Материаловедение для помощников машиниста электровоза (стр. 13 )

Отверждённые  швы  эпоксидных  клеев  стойки  к  влаге, бензину  и  смазочным  маслам. При  использовании  эпоксидных  клеев  следует  учитывать  их  токсичность, что  требует  соблюдения  правил  техники  безопасности.

К  нагревостойким  относятся  клеи  на  основе  модифицированных  фенолоформальдегидных  смол (до  200  градусов) и  кремнийорганических  соединений (до  300 -400  градусов).

Особой  характеристикой  любого  клея  является  вязкость, которая  должна  определяться  перед  его  применением  и  доводиться  до  предписываемой  технологической  инструкцией.

Иногда  клей  приходится  подогревать  или  вводить  в  него  растворитель. Определяют  вязкость  вискозиметрами.

Важной  характеристикой  клея  является  его  жизнеспособность. Под  полной  жизнеспособностью  клея  понимают  время  с  момента  его  приготовления  до  начала  желатинизации – загустения, при  котором  применять  клей  нельзя.

Жизнеспособность  клеев  в  зависимости  от  их  состава  и  температуры  находится  в  широких  пределах: от  1  до  72  часов.

Для  обеспечения  надёжности  клеевого  шва  необходимо  соблюдать  предписываемые  инструкцией  давление  на  склеиваемые  поверхности  и  температурный  режим  обработки.

4.ВЯЖУЩИЕ  СОСТАВЫ  представляют  собой  тестообразные  текучие  массы, затвердевающие  с  течением  временем. В  отличии  от  клеев  эти  составы  используют  не  для  склеивания, а  для  заделки (крепления) металлической  арматуры  на  изоляторах (например, фланцев  на  проходных  и  опорных  изоляторах), наклейки  чугунных  шапок  на  подвесные  изоляторы, а  также  закрепления  в  головках  подвесных  и  штыревых  изоляторов  металлических  стержней.

Для  армирования  изоляторов  применение  нашли  цементно-песчаные  вяжущие  составы, состоящие  из  2 – 3  частей  высококачественного  портландцемента (марки  500  или  600) и  одной  части  промытого  кварцевого  песка. Портландцемент  представляет  собой  тонкомолотый  цементный  клинкер, получаемый  в  результате  обжига  смеси  исходных  материалов (извести  и  глины  или  природных  мергелей – природных  глинистых  известняков).

В  состав  цемента  входят  также  гидравлические  добавки (до  15%) в  виде  гранулированного  доменного  шлака  и  других  минеральных  веществ, способствующих  увеличению  механической  прочности  отвердевшего  цемента (цементного  камня). Кроме  того  в  цемент  добавляют  инертные  породы.

Скорости  схватывания  и  твердения  увлажнённого  цемента  ухудшаются, поэтому  портландцемент  может  храниться  не  более  трёх  месяцев  и  в  сухом  помещении. Смешивание  цементов  разных  партий  не  допускается. Понижение  температуры  цементного  теста  также  снижает  скорость  схватывания  и  твердения  цемента.

Кварцевый  песок, являющийся  инертным  наполнителем  в  цементно-песчаных  составах, должен  быть  освобождён  от  глинистых  загрязнений. Для  этого  его  промывают  водой  в  специальных  устройствах, а  затем  сушат. Кроме  того, песок  должен  иметь  определённый  гранулометрический  состав, основную  массу  которого (96%) составляют  частицы  размером  0,15 – 0,2 мм.

Применяемые  цементно-песчаные  смеси  состоят  из  75 – 80%  портландцемента  и  соответственно  из  25 – 20%  кварцевого  песка. Цемент  и  песок  просеивают (отдельно) через  вибрационное  сито, а  затем  тщательно  перемешивают  в  специальных  смесителях.

Для  составления  цементно-песчаной  смеси  берут  водопроводную  воду  в  соотношении  16 – 18  массовых  частей  на  100  массовых  частей  сухой  смеси. Такое  соотношение  сухих  компонентов  и  воды  обеспечивает  необходимую  текучесть  цементно-песчаному  раствору, например,  при  армировании  изоляторов, а  также  достаточную  механическую  прочность  отвердевшего  цементно-песчаного  состава.

Портландцементы  относятся  к  гидравлическим  цементам, т. е. веществам, отвердевающим  с  наибольшей  скоростью  во  влажной  среде.

При  твердении  портландцемента  в  воде  его  объёмная  усадка  ничтожно  мала, так  как  создаются  хорошие  условия  для  протекания  под  действием  воды  химических  процессов (гидролиза  и  гидратации) между  веществами, входящими  в  состав  цемента. В  результате  происходит  набухание  зёрен  цемента, непрерывное  уплотнение  образовавшегося  цементного  камня  и  его  механическая  прочность  возрастает. Однако  твердение  цемента  в  воде – процесс  длительный. Для  быстрого  затвердевания  цементных  заделок  применяют  пропаривание  цементно-песчаных  швов  в  соединённых  ими  деталях, например  в  армированных  изоляторах. Для  этого  изоляторы  располагают  на  перфорированных  полках  в  пропарочных  камерах, куда  непрерывно  поступает  пар, имеющий  температуру  70 – 80  градусов.

Цементно-песчаные  составы  должны  обладать  равномерным  изменением  объёма. В  случае  применения  цемента, неравномерно  изменяющегося  в  объёме  с  течением  времени, в  особенности  при  поглощении  влаги  из  воздуха, может  разрушиться  как  сам  цементный  слой, так  и  арматура  изолятора. Поэтому  испытание  цемента  на  равномерность  изменения  объёма  обязательно.

Недостаток  портландцемента – выделение  из  него  с  течением  времени  растворимой  в  воде  свободной  извести. Это  может  привести  к  нарушению  связи  цементной  заделки  с  электрокерамическим  материалом  и  арматурой, т. е.  к  разрушению  изолятора.

Для  защиты  отвердевших  цементных  заделок  от  выщелачивания  водой (свободной  извести) цементные  швы  снаружи  покрывают  водостойкими  лаками  и  эмалями. Это  необходимо  также  для  того, чтобы  предотвратить  проникновение  влаги  внутрь  цементных  заделок  и  смачивание  компенсационных  прокладок, что  снижает  электрическую  прочность  изоляторов.

  УРОК  № 17.

  ПРАКТИЧЕСКОЕ  ЗАНЯТИЕ  № 8.

  ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ  КОМПОЗИЦИОННЫХ  МАТЕРИАЛОВ.

  ДЗ (2), с. 272 – 282, (3), с. 213 – 219, изучение  конспекта.

  Смотри  урок  № 14  и  образцы  материалов (экскурсия  в  кабинет  рядом  с  мастерскими).

  УРОК  № 18.

  ПРАКТИЧЕСКОЕ  ЗАНЯТИЕ  № 9.

ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ  ОСНОВНЫХ  ХАРАКТЕРИСТИК  ЭЛЕКТРОКЕРАМИЧЕСКИХ  МАТЕРИАЛОВ.

  ДЗ (1), с. 106 – 113, 116 – 118.

Повторить  урок  № 13.

  Основные  характеристики  электрокерамических  материалов (неглазурованные  образцы).

Материал	Плотность кг/куб. м	Разру- шаю- щее напря- жение при растя- жении, МПа.	Разру- шающее напря- жжение при изгибе, МПа.	Ударная вязкость, кДж/кв. м	удельное  объёмное  сопротивление, Ом. метр.	Диэлектрическая  проницаемость	Тангенс  угла  диэлектрических  потерь (при  50  Гц).	Электриче- Ская Прочность, МВ/метр
Электро- фарфор	2300 –   2500	30 –   50	60 –   100	1,8 – 2	10000000000 – 1000000000000	6 - 7	0,025 – 0,03	30 – 32
Стеатит	2800 –   3000	50 –   70	140 –   170	3 – 4	1000000000000 - 100000000000000	7 - 8	0,006 – 0,004	35 – 40

Механические  характеристики  глазурованных  образцов  в  среднем  выше  на  15 – 30% (остальное  смотри  в  уроке  № 13).