;

      Mh——饱水试样在空气中的质量,g;

      ρw——试验温度下水的密度,g/cm3。

32  弯曲强度试验

321  设备及用具

3211  万能材料试验机:其示值误差不超过1%,负荷速度可控制,试样折断时的负荷 

应在试验机满刻度的15~85%之内。

3212  支架:试样和支架配置图1。压头圆角半径R=5mm,支点间距离L可调整。

3213  游标卡尺:分度值为002mm。

3214  外长千分尺:分度值为001mm。

322  试样

3221  试样尺寸:长度l=120mm;宽度b=10±05mm;厚度d=10±02mm。

3222  承受荷重面与底面要求平行,不平行度不大于01mm,两个平行面的表面光滑,无明显机械加工的痕迹。

3223  每组试样不少于10条。

323  试验步骤

3231  用千分尺测定试样长度方向三等分的中央部位的宽度和厚度,精确到001mm

3232 用游标卡尺调整支架的支点间距L为100±05mm。

3233  把试样放在支架上,在中央处承受负荷,平均负荷速度为2mm/min,测定试样 

折断处的负荷,以牛顿(公斤力)表示。折断处在试样三等分中央部位以外时的试验值不采用

324  计算

弯曲强度按式(5)计算:

                                    3L·P

                                  F=—————…………………………………(5)

                                     2b·d2

式中:F——弯曲强度,MPa(kgf/cm2);

      P——试样折断时的负荷,N(kgf);

      b——试样的宽度,m(cm);

      d——试样的厚度,m(cm);

      L——支点间距离,m(cm)。

取试样计算数据的算术平均值及标准误差,数据取四位有效数字。

33  压缩强度试验

331  设备及用具

3311  万能材料试验机:示值误差不超过1%,负荷速度可控制,试样破坏时的负荷应 

在试验机满刻度的15~85%之内。

3312  缓冲补垫:在试样和接触块之间使用的缓冲衬垫,采用厚度04mm的吸水纸。

3313  外径千分尺:分度值为001mm。

332  试样

3321  试样尺寸:

长度a=20±062mm;宽度b=20±02mm;d=25±05mm。

3322  试样上下两端面必须平行,并且与各侧面垂直,各处高度相差不大于01mm, 

两端面要求光滑,无明显机械加工的痕迹。

3323  每组试样不少于10个。

333  试验步骤。

3331  用千分尺测定试样的长度和宽度,精确到001mm。

3332  把试样放在接触块之产蝗中心,试样两端面放上缓冲衬垫。

3333 采用连续增加负荷,速度为118±24kN/min(1200±2400kgf/min)直到Z后破裂,读取破裂时试样上的总负荷,以牛顿(公斤力)表示。

334  计算

压缩强度按式(6)计算:

                                      P

                                  Rc=——…………………………………………(6)

                                      A

式中:Rc——试样的压缩强度,MPa(kgf/cm2);

      P——破裂时试样上的总负荷,N(kgf);

      A——试样承受负荷 表面的面积,m2(cm2)。

取试样计算数据的算术平均值及标准误差,数值取三位有效数字。

34  硬度试验

341  设备:标准矿物莫氏硬度,见下表。

                                   莫氏硬度表

———————————————————————————————————————

  硬度等级         代表矿物               硬度等级           代表矿物

      1              滑石                     6               正长石

      2              石膏                     7               a—石英

      3             方解石                    8                黄晶

      4              萤石                     9                刚玉

      5             磷灰石                    10               金刚玉

———————————————————————————————————————

342  试样:表面光滑,无机械加工痕迹。

343  试验方法:莫氏硬度即为刻划硬度,用标准矿物刻划试样。例如:方解石能刻伤 

试样,而试样不能刻伤方解石,而石膏却不能刻伤试样,因而试样的莫氏硬度介于2~3之间

35  平均线膨胀系数试验

351  设备及用具

3511  热膨胀计

35111  伸长检测器:石英玻璃推杆式,尾部带差动变压器,伸长量1mm以下,能检 

测1μm的变位。

35112  电炉:能以5℃/min的升温速率由室温长温到试验Z高温度,该炉内的等温 

区应在试样全长范围内不超过2℃。

35113  温度计:使用测温热电偶,指示试样温度,指示装置具有±5℃的精确度。

3512  外径千分尺:分度值001mm。

352  试样

3521  试样是直径8mm,长20~25mm的圆柱棒。两端面应与轴向垂直使两端平行,不 

平行度不大于004mm,端面平整光滑。

3522  每组试样不少于2个。

353  试验步骤

3531  用千分尺测量已制备好的试样长度为L,精确到001mm。

3532  试样在室温下,放置在电炉的等温区中的试样架上,放置平稳。

3533  以5℃/min的升温速率升温,从室温到600℃,膨胀计自动记录试样的相应伸长

354  计算

    平均线膨胀系数按式(7)计算:

                                      △L

                                 α1=————————+A……………………(7)

                                      L(T2-T1)

式中:αl——温度从T1升至T2过程中,试样平均线膨胀系数,K-1(℃-1);

      △L——因加热而引起试样的的表观伸长,mm;

        L——室温下的试样长度,mm;

      T1——测定温度范围的低温℃。但此温度经室温要高10℃以上;

      A——测试系统校准值;

      ΔL——L2-L1,mm;

      L1——温度升至T1时试样的长度,mm;

      L2——温度升室T2 时试样的长度,mm;

取试样计算数据的算术平均值,数值取小数点后一位的10-6表示。

36  热传志系数试验

热传导系数试验采用平板稳态法。

361  设备及用具

3611  高温热传导装置:测量范围是热传导系数2kcal/m·h·℃以下的绝缘材料。

3612  游标卡尺:分度值为002mm。

362  试样

3621  试样尺寸。直径为90±1mm,厚度为15±2mm的圆板。

3622  试样表面要磨平,用磨粒W40抛光,上、下表面要求平行,不平行度不大于0 

04mm。

3623  将高温部从室温加热到所需温度,使高温部的温度保持稳定状态30min。

3624  按仪器规定操作,测定高温面的温度,t1,以及试样有效传热面积所传递的总 

热量Q。

3625  从室温到600℃选三个温度点进行测试。

364  计算

热传导系数按式(8)计算:

 

                                    Q·H

                                λ=————…………………………………………(8)

                                    S·Δt

式中:λ——热传导系数W/(m·K)〔m·h·℃)或cal/cal(m·s·℃)〕。

      H——试样厚度,m或cm;

      S——试样有效传热面积,m2或cm2;

      Q——试样有效传热面积单位时间所传递的热量,W(kcal/h或cal/s);

      Δt——试样两侧的温度差(t1-t2),K(℃);

      t1——高温面温度K(℃);

      t2——低温面温度K(℃)。

在每个温度点取各试样计算数据的平均值,数值取小数点二位。

37  体积电阻系数及表面电阻系数试验。

371  设备及用具

符合GB1410-78《固体电工绝缘材料绝缘电阻,体只电阻系数和表面电阻系数试验方法》第五章要求。

372  试样

3721  试样形状和尺寸

采用平板状试样,应平整无裂纹、表面光滑、无明显机械加工痕迹,上下两个平面的不 

平行度大于004mm。试样尺寸:面积为80mm×80mm,厚度为2~4mm。

3722  每组试样不少于5个。

373  电极

3731   电极配置如图2。图中带括号表示测量表面电阻,不带括号表示测量体积电阻

3732  电极尺寸如图2所示,单位为毫米。要求符合GB1410-87第四章。

3733  电极材料

电极:铝〓。技术要求符合GB1410-78第四章。

辅助电极:黄铜。技术要求符合GB1410-78第四章。

374  试验步骤

 

按GB1410-78第六章进行。

375  计算

按GB1410-78第七章进行。

38  高温体积电阻系数试验

381 设备及用具

3811  加热炉:采用立式管状电炉,炉膛直径应不小于80mm,等温区不小于70mm。

3812  加热炉升降系统:能保证炉体自由升降,试样放置方便。

3813   加热及控温系统:能以10~15℃/min的速率升温,在温度测试点上控温精度为±2℃。

3814  试验仪器同本标准37。

382  试样

3821  试样形状和尺寸,试样形状和要求同3721。面积为50mm×50mm,厚度为 

2~3mm,厚度为2~3mm。

3822  每组试样不少于3个。

333  电极

3831  试样与电极配置如图3。

3832  电极尺寸如图3所示,要求同3732。

3833  电极材料

电极:在试样表面烧银或蒸发银。

辅助电极:银电极。

384  试验方法

3841  测试温度

从室温到600℃,每间隔100℃测试一次。

3842  试验步骤

将试样置于炉内等温区,以10~15℃/min的速率升温,当达到测试温度时,恒温30min 

后进行测试,步骤同374。

385  计算

计算同375。

39  工频击穿强度试验

391  设备及用具

3911  外径千分尺:分度值为001mm。

3912  试验设备基本电路:按GB1408-78《固体电工绝缘材料工频击穿电压、击穿强 

度和耐电压试验方法》第五章的要求。

3913  高压试验装置:按GB1408-78第五章的要求。

392  试样

3921  试样平整,无裂纹,无明显机械加工痕迹。

3922  试样的形状和尺寸:

a方形:90mm×90mm

b圆形:90mm。

c厚度:3±05mm。

3923  每组试样不少于5个。

393  电极

3931  电极材料:不锈钢。

3932  电极形状和尺寸:采用直径为20mm的球状电极,表面抛光或镀铬。试样在二电 

极之间承受2~4N(0204~040kgf)的压力。

3933  电极与试样的配置如图4。

394  试验步骤

按GB1408-78第六章进行,其中媒质是选用变压器油作液体媒质;升压方式采用连续升 

压,升压速度为2kV/s。

395  计算

    击穿强度按式(9)计算:

                                    V

                                 E=——…………………………………(9)

                                    d 

式中:E——击穿强度,MV/m(kV/mm(;

      V——击穿电压,MV(kV);

      d——试样厚度,m(mm)。

取各次试验计算数据的算术平均值,取三位有效数字。并报告出Z低值。

310  高频下相对介电系数和介质损耗角正切试验

3101  设备及量具

31011  外径千分尺:分度值为001mm。

31012  变压器电桥:技术要求按GB1410-78《固体电工绝缘材料在工频、音频、高频 

下丁对介电系数和介质损耗角正切试验方法》第五章。

3102  试样

试样的形状、尺寸、数量均按GB1409-78第三章。

3103  电极

电极类型及尺寸均符合GB1409-78第四章要求。

接触电极:油贴铝  ,技术要求符合GB1409-78第四章。

3104  试验方法

31041  在1MHz频率条件下试验。

31042  测试步骤按GB1409-78第六章进行。

3105  计算

计算按GB1409-78第七章进行。

以各次试验计算数据的算术平均值为试验结果,取二位有效数字。 

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