Слюда и материалы на ее основе

 

Слюда представляет собой природный минерал с кристалличе­ской структурой, который легко расщепляется по плоскостям спай­ности на пластинки толщиной до 5 мкм. Известно более 30 разно­видностей слюды, все они являются водными алюмосиликатами щелочноземельных металлов. Несмотря на большое количество разновидностей слюды, для электрической изоляции применяют только две: мусковит (K2O×3Al2O3×6SiO2×H2O) и флого­пит (K20×6MgO×Al203×6Si02×2H20). Находящаяся в формулах вода является кристаллизационной, входящей в состав крис­таллической решетки. При нагревании вода начинает выделяться, что вызывает вспучивание слюды, увеличение ее толщины за счет расслаивания по плоскостям спайности. Кроме того, слюда теряет прозрачность, резко снижаются ее электрические и механические свойства.

Температура начала обезвоживания и резкого ухудшения свойств у мусковитов 500 — 600 °С, у флогопитов 800 — 900 °С. Сред­ние электрические свойства слюды приведены в таблице 2.3 .

Слюды являются широко распространенными минералами. Первоначальная обработка слюды состоит в ее очистке от посторонних примесей. Затем слю­ду раскалывают на пластинки толщиной 0,1—0,6 мм и обрезают де­фектные участки. В дальнейшем пластины расщепляют на листки толщиной 5—50 мкм. Такую слюду называют щипаной и применяют для клееной слюдяной изоляции, а из лучших сортов мусковита готовят конденсаторную слюду, представляющую собой листочки прямоугольной формы толщиной 20—55 мкм, дли­ной 7—60 мм, шириной 4—50 мм. Конденсаторную слюду приме­няют для изготовления слюдяных конденсаторов постоянной ем­кости.

Слюду также применяют в виде штампованных фасонных из­делий для крепления и электрической изоляции внутренней арма­туры в электронных лампах и других электронных приборах; в ка­честве тепловой защиты цоколей мощных электрических ламп на­каливания; для изоляции центральных электродов и экранов свечей зажигания авиационных двигателей и т. д.

Кроме природной слюды, в настоящее время в технике получила распространение синтетическая слюда — фторфлогопит, отли­чающаяся от природной тем, что в кристаллической решетке ионы ОН замещены ионами фтора. Фторфлогопит химически устойчивее обычного флогопита, обладает более высокими электрическими параметрами, более нагревостоек, практически не вспучивается при нагревании. Он выдерживает смены температур от —70° С до +1000°С.

К синтетическим слюдяным материалам также относят микалекс, представляющий собой твердый материал, получа­емый путем горячего прессования смеси порошкообразной природ­ной слюды и легкоплавкого стекла. Для производства микалекса применяют мусковит, борно-свинцовые и борно-боритовые стекла. Прессование производят при температуре около 600 °С и давлении 50—70 МПа. Микалекс применяют для изго­товления изоляционных деталей колебательных контуров мощных радиопередатчиков, каркасов индуктивных катушек, плат переключателей, различных деталей вакуумных приборов и др.