![[152]-一种耐火云母带的加工方法及结构](https://img.doczj.com/imgb3/05dpbo9hjxuvirye3i9r-31.webp)
![[152]-一种耐火云母带的加工方法及结构](https://img.doczj.com/imgb3/05dpbo9hjxuvirye3i9r-52.webp)
第一章： 1耐火材料的定义；耐火度不小于1580℃的无机非金属 材料分类：按化学成份、矿物组成分类1）氧化硅质2）硅酸铝质3）氧化镁质4）刚玉质5）白云石质MgCa(CO3)2 6）尖晶石质Fe2MgO4 7）橄榄石质Mg2SiO4 8）碳质9）含锆质10）特殊耐火材料 按化学性质分类；1）酸性耐火材料2）中性耐火材料3）碱性耐火材料 3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。 4、按耐火度分类普通耐火材料（1580～1770℃）;高级耐火材料（1770～2000℃）;特级耐火材料（大于2000℃）。 按密度分：轻质(气孔率45%-85%)、重质 生产过程中的基本知识，如一般生产工艺流程：原料加工→配料→混练→（成型）→干燥→烧成（熔制）→（成型）→检验→成品， 配料（颗粒级配又称（粒度）级配，由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量，用百分数表示。）混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。等内容； 耐火材料行业存在的问题1）钢铁行业竞争激烈，面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求，除了要求长寿还要对钢水无污染3）研发有待加强，4）应注意可持续发展战略。 存在的差距： 1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平，我国吨钢消耗水还较高。（见下表） 2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢 3、原料不精，高纯原料的生产有困难。， 发展趋势：当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。等。 问题：1合计可用作耐火原料总数为4000余种，其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。why? 除了考虑熔点外，还要看它在自然界中存在的数量及分布情况，即作为耐火原料还应该具有来源广，成本低廉。在地球岩石层中，硅酸盐+铝酸盐数量最大占86.5%。金属Pt的熔点为1772℃，可以用作耐火原料，但是太昂贵了 2留意“烧成”与“烧结”的区别！ 烧成是陶瓷、耐火材料制品烧成过程中最重要的物理、化学过程。所谓“烧结”，就是指坯体经过高温作用逐渐排出气孔而致密的过程。 第二章： 耐火材料的宏观结构、微观结构方面的知识， 如显微结构的类型；基质连续结构，主晶相连续结构；基质连续结构：液相数量较多或主晶相润湿性良好，主晶相被玻璃相包围起来，形成基质连续，主晶相不连续结构，如粘土砖。主晶相连续结构：液相数量较少或主晶相润湿不良，形成主晶相连续，基质不连续结构，如硅砖。 力学性能中抗折强度：材料单位面积所承受的极限弯曲应力，高温抗折强度：材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力、蠕变：材料在恒定的高温、恒定
高压电机绝缘云母带用胶粘剂的发展现状及趋势 云母带因可满足高压电机对绝缘的一些要求,所以应用非常广泛。随着电机电压等级的提高,容量的不断提升及高性能的不断发展,对电机绝缘的要求也在不断地提高, 相应的绝缘材料的研究也在进行之中。 1 高压电机绝缘用少胶云母带 云母带是一种复合绝缘材料,主要由三种材料组成:介电材料,补强材料,胶粘剂。按ＩＥＣ371的标准,云母带可以以胶粘剂的含量多少分为两种,即多胶带和少胶带。这两种云母带在高压电机的绝缘中都有应用。多胶带是指胶粘剂含量在35%以上的云母带,通过液压或模压工艺作为电机绝缘。少胶带则是指胶粘剂含量在4%～8%的云母带,经真空压力浸渍(ＶＰＩ)工艺成为电机绝缘的一部分。以多胶带为主体的电机绝缘,其云母含量不高,电气性能、整体性、热态性能均较差;不能耐电热老化,导热较差,导致电机温升较大,因而不能满足电机在向高电压等级、大容量发展过程中提出的要求。而以少胶云母带作为主体的电机绝缘,结合真空压力浸渍(ＶＰＩ)工艺,可以为电机提供良好的绝缘性能,作为新一代主绝缘材料已受到越来越多的重视。 1.1 少胶云母带简介 少胶云母带,简称少胶带,具有与多胶带完全不同的工艺体系,即真空压力浸渍(ＶＰＩ)工艺。其大致过程是:在用少胶带包绕线圈后,将线圈浸入浸渍树脂中,经过抽真空、输漆、加压、降压、滴漆、烘焙固化几个过程,得到成品。这是一种先进的绝缘工艺,具有云母含量高、电气性能优良,绝缘寿命长、整体性好、耐热性及耐热老化性能优良,可减薄绝缘厚度、导热性好,可有效降低电机温升及工艺简单,生产周期短等特 点。 少胶云母带中的介电材料主要采用的是大鳞片粉云母纸。补强材料一般采用电工用无碱玻璃布, 还有各种薄膜,如聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等,且一般采用单面补强。使用补强材料主要是为了提高云母带的机械强度,使其能够承受包扎过程中较大的张力,避免云母带受到大的损伤,同时它也成为固化后绝缘的骨架。目前有些公司也在部分采
耐火材料的六大使用性能 耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。 （一般）耐火度 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。 耐火度与熔点不同，熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料，无一定熔点，其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内，固液相并存，固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征，只能以耐火度来度量。因此，耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。 国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。耐火度的意义与熔点不同，不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。 （二）荷重软化温度
荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。 荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。耐火材料高温荷重变形温度是其重要的质量指标，因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学矿物组成，同时也与制品的生产工艺直接相关 （三）重烧线变化（高温体积稳定性） 首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时，制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品，一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形，重烧线变化也称残余线变形。 耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性，保证砌体的稳定性，减少砌体的缝隙，提高其密封性和耐侵蚀性，避免砌体整体结构的破坏，都具有重要意义。 耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时，制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品，一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形，重烧线变化也称残余线变形。耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性，保证砌体的稳定性，减少砌体的缝隙，提高其密封性和耐侵蚀性，避免砌体整体结构的破坏，都具有重要意义。
《材料结构与性能》习题 第一章 1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm，问： 1)设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度； 2)在此拉力下的真应力和真应变； 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系，存在S14。 3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。如该瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。
6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。 第二章 1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GPa；γ=1.56J/m2；理论强度。如材料中存在最大长度为的裂，且此裂垂直于作用力的方向，计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式：
与 是一回事。 4、一瓷三点弯曲试件，在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa，μ=0.24，求KⅠc值，设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa，如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷，长8mm（=2c）。此钢材的屈服强度为1400MPa，计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。 6、一瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂，如边裂长度为：①2mm；② 0.049mm；③2μm，分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 1.62 MPa·m2。讨论诸结果。
硅砖的应用：是焦炉、玻璃熔窑、高炉热风炉、硅砖倒焰窑和隧道窑、有色冶炼和酸性炼钢炉及其它一些热工设备的良好筑炉材料。 粘土质耐火材料的原料 软质粘土 生产过程中通常以细粉的形式加入，起到结合剂和烧结剂的作用。苏州土和广西泥是我国优质软质粘土的代表。 硬质粘土 通常以颗粒和细粉的形式加入，前者起到配料骨架的作用，后者参与基体中高温反应，形成莫来石等高温形矿物。 结合剂 水和纸浆废液 粘土质耐火材料制品原料来源丰富，制造工艺简单，产量很大，广泛用于各种工业窑炉和工业锅炉上。如隧道窑，加热炉和热处理炉等的全部或大部分炉体，排烟系统内衬用耐火材料，其中钢铁冶金系统是粘土质耐火材料制品的大用户，用于盛钢桶，热风炉、高炉、焦炉等使用温度在1350℃以下的高温部位。 铝矾土的加热变化 a. 分解阶段（400~1200℃） b 二次莫来石化阶段（1200~1400℃或1500℃） 二次莫来石化时发生约10%的体积膨胀 c. 重结晶烧结阶段（1400~1500℃）。 ? 高铝质耐材的应用 ? 由于高铝质耐火材料制品的优良性能，因而被广泛应用于高温窑炉一些受炉气、炉 渣侵蚀，温度高承受载荷的部位。例如高铝风口、热风炉炉顶、电炉炉顶等部位。 ? 硅线石族制品具有较高的荷重软化温度、热震稳定性好、耐磨性和抗侵蚀性优良， 因此适用于钢铁、化工、玻璃、陶瓷等行业，如用作烟道、燃烧室、炉门、炉柱、炉墙及滑板等。在高炉上，为确保内衬结构的稳定性、密封性，避免碱性物的侵入和析出，或风口漏风，在出铁口、风口部位，选择内衬大块型组合砖结构的硅线石族耐火材料，延长了使用寿命。 ? 莫来石制品的抗高温蠕变、抗热震性能力远远优于包括特等高铝砖在内的其它普通 高铝砖 ，广泛应用于冶金工业的热风炉、加热炉、钢包，建材工业的玻璃窑焰顶、玻璃液流槽盖、蓄热室，机械工业的加热炉，石化工业的炭黑反应炉，耐火材料和陶瓷工业的高温烧成窑及其推板、承烧板等窑具。 刚玉耐材的原料 氧化铝 所有熔点在2000℃以上的氧化物中，氧化铝是一种最普通、最容易获 得且较为便宜的氧化物。氧化铝在自然界中的储量丰富。天然结晶的 Al 2O 3被称为刚玉，如红宝石、蓝宝石即为含Cr 2O 3或TiO 2杂质的刚玉。大 232232400~600()H O Al O H O Al O αα-?????→-℃刚玉假象＋23222322400~600222H O Al O SiO H O Al O SiO ?????? →?℃＋23223229503(2)324SiO Al O SiO Al O SiO ????→?℃＋232232 12003232Al O SiO Al O SiO ≥+????→?℃
江苏冰城电材股份有限公司 产品技术条件BC-J-T-61-2011 DY7329B-C 耐电晕聚酰亚胺薄膜 少胶粉云母带 代替：BC-J-T-61-2008 共2页第1页 1范围 本技术条件规定了H级耐电晕聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带DY7329B-C的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本技术条件适用于H级耐电晕聚酰亚胺薄膜少胶粉云母带DY7329B-C（以下简称DY7329B-C带）材料。该产品在常温下具有柔软性，包绕线圈成型处理后，具有较高的电气性能和机械性能，尤其是长期耐电晕性能优良，适用于水轮发电机、汽轮发电机、交流电动机、牵引电机、风力发电机以及其它特种电机等电机的绕组绝缘，耐热等级为H级。 2引用标准 GB/T5019-2002 电气绝缘材料云母制品试验方法 GB/T5020-2002 电气绝缘材料云母制品定义和一般要求 3要求 3.1 外观 DY7329B-C带胶粘剂应分布均匀，不允许有气泡、针孔、粘连、表面流胶、分层、外来杂质、云母纸断裂、薄膜起皱和带盘松动的现象。耐电晕聚酰亚胺薄膜收卷朝内。 3.2 尺寸 3.2.1 厚度及偏差 DY7329B-C带的标称厚度与中值允许偏差为0.075mm±0.015mm，0.09mm±0.015mm，0.11mm±0.02mm，0.13mm±0.02mm。 标称厚度与个别值允许偏差为0.075mm±0.02mm，0.09mm±0.025mm，0.11mm±0.03mm，0.13mm ±0.03mm。 3.2.2 宽度 DY7329B-C带的宽度为20mm±1mm；25mm±1mm；30mm±1mm。 3.2.3 边缘弯曲度不超过1mm。 3.2.4 长度 DY7329B-C带的长度以其卷或盘的直径来表示。DY7329B-C带卷或盘的直径为95mm±5mm或115mm±5mm，其中接头不多于2个，最短的长度不少于5m，有接头的DY7329B-C带卷或盘应作标志。 3.3性能要求 DY7329B-C带性能要求见表1。
一、名词解释（分） 原子半径，电负性，相变增韧、气团 原子半径：按照量子力学地观点，电子在核外运动没有固定地轨道，只是概率分布不同，因此对原子来说不存在固定地半径.根据原子间作用力地不同，原子半径一般可分为三种：共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径.通常把统和双原子分子中相邻两原子地核间距地一半，即共价键键长地一半，称作该原子地共价半径（）；金属单质晶体中相邻原子核间距地一半称为金属半径（）；范德瓦尔斯半径（）是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引地两相邻原子核间距地一半，如稀有气体.资料个人收集整理，勿做商业用途 电负性：等人精确理论定义电负性为化学势地负值，是体系外势场不变地条件下电子地总能量对总电子数地变化率.资料个人收集整理，勿做商业用途 相变增韧：相变增韧是由含地陶瓷通过应力诱发四方相（相）向单斜相（相）转变而引起地韧性增加.当裂纹受到外力作用而扩展时，裂纹尖端形成地较大应力场将会诱发其周围亚稳向稳定转变，这种转变为马氏体转变，将产生近地体积膨胀和地剪切应变，对裂纹周围地基体产生压应力，阻碍裂纹扩展.而且相变过程中也消耗能量，抑制裂纹扩展，提高材料断裂韧性.资料个人收集整理，勿做商业用途 气团：晶体中地扩展位错为保持热平衡，其层错区与溶质原子间将产生相互作用，该作用被成为化学交互作用，作用地结果使溶质原子富集于层错区内，造成层错区内地溶质原子浓度与在基体中地浓度存在差别.这种不均匀分布地溶质原子具有阻碍位错运动地作用，也成为气团.资料个人收集整理，勿做商业用途 二、简述位错与溶质原子间有哪些交互作用.（分） 答：从交互做作用地性质来说，可分为弹性交互作用、静电交互作用和化学交互作用三类.弹性交互作用：位错与溶质原子地交互作用主要来源于溶质原子与基体原子间由于体积不同引起地弹性畸变与位错间地弹性交互作用.形成气团，甚至气团对晶体起到强化作用.弹性交互作用地另一种情况是溶质原子核基体地弹性模量不同而产生地交互作用.资料个人收集整理，勿做商业用途 化学交互作用：基体晶体中地扩展位错为保持热平衡，其层错区与溶质原子间将产生相互作用，该作用被成为化学交互作用，作用地结果使溶质原子富集于层错区内，造成层错区内地溶质原子浓度与在基体中地浓度存在差别，具有阻碍位错运动地作用.资料个人收集整理，勿做商业用途 静电交互作用：晶体中地位错使其周围原子偏离平衡位置，晶格体积发生弹性畸变，晶格畸变将导致自由电子地费米能改变，对于刃型位错来讲，滑移面上下部分晶格畸变量相反，导致滑移面两侧部分地费米能不相等，导致位错周围电子需重新分布，以抵消这种不平衡，从而形成电偶极，位错线如同一条电偶极线，在它周围存在附加电场，可与溶质原子发生静电交互作用.资料个人收集整理，勿做商业用途 三、简述点缺陷地特点和种类，与合金地性能有什么关系（分） 答：点缺陷对晶体结构地干扰作用仅波及几个原子间距范围地缺陷.它地尺寸在所有方向上均很小.其中最基本地点缺陷是点阵空位和间隙原子.此外，还有杂质原子、离子晶体中地非化学计量缺陷和半导体材料中地电子缺陷等.资料个人收集整理，勿做商业用途 在较低温度下，点缺陷密度越大，对合金电阻率影响越大.另外，点缺陷与合金力学性能之间地关系主要表现为间隙原子地固溶强化作用.资料个人收集整理，勿做商业用途 四、简述板条马氏体组织地组织形态、组织构成与强度与韧性地关系.（分） 答：板条马氏体地组织形态主要出现在低碳钢中，由许多成条排列地马氏体板条组成，大致平行地马氏体条组成地领域为板条束.每个晶粒内一般有个板条束，束地尺寸约为μ.一个马氏体板条束又由若干个板条组成，这些板条具有相同地惯习面，位向差很小，而板条束之间
耐火材料的力学性质 耐火材料的力学性质是指材料在不同温度下的强度、弹性、和塑性性质。耐火材料在常温或高温的使用条件下，都要受到各种应力的作用而变形或损坏，各应力有压应力、拉应力、弯曲应力、剪应力、摩擦力、和撞击力等。 此外，耐火材料的力学性质，可间接反映其它的性质情况。 检验耐火材料的力学性质，研究其损毁机理和提高力学性能的途径，是耐火材料生产和使用中的一项重要工作内容。 4.1 常温力学性质 4.1.1 常温耐压强度σ压 定义；是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力，也即材料在压应力作用下被破坏的压力。 常温耐压强度σ压=P/A ，（pa） 式中；P—试验受压破坏时的极限压力，（N）； A—试样的受压面积，（m2）。 一般情况下，国家标准对耐火材料制品性能指标的要求，视品种而定。其中，对常温耐压强度σ压的数值要求为50Mpa左右(相当于500kg/cm2)；而耐火材料的体积密度一般为2.5g/cm3左右。据此计算，因受上方砌筑体的重力作用，导致耐火材料砌筑体底部受重压破坏的砌筑高度，应高达2000m以上。 可见，对耐火材料常温耐压强度的要求，并不是针对其使用中的受压损坏。而是通过该性质指标的大小，在一定程度上反映材料中的粒度级配、成型致密度、制品烧结程度、矿物组成和显微结构，以及其它性能指标的优劣。 体现材料性能质量优劣的性能指标的大小，不仅反映出来源于各种生产工艺因素与过程控制，而且反映过程产物气、固两相的组成和相结构状态以及相关性质指标间的一致性。一般而言，这是一条普遍规律。 4.1.2 抗拉、抗折、和扭转强度 与耐压强度类似，抗拉、抗折、和扭转强度是材料在拉应力、弯曲应力、剪应力的作用下，材料被破坏时单位面积所承受的最大外力。与耐压强度不同，抗拉、抗折、和扭转强度，既反映了材料的制备工艺情况和相关性质指标间的一致性，也体现了材料在使用条件下的必须具备的强度性能。抗折强度σ折按下式计算。
1、What is the definition for Materials Properties （MP ）?How do we classify materials properties?And please list some classification for MP.(材料特性（MP ）的定义是什么？我们如何分类材料特性，请列出一些MP 的分类。) 答：MP ：Materials ’Response to External Stimulus. 材料性能：材料在给定的外界条件下的行为。 怎样分类：根据材料对外界刺激做出的响应的类型进行分类。 分类：复杂性能（使用性能，工艺性能，复合性能） 化学性能（抗渗入性，耐腐蚀性等） 力学性能（刚度强度韧性等） 物理性能（热学光学磁学电学性能） 2. What is the core relationship between materials science and engineering? In order to obtain desired materials properties, what should we consider first to do with the materials? （材料科学与工程的核心是什么关系？为了获得所需的材料性能，我们应该首先考虑的材料的什么？） 答：材料科学与工程学的核心关系是性能（课件上面那个三角形的图） 为了提高对于材料性能的期望，我们首先要研究材料的结构与性能的关系，即研究材料学。 3. What is the most determinant for Materials mechanical properties? Why?（材料力学性能的决定因素是什么？为什么呢？） 答：材料的力学性能主要指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能，影响材料力学性能的最重要的因素是材料的结构。这些结构包括：subatomic-atomic-molecular-nano-micro-macro.由于材料的结构决定了材料的屈服强度，塑性韧性，刚度等性质，所以材料的结构对材料的力学性能影响最大。 4. what is strength of materials? Please try to identify the difference yield strength ,tensile strength ,fatigue strength and theoretical fracture strength? （材料的强度是什么？请尝试找出屈服强度，拉伸强度，疲劳强度和理论断裂强度的差异？）(中文ppt) 材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力就是材料的强度。 屈服强度代表材料开始产生明显塑性变形的抗力 疲劳强度是材料在承受大小和方向同时间做周期性变化的交变应力时，往往在远小于强度极限甚至小于屈服极限的应力作用下就发生断裂。 理论断裂强度是无缺陷材料的理论预测值， 其中E 为杨氏模量，为解理面的表面能，a 为材料内部原子间的距离 5.Please describe yielding phenomena for materials, and its practical/engineering meaning. As long as there are no yielding phenomena for some materials, how do we determine the yield strength? （请描述为材料的屈服现象(书上p16)，其实际/工程意义。有一些材料没有屈服现象，我们如何确定的屈服强度？） 屈服现象是材料开始产生明显塑性变形的标志，对应图中bd 段， 2 1)(a E c s γσ≈
沃尔兴电子科技 科技改变世界 服务创造价值 Volsun Electronics Technology volsun V olsun 陶瓷化硅胶复合带 V1.02 1 替代云母带用陶瓷化复合带 ● 产品介绍 沃尔兴以“革命性”的有机高分子材料---替代云母 带用橡胶和耐高温玻纤布为基材延压复合而成，在350℃ 以上温度下开始变硬结成陶瓷状的壳体。在火灾情况下 “陶瓷化”坚硬的壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、 隔火的作用，最高可达3000℃，有效保障线路的畅通。 主要用于替代云母带做电线电缆的防火耐火层，也可同时 做绝缘层，广泛应用于生产高、中、低压耐火电线电缆、 柔性防火电缆、舰船用线缆以及矿用线缆等。 ● 沃尔兴复合带特点 ? 在350℃～3000℃的有焰或无焰条件下可以结成陶瓷状的壳体，防火耐火性能优异 ? 密度1.45～1.50，比云母带低25%，防水、不吸潮 ? 强度高、机械性能优良、电绝缘性能优异 ? 生产工艺简单，可以绕包也可纵包 ? 使用本产品生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到GB12666.6的A 级标准(在950℃～1000℃火焰 中燃烧90分钟，3A 保险丝不熔断)，也可通过英国BS6387的CWZ 最高级别测试(C---在950℃火焰中燃烧3小时；W---水喷淋；Z---震动)。 ? 燃烧后的烟气---低烟、无卤、无磷氮、无重金属、无毒、无害，烟气毒性安全级别达到高分子材料 的最高安全级别ZA1级(实验动物在30分钟染毒期内及以后3天内不死亡且平均体重恢复)，对人不会造成二次伤害 ? 使用温度：-70℃～200℃ ? 环保标准：RoHS ● 复合带技术指标： Volsun Electronics Technology 性能 指标 测试方法/条件 密度 1.45～1.50 拉伸强度 ≥3.5MPa IEC 60811 撕裂强度 ≥20KN/m IEC 60811 体积电阻率 ≥1015Ω.cm IEC 93 击穿强度 ≥30KV/mm IEC 60060 烟气毒性 ZA1 GB/T20285 阻燃性 V-0 UL 94 吸水率 0.75% ● 复合带规格 Volsun Electronics Technology ? 产品宽度：25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80mm ? 产品厚度：0.2、0.4、0.8mm ? 盘芯直径:58、76mm ? 注：可按要求定制特殊尺寸及包装。
耐火云母带 耐火云母带耐火云母带简称云母带,是一种耐火绝缘材料，按用途可分为:电机用耐火云母带、耐火电缆用耐火云母带。按结构分为：双面带、单面带、三合一带、双膜带、单膜带等。按云母又可分为：合成云母带、金云母带、白云母带。 常温性能：合成云母带最好、白云母带次之、金云母带较差． 耐火云母带 高温下绝缘性能：合成云母带最好、金云母带次之、白云母带较差．耐高温性能：合成云母带氟金云母带，不含结晶水，熔点１３７５℃，安全裕度大，耐高温性能最好，金云母在８００℃以上释放出结晶水，耐高温性能次之、白云母６００℃释出结晶水，耐高温性能较差．耐火电缆用耐火云母带 耐火电缆用耐火云母带是一种高性能的云母绝缘制品，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能。粉云母带常态时具有良好的柔软性，适用于各种耐火电缆中主要耐火绝缘层。在遇明火燃烧时基本不存在有害烟雾的挥发，所以该产品用于电缆不但有效，而且很安全。 １合成云母耐火云母带 合成云母是以氟离子代替羟基，在常压条件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母带是将合成云母抄制成的云母纸为主要材料，再用粘合剂将玻璃布粘贴在一面或两面而制成的。将玻璃布粘贴在云母纸一面的叫做“单面带”，两面都粘贴的叫“双面带”。在制造过程中，将几个结构层次粘合在一起后，再经过炉子烘干，然后收卷，再分切成不同规格的带子。 合成云母带除具有天然云母带的特性即：膨胀系数小、介电强度大、电阻率高和介电常数均匀以外，其主要特点是耐热等级高，可达到A级耐火水平（950一1000℃）
合成耐火云母带耐温大于1000℃，厚度范围在0.08～0.15mm，最大供应宽度920mm 。 Ａ. 双面合成耐火云母带:以合成云母纸为基材，用玻纤布作双面补强材料，用硅树脂粘合剂粘合，是制造耐火型电线电缆最理想的首选材料。耐火性能最好，推荐重点工程使用。 Ｂ.单面合成耐火云母带:以合成云母纸为基材，用玻纤布作单面补强材料，是制造耐火型电线电缆最理想的首选材料。耐火性能好，推荐重点工程使用。 ２金云母耐火云母带 金云母耐火云母带具有良好的耐火性、耐酸碱性和抗电晕、抗辐射的特性,且有很好柔软性及拉伸强度,适合于高速缠绕。耐火实验表明：包绕了金云母带的电线电缆，在温度840℃电压1000V的条件下可保证90min小时不发生击穿。 金云母玻纤耐火带被广泛应用于高层建筑、地下铁道、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的地方，例如，消防设备及紧急向导灯等应急设施的供电线路和控制线路。由于其价格低廉，是做耐火线缆的首选材料。 Ａ.双面金云母耐火云母带:以金云母纸为基材，用玻纤布作双面补强材料，主要用于耐火电缆的芯线与外皮之间做耐火绝缘层。耐火性能较好，推荐普通工程使用。 Ｂ.单面金云母耐火云母带: 以金云母纸为基材，用玻纤布作单面补强材料，主要用于耐火电缆做耐火绝缘层。耐火性能较好，推荐普通工程使用。 Ｃ.三合一金云母耐火云母带:以金云母纸为基材，用玻纤布和无碳性薄膜作单面补强材料，主要用于耐火电缆做耐火绝缘层。耐火性能较好，推荐普通工程使用。 Ｄ.双膜金云母带:以金云母纸为基材，用塑料薄膜作双面补强，主要用于电机绝缘层。耐火性能差，耐火电缆严禁使用。 Ｅ.单膜金云母带：以金云母纸为基材，用塑料薄膜作单面补强，主要用于电机绝缘层。耐火性能差，耐火电缆严禁使用。
电磁线用云母带 产品说明: 本部分产品是以粉云母纸为基材，单面或双面以聚脂薄膜为补强材料。以改性耐热环氧胶黏剂或其它耐热胶黏剂粘结，经烘焙切割而成的带状云母绝缘材料。 该云母带在常态下具有良好的柔软性和贮存稳定性，其标称厚度从0.07mm～0.10mm，适用于各种大中型高压电机、发电机及变压器的电磁线圈单根导线包绕，该产品经使用后最终固化。 1.执行标准: GB/T5019.1-2009《以云母为基的绝缘材料第一部分：定义和一般要求》 GB/T5019.2-2009《以云母为基的绝缘材料第二部分：试验方法》 GB/T5019.4-2009《以云母为基的绝缘材料第四部分：云母纸》 GB/T5019.9-2009《以云母为基的绝缘材料第九部分：单根导线包绕用环氧树脂粘合聚酯薄膜云母带》2.技术要求: 2.1外观：云母带无气泡、针孔、裂纹、带盘松动、粘连和云母飞粉等缺陷以及外来杂质，胶粘剂分布均匀，云母带无分层和玻璃布抽丝现象。粘合云母带的推荐宽度为6mm、8mm、10mm、12mm、15mm，其他宽度由供需双方商定。 除订购合同另有规定外，单面补强材料卷绕时应使云母表面朝外。 2.2厚度: 表1标称厚底及允许偏差 2.3组成及性能要求: 表2组成及性能要求
Micatape for single-Wire wrapping Product Explain: With mica paper as the base material, reinforced by polyester film on one side or both, felted by modified hear-resistant epoxide resin adhesive or other heat-resistant adhesive, The insulating material, mica tape , is manufactured through the process of baking and incising. Between 0.07 to 0.10mm thickness, this kind of mica tape characterized by excellent plasticity and storage stability under normal conditions, can be used to single-wire wrapping of all kinds of large and medium-sized HV motors, generators and transformers. Ⅰ. Standards: GB/T5019.1-2009 Specification for insulating materials based on mica Part 1:Definition and General Requirements GB/T5019.2-2009 Specification for insulating materials based on mica Part 2:experimental methods GB/T5019.4-2009 Specification for insulating materials based on mica 4:Mica Paper GB/T5019.9-2009 Specification for insulating materials based on mica Part 9:mica paper with polyester film bonded by epoxide resin for single-wire wrapping. Ⅱ. Technical Requirements: ⅰ. Appearance: There should not be flaw and other foreign particle such as bubbles, pinholes, cracks, loosened reel or mica pieces. The adhesive should be well distributed. The recommended width includes 6mm, 8mm, 10mm, 12mm and 15mm.Width in other conditions could be decided through negotiations between both sides of supply and demand. The mica paper should be outward in the reeling when reinforced one side by polyester film except for additional regulations in the order contract. ⅱ. Thickness:
耐火材料性能测定实验 一、实验目的 1、 2、 3、 ： ： 二、耐火材料的定义〔参考:耐火材料（教科书）〕 三、耐火材料的分类和用途〔:耐火材料（教科书）〕 四、耐火材料的生产流程和工艺〔参考:耐火材料（教科书）〕 五、耐火材料性能测定的意义〔参考:耐火材料的性能测定与评价（到图书馆借阅）〕 六、耐火材料有哪些性能测定〔参考:耐火材料的性能测定与评价（到图书馆借阅）〕 我们选做其中二个性能测定实验 （一）耐火材料高温导热系数测定(实验资料见下面） （二）耐火材料抗热震性能测定，而且选用电炉加热实验的方法〔参考:耐火材料的性能测定与评价（到图书馆借阅）〕 （一）耐火材料高温导热系数测定 一、实验目的 1、巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学会材料高温导热系数的测定方法及测量装置的工作原理。 2、测定试件的导热系数，确定试件导热系数与温度的关系。 二、基本原理 导热系数是耐火、绝热、保温材料的重要热物理参数之一，是材料绝热与保温性能优劣的主要指标。测定这些材料的导热系数，特别是高温条件下的导热系数，对于研究材料性质的现代理论，及深入了解热传导过程的机理，是十分必要 的。 导热系数测定装置，是根据付立叶单向度平壁稳定导热过程的基本原理，来测定耐火、绝热和保温材料的高温导热系数。实践证明，当长度与宽度为厚度的8 ～10倍以上时，平壁边缘的影响可以忽略不计。这样的平壁导热可简化为一维导 热，这时的导热可认为只沿厚度（X轴）方向进 行。见图1一1所示。
根据付立叶导热方程式写成： dx dT q λ= [W/m 2] (8—1) 将（1）式积分得：)T T (q 21-=δ λ [W/m 2] （8—2） 通过面积A 的热流量Q 为： )T T (A Q 21-?= δλ [W] 所以： )T A(T Q 21-?=δ λ [W/（m ·k ）] (8—3) 式中：λ——高温导热系数 [W/（m ·k ）] q ——热流密度 [W/m 2] A ——试件测试区面积 [m 2] δ——试件厚度 [m ] T 1——试件高温面温度 [K] T 2——试件低温面温度 [K] 因此，只要在实验过程中测定了T 1，T 2和Q ，并已知试件的厚度δ和测量面积A ，就可以通过式（3）计算出被测材料在平均温度[（T 1+T 2）/2]下的导热系数。 三、测定装置 测定装置主要由单方向加热炉、控温系统和蒸汽量热装置等三部分组成。见照片8－1。 1、单方向加热炉的结构示意图见图8－2所示。加热炉由经过处理的硅碳棒作发热体；炉衬用耐火、耐热的保温材料砌成；在炉腔底部放置碳化硅板作为均热板。均热板的中心处，从下面伸出一热电偶，用来测量试件高温面的温度，均热板上面放置被测试件，试件上面中心处放置另一个热电偶，用来测量试件低温面的温度。试件四周设有耐火耐热保温材料的衬环。 照片8－1 2、加热炉由数字温度控制器和可控硅等组成的控温系统来进行加热和控温。 3、量热装置主要由量热筒、恒温筒、保温筒、设有隔热环及汽体浮化膜的底盘和汽水分离器等组成（其结构示意图见图8－3）。量热装置中心的量热筒是整个装置的核心，它吸取来自单方向加热炉通过试件的热量，使其内部的纯蒸馏水变成一个大气压下100℃的水蒸汽。水蒸汽经过多级汽水分离器分离后，进入冷凝器冷凝成水。根据冷凝水的重量，便可求得通过试件的热流量Q 。汽水分离器的作用是把由于水的激烈沸腾而混入蒸汽的微小水滴与纯蒸汽分离开来，使测量数据更加准确。 图1—1 单向平壁的一维 导热过程示意图
电工绝缘材料的发展与现状 1 电工绝缘材料的重要性 电工绝缘材料是能阻止电流通过的材料，它的电阻率很高，通常在106-1019Ω·m范围内。一般的电机、电气设备都是由导体材料、碳性材料、绝缘材料和结构材料构成的，除绝缘材料之外，其他都是金属材料，电机、电气在运行中，不可避免地要受到温度、电、机械的应力和振动，有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种因素的作用，这些因素对绝缘材料的影响比对其他材料更明显，可以说，绝缘材料对这些因素更为敏感，容易变质劣化，致使电工设备损坏。所以绝缘材料是决定电机、电器运行可靠性的关键材料。随着运行时间的延续，绝缘材料必然要老化，并且其老化速度要比其他材料快，所以决定电机、电器使用寿命的关键材料也是绝缘材料。 2 绝缘耐热分级 电工绝缘材料的使用期受多种因素的影响，而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素，通常将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级。按国家标准GB11021（IEC60085）规定，各耐热等级及所对应的温度见附表。 附表 耐热等级温度/℃耐热等级温度/℃ Y 90 H 180 A 105 200 200 E 120 220 220 B 130 250 250 F 155 绝缘结构的温度极限与其中绝缘材料的温度极限可能不直接相关。在绝缘结构中，绝缘材料的温度极限可能因受到其他组成材料的保护而有所提高，也可能因其他材料不相容而使绝缘结构的温度极限低于各个组成材料的温度极限。所有这些问题应该通过功能试验予以评定。 3 电工绝缘材料的分类 电工绝缘材料共分为八大类： 1）漆、可聚合树脂和胶类：有溶剂漆，无溶剂可聚合树脂、覆盖漆、防晕漆、半导电漆、硬质覆盖漆、瓷漆、胶粘漆、熔敷粉末、硅钢片漆、漆包线漆、丝包线漆、灌注胶、包封（浇注）树脂、胶泥、腻子。 2）树脂浸渍纤维制品类：漆布、漆稠、合成纤维漆布、上胶布、玻璃纤维漆布、混织纤维漆布、防晕带、漆管、树脂浸渍无纬绑扎带、树脂浸渍适型材料。 3）层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶和引拔制品类：有机底材层压板、真空压力浸胶制品、无机底材层压板、防晕板及导磁层压板、有机底材层压管、无机底材层压管，有机底材层压棒、无机底材层压棒、引拔制品。4）模塑料类：木粉填料为主的模塑料、石棉填料为主的模塑料、玻璃纤维填料为主的模塑料、云母填料为主的模塑料、其他有机填料为主的模塑料、无填料塑料。
耐火材料的六大使用性 能 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
耐火材料的六大使用性能 耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。 （一般）耐火度 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。 耐火度与熔点不同，熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料，无一定熔点，其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内，固液相并存，固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征，只能以耐火度来度量。因此，耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质，用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。 国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。 耐火度的意义与熔点不同，不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。 （二）荷重软化温度
荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。 荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度，是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标，它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。耐火材料高温荷重变形温度是其重要的质量指标，因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学矿物组成，同时也与制品的生产工艺直接相关 （三）重烧线变化（高温体积稳定性） 首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时，制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品，一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形，重烧线变化也称残余线变形。 耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性，保证砌体的稳定性，减少砌体的缝隙，提高其密封性和耐侵蚀性，避免砌体整体结构的破坏，都具有重要意义。
《材料结构与性能》试题 一、名词解释（20分） 原子半径，电负性，相变增韧、Suzuki气团 原子半径：按照量子力学的观点，电子在核外运动没有固定的轨道，只是概率分布不同，因此对原子来说不存在固定的半径。根据原子间作用力的不同，原子半径一般可分为三种：共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径。通常把统和双原子分子中相邻两原子的核间距的一半，即共价键键长的一半，称作该原子的共价半径（r c）；金属单质晶体中相邻原子核间距的一半称为金属半径（r M）；范德瓦尔斯半径（r V）是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引的两相邻原子核间距的一半，如稀有气体。 电负性：Parr等人精确理论定义电负性为化学势的负值，是体系外势场不变的条件下电子的总能量对总电子数的变化率。 相变增韧：相变增韧是由含ZrO2的陶瓷通过应力诱发四方相（t相）向单斜相（m相）转变而引起的韧性增加。当裂纹受到外力作用而扩展时，裂纹尖端形成的较大应力场将会诱发其周围亚稳t-ZrO2向稳定m-ZrO2转变，这种转变为马氏体转变，将产生近4%的体积膨胀和1%-7%的剪切应变，对裂纹周围的基体产生压应力，阻碍裂纹扩展。而且相变过程中也消耗能量，抑制裂纹扩展，提高材料断裂韧性。 Suzuki气团：晶体中的扩展位错为保持热平衡，其层错区与溶质原子间将产生相互作用，该作用被成为化学交互作用，作用的结果使溶质原子富集于层错区内，造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别。这种不均匀分布的溶质原子具有阻碍位错运动的作用，也成为Suzuki气团。 二、简述位错与溶质原子间有哪些交互作用。（15分） 答：从交互做作用的性质来说，可分为弹性交互作用、静电交互作用和化学交互作用三类。 弹性交互作用：位错与溶质原子的交互作用主要来源于溶质原子与基体原子间由于体积不同引起的弹性畸变与位错间的弹性交互作用。形成Cottrell气团，甚至Snoek气团对晶体起到强化作用。弹性交互作用的另一种情况是溶质原子核基体的弹性模量不同而产生的交互作用。 化学交互作用：基体晶体中的扩展位错为保持热平衡，其层错区与溶质原子间将产生相互作用，该作用被成为化学交互作用，作用的结果使溶质原子富集于层错区内，造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别，具有阻碍位错运动的作用。 静电交互作用：晶体中的位错使其周围原子偏离平衡位置，晶格体积发生弹性畸变，晶格畸变将导致自由电子的费米能改变，对于刃型位错来讲，滑移面上下部分晶格畸变量相反，导致滑移面两侧部分的费米能不相等，导致位错周围电子需重新分布，以抵消这种不平衡，从而形成电偶极，位错线如同一条电偶极线，在它周围存在附加电场，可与溶质原子发生静电交互作用。 三、简述点缺陷的特点和种类，与合金的性能有什么关系（15分） 答：点缺陷对晶体结构的干扰作用仅波及几个原子间距范围的缺陷。它的尺寸在所有方向上均很小。其中最基本的点缺陷是点阵空位和间隙原子。此外，还有杂质原子、离子晶体中的非化学计量缺陷和半导体材料中的电子缺陷等。 在较低温度下，点缺陷密度越大，对合金电阻率影响越大。另外，点缺陷与合金力学性能之间的关系主要表现为间隙原子的固溶强化作用。