Реферат по дисциплине Материалы и Компоненты Электронных средств Слюда и слюдяные материалы

2.2 Твердость

Твердость – свойство тела сопротивляться проникновению в него другого тела, не получающего остаточной деформации.

Твердость, определяемая современными методами, хотя и не имеет однозначной физической трактовки, но тем не менее представляет собой важную сравнительную характеристику материала, зависящую от его упругих свойств, поверхностной энергии, предела прочности, хрупкости.
Твердость любых минералов обычно определяют методом царапания и обозначают соответствующим номером десятичной шкалы Мооса, в которой алмазу приписывается самая высокая твердость 10.
В этой шкале твердость слюды мусковита и флогопита на плоскости совершенной спайности лежит между 2–3 (между твердостями гипса и кальцита). Следовательно, слюда может царапать гипс, а кальцит на ней оставляет заметную черту.
В лабораторной практике твердость слюд определяют маятниковым методом, предложенным В.Д. Кузнецовым или методом вдавливания по микроотпечатку. В этом методе число твердости представляет собой время в секундах, в течение которого амплитуда колебаний определенного маятника уменьшается на 1 см. Затухание колебаний маятника обусловлено тем, что его две опорные стальные иглы при колебаниях постепенно углубляются в исследуемый материал. Большим числам твердости соответствует меньшее проникновение игл в материал или незначительное его измельчение.

2.3 Прочность на разрыв и сжатие

Механическая прочность является важной характеристикой слюды, которую приходится учитывать при ее использовании в качестве конструкционного и изоляционного материала. Ею определяют особенности многих технологических процессов, прежде всего таких, как резка и штамповка слюды.

Прочность на разрыв и сжатие обычно определяется на гидравлических испытательных машинах, представляющих собой гидравлический пресс, приспособленный для испытания материалов на прочность.
Прочность на разрыв кристаллов мусковита по наиболее достоверным данным Орована для тонких пластинок толщиной около 10 мк составляла 200–250 кг/мм². Если же испытания производить на образцах одинаковой ширины по всей длине, то прочность меньше примерно на порядок величины. В направлении, перпендикулярном главному лучу фигуры удара, разрывное усилие ниже примерно на 15%, чем по лучу фигуры. Это объясняется проявлением несовершенной спайности кристалла.
С увеличением толщины прочность падает вследствие роста дефектности кристаллов с толщиной.
Вода и поверхностно активные вещества понижают прочность на разрыв на 15–35%.
Разрывная прочность кристаллов слюдянского флогопита примерно на 20% ниже, чем у мусковита.
Прочность на сжатие сильно зависит от размеров кристалла и условий испытаний.
Прочность на сжатие стоп, состоящих из однородных пластинок слюды, выше, чем у сплошного кристалла.
Прочность растет также по мере утоньшения пластинок в стопе, достигая для мусковита 100 кг/мм² при толщине пластинок 50 мк, флогопитов 70 кг/мм² при толщине пластинок 300 мк. Для сплошных кристаллов прочность понижается в сравнении со стопой примерно наполовину и у флогопитов почти вдвое меньше, чем у мусковитов.
Это обусловлено повышенной дефектностью более толстых кристаллов и меньшей их дефектностью в сравнении со стопой. Внутренняя дефектность у кристаллов флогопита в среднем значительно выше, чем у кристаллов мусковита.
Вода и поверхностно активные вещества понижают прочность стопы, а смазывающие жидкости увеличивают ее.