ГОСТ 20419-83. Материалы керамические электротехнические. Классификация и технические требования

бесплатная нормативная документация

ГОСТ 20419-83

УДК 621.315.5/6:666:006.354 Группа Е34

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Ceramic electrotechnical materials.

Classification and technical requirements

МКС 29.035.30

ОКП 34 9300

Дата введения 01.01.85

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.01.83 № 429

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3567—82, стандартам МЭК 672-1—80, МЭК 672-3—84

4. ВЗАМЕН ГОСТ 20419—75 в части технических требований

5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)

6. ИЗДАНИЕ (декабрь 2002 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в августе 1985 г., сентябре 1987 г., декабре 1988 г. (ИУС 11-85, 12-87, 3-89)

Настоящий стандарт распространяется на керамические электротехнические материалы, предназначенные для изготовления электротехнических изделий, работающих при постоянном и переменном напряжении частотой до 100 Гц, и устанавливает классификацию и технические требования к этим материалам.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. В зависимости от основной кристаллической фазы, содержания оксида алюминия и свойств материалов устанавливают следующие группы и подгруппы керамических электротехнических материалов:

- группа 100 — материалы на основе щелочных алюмосиликатов (фарфоры);

подгруппа 110 — силикатный фарфор (массовая доля А1₂О₃до 30%);

подгруппа 110.1 — тонкодисперсный силикатный фарфор;

подгруппа 111 — прессованный силикатный фарфор;

подгруппа 112 — силикатный фарфор высокой прочности;

подгруппа 120 — глиноземистый фарфор (массовая доля А1₂О₃ от 30 до 50%);

подгруппа 130 — глиноземистый фарфор высокой прочности (массовая доля А1₂О₃ свыше 50%);

подгруппа 130.1 — глиноземистый фарфор высокой прочности, изготовленный методом пластичного формирования (массовая доля А1₂О₃ свыше 50%);

- группа 200 — материалы на основе силикатов магния (стеатиты) ;

подгруппа 210 — прессованный стеатит;

подгруппа 220 — пластичный стеатит;

подгруппа 220.1 — литейный стеатит;

- группа 300 — материалы на основе оксида титана, титанатов, станнатов и ниобатов;

подгруппа 310 — материалы на основе оксида титана;

подгруппа 340 — материалы на основе титанатов стронция, висмута, кальция;

подгруппа 340.1 — материалы на основе титаната кальция;

подгруппа 340.2 — материалы на основе стронций-висмутового титаната;

подгруппа 350 — материалы на основе титаната бария со значением относительной диэлектрической проницаемости (e_r) до 3000;

подгруппа 350.1 — материалы на основе титаната бария, стронция, висмута;

подгруппа 351 — материалы на основе титаната бария со значением относительной диэлектрической проницаемости (e_r) свыше 3000;

подгруппа 351.1 — материалы на основе титаната бария, станната и цирконата кальция;

- подгруппа 400 — материалы на основе алюмосиликатов магния (кордиерит) или бария (цельзиан), или кальция (анортит) плотные;

подгруппа 410 — кордиерит;

подгруппа 420 — цельзиан;

подгруппа 420 — анортит;

- группа 500 — пористые материалы на основе алюмосиликатов магния;

подгруппа 510 — 512 — материалы на основе алюмосиликатов магния пористые термостойкие;

подгруппа 520 — высококордиеритовый материал пористый;

подгруппа 530 — высокоглиноземистый материал пористый термостойкий;

- группа 600 — глиноземистые материалы (муллито-корундовые) ;

подгруппа 610 — глиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 50 до 65%);

подгруппа 620 — глиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 65 до 80%);

подгруппа 620.1 — глиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 72 до 77%);

- группа 700 — высокоглиноземистые материалы (корундовые);

подгруппа 780 — высокоглиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 80 до 86%);

подгруппа 786 — высокоглиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 86 до 95%);

подгруппа 786.1 — высокоглиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 86 до 95%) и оксиды переменной валентности;

подгруппа 795 — высокоглиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ от 95 до 99%);

подгруппа 799 — высокоглиноземистый материал (массовая доля А1₂О₃ свыше 99%).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Материалы керамические должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, рецептуре, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Нормы и требования керамических материалов должны соответствовать указанным в табл. 1—3 и отмеченным знаком*.

Таблица 1

Основной показатель	Группа 100												Группа 200							Группа 400
	110	110,1		111	112		120		130		130,1		210		220			220,1		410		420		430
1. Плотность g, г·см^-3, не менее	2,45				—		2,7		—		2,85		2,8		—			2,8		—
2. Кажущаяся плотность r_к, г·см^-3, не менее	2,3*			2,2*	2,3*		2,4*		2,5*		2,7*		2,5*		2,6*					2,1*		2,7*		1,8
3. Кажущаяся пористость П_к, %, не более	0,0			1,5*	0,0								0,7*		0,0					0,5*				1,5
4. Открытая пористость (прокраска в фуксине) П	Отсутствие прокраски*			—	Отсутствие прокраски*								—		Отсутствие прокраски*					—
5. Прочность на изгиб s_и, МПа, не менее:
- неглазурованного образца	60*	80*		40*	80*		110*		140*		180*		90*		120*					60*		80*		40*
- глазурованного образца	70	100		—	100		140		160		200		—
6. Прочность на растяжение s_р, МПа, не менее:
- неглазурованного образца	30	45		—	45		55		60		70		—		45			—		25				—
- глазурованного образца	35	55		—	55		65		70		90		—		60			—
7. Прочность на сжатие s_с, МПа, не менее	—												500		600			—		300		—
8. Ударная прочность s_у, кДж/м², не менее	1,8			1,3	2,2				2,5		2,7		2,2		2,5					1,8		2,0		1,3
9. Модуль упругости Е, МПа·10³, не менее	60	70		—	70		80		100		110		60		80					90		—
10. Средний коэффициент термического линейного расширения a, К^-1·10^-6, при температуре:
- от 20 до 100 °С	От 3,0 до 6,0*				От 3,0 до 8,0		От 3,0 до 6,0*		От 5,0 до 7,0*		От 3 до 5*		От 5,0 до 6,0		От 5,0 до 9,0			От 5,0 до 6,0		От 0,5 до 2,0		От 3,0 до 5,0		3,0-6,0
- от 20 до 600 °С	От 4,0 до 7,0				От 3,0 до 8,0		От 5,0 до 7,5		От 5,0 до 8,0		От 3 до 6		От 5,0 до 8,0		От 5,0 до 9,0					От 1,0 до 3,0		От 3,0 до 6,0		4,0-7,0
11. Средняя удельная теплоемкость с_р, Дж·кг^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С	От 800 до 900											800-900		От 800 до 900							От 800 до 1200		От 800 до 1000	800-900
12. Теплопроводность l, Вт·м^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С	От 1,0 до 2,5					От 1,4 до 2,5		От 1,2 до 2,6		От 1,5 до 3,0		От 1,5 до 3,0		От 1,0 до 2,5		От 2,0 до 3,0					От 1,5 до 2,5			1,0-2,5
13. Средняя температуропроводность а, м²·c^-1·10^-6, при температуре от 20 до 100 °С	От 0,6 до 1,1		От 0,6 до 1,4	От 0,6 до 1,1				От 0,8 до 1,4		От 0,1 до 1,7				От 1,0 до 1,1							От 0,4 до 0,6		—	0,5-1,7
14. Стойкость к термоударам Dt, К, не менее	160		150	—		150		160		150		170		80			100				250*		200*	—
15. Электрическая прочность E_пр, кВ·мм^-1, при частоте 50 Гц, не менее	25*		30*	—		20*		30*		20*		30*		—		20*					10*		20*	—
16. Относительная диэлектрическая проницаемость e_r при частоте 50 Гц	От 6,0 до 7,0		От 5,0 до 7,0	—		От 5,0 до 7,0		От 6,0 до 7,0		От 6,0 до 7,5		От 7до 8,5		—		От 5,0 до 7,0					От 4,0 до 6,0		—
17. Тангенс угла диэлектрических потерь tg d·10³ при частоте 50 Гц, не более	25			—		25				30		20		25		5					25		10	—
18. Удельное объемное сопротивление при постоянном токе r_v, Ом·см, не менее, при температуре:
20 °С	10¹³			10¹¹		10¹³								—		10¹³					—		10¹⁴*	10¹¹
200 °С	10⁸			10⁷*		10⁸								10¹⁰*							10⁸*		10¹³*	10⁷*
600 °С	10⁴															10⁵			10⁵		10⁴*		10⁹*	10⁴
19. Удельное поверхностное сопротивление r_s, Ом, не менее	10¹⁰																						10¹²	10¹⁰

_________________

*Основные показатели свойств материалов, остальные показатели являются справочными.

Примечания 1. Для материалов подгрупп 110, 110,1, 120, изготовленных методами непластичной технологии, электрическая прочность должна быть не менее 20 кВ·мм^-1.

2. При применении материала подгруппы 210 для изготовления электроустановочных изоляторов (или изделий) показатель прочности на сжатие не устанавливают.

3. Для материалов подгруппы 110, используемых для изготовления изоляторов на напряжение до 1000 В, показатель тангенса угла диэлектрических потерь не нормируют.

Таблица 2

Основной показатель	Группа 300
Основной показатель	310	340	340,1	340,2	350	350,1	351	351,1
1. Кажущаяся плотность r_к, г·см^-3, не менее	3,5*	3,0*		5,0*	4,0*	5,0*	4,0*	5,0*
2. Кажущаяся пористость П_к, %, не более	0,0*
3. Открытая пористость (прокраска в фуксине) П	Отсутствие прокраски
4. Прочность на изгиб s_и, МПа, не менее, неглазурованного образца	70				50
5. Средний коэффициент термического линейного расширения a, К^-1·10^-6, при температуре от 20 до 100 °С	От 6,0 до 8,0	—		От 6,0 до 8,0	—			От 6,0 до 8,0
6. Средняя удельная теплоемкость с_р, Дж·кг^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С	От 700 до 800	—
7. Теплопроводность l., Вт·м^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С	От 3,0 до 4,0	—
8. Электрическая прочность Е_пр, кВ·мм^-1, при частоте 50 Гц, не менее	8*	6*			2*	2,5*	2*	2,5*
9. Относительная диэлектрическая проницаемость e_r при частоте:
50 Гц	От 40 до 100*	От 100 до 1000*	От 130 до 150*	От 800 до 1000*	От 350 до 3000*	От 1800 до 2500*	Свыше 3000*	8500*
1 кГц	—		От 130 до 150	От 800 до 1000	—	От 1800 до 2500	—	8500
10. Тангенс угла диэлектрических потерь tg d·10³ при частоте 1 кГц, не более	6,5	—	1,0	3,0	—	5,0	—	30
11. Удельное объемное сопротивление при постоянном токе r_v, Ом·см, не менее, при температуре 20 °С	10¹²*	10¹¹*			10¹⁰*
12. Удельное поверхностное сопротивление r_s, Ом, не менее	—		10¹⁰	—

*Основные показатели свойств материалов, остальные показатели являются справочными.

Таблица 3

Основной показатель

Группа 500

Группа 600

Группа 700

510

511

512

520

530

610

620

620,1

780

786

786,1

795

799

1. Плотность g, ГСМ^-3, не менее

2,2

—

2,1

—

3,4

—

3,5

3,8

3,9

2. Кажущаяся плотность r_к, г·см^-3, не менее

1,9*

1,8*

1,9*

2,1*

2,6*

2,8*

2,9*

3,2*

3,4*

3,5*

3,7*

3,8*

3. Кажущаяся пористость П_к, %, не более

30*

20*

40*

20*

30*

0,0*

4. Открытая пористость (прокраска в фуксине) П

—

Отсутствие прокраски*

5. Прочность на изгиб s_и, МПа, не менее, неглазурованного образца

35*

25*

15*

40*

30*

120*

150*

240*

200*

250*

280*

300*

6. Прочность на растяжение s_p, МПа, не менее

—

7. Прочность на сжатие s_с, МПа, не менее

8. Ударная прочность s_у, кДж·м^-2, не менее

1,4

1,0

0,8

1,4

1,0

3,0

3,5

3,8

4,0

9. Модуль упругости Е, МПа·10³, не менее

—

100

150

200

220

280

300

10. Средний коэффициент термического линейного расширения a, К^-1·10^-6, при температуре:

- от 20 до 100 °С

От 3,0до 5,0

От 3,0 до 6,0

От 3,0 до 5,0

От 1,5 до 3,5

От 3,5 до 5,0

От 3,0 до 6,0

От 4,0 до 6,0

От 4,5 до 7

От 4,5 до 6,5

- от 20 до 600 °С

От 3,0 до 6,0

От 4,0 до 6,0

От 3,0 до 6,0

От 2,0 до 4,0

От 4,0 до 6,0

От 4,0 до 7,0*

От 5,0 до 8,0

От 5,5 до 8,0

От 6,5 до 8,0

11. Средняя удельная теплоемкость с_р, Дж·кг^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С

От 750 до 850

От 750 до 900

От 800 до 900

От 850 до 1050

12. Теплопроводность l, Вт·м^-1·К^-1, при температуре от 20 до 100 °С

От 1,0 до 1,7

От 1,3 до 1,8

От 1,0 до 1,5

От 1,0 до 1,8

От 1,4 до 2,0

От 2,0 до 6,0

От 6,0 до 15,0

—

От 10 до 16

От 14 до 24

От 16 до 28

От 19 до 30

13. Средняя температуропроводность a, м²·c^-1·10^-6, при температуре от 20 до 100 °С

От 0,7 до 1,0

От 0,7 до 1,1

От 0,8 до 1,2

От 1,1 до 1,6

От 2,0 до 3,5

—

От 2,5 до 4,0

От 3,0до 4,5

От 3,5 до 5,0

14. Стойкость к термоударам Dt, К, не менее

150*

200*

250*

300*

350*

150*

170*

140

150

180

15. Электрическая прочность Е_пр, кВ·мм^-1, при частоте 50 Гц, не менее

—

20*

10*

15*

17*

16. Относительная диэлектрическая проницаемость e_r при частоте 50 Гц

—

От 6,5 до 8,5

От 7,0 до 8,5

От 7,0 до 9,0

От 8,0 до 10,0

От 9,0 до 10,0

От 9,5 до 10,0

17. Тангенс угла диэлектрических потерь tg d·10³ при частоте 50 Гц, не более

—

1,0

0,9*

—

0,5*

0,2*

18. Удельное объемное сопротивление при постоянном токе r_v, Ом·см, не менее, при температуре:

20 °С

—

10¹³

10¹⁴

200 °С

10^9*

10¹⁰*

10¹¹*

10¹²

10¹⁰

10¹²

600 °С

10⁵

10⁶

10⁶*

10⁷*

10⁷

10⁸

10⁶

10⁸

19. Удельное поверхностное сопротивление r_s, Ом, не менее

—

10¹⁰

—

______________

*Основные показатели свойств материалов, остальные показатели являются справочными.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).