МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ

Классификация и технические требования

Ceramic electrotechnical materials.

Classification and technical requirements

ГОСТ

20419-83

Дата введения 01.01.85

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 Аl₂О₃ до 30 %);

подгруппа 110.1 - тонкодисперсный силикатный фарфор;

подгруппа 111 - прессованный силикатный фарфор;

подгруппа 112 - силикатный фарфор высокой прочности;

подгруппа 120 - глиноземистый фарфор (массовая доля Аl₂О₃ от 30 % до 50 %);

подгруппа 130 - глиноземистый фарфор высокой прочности (массовая доля Аl₂О₃ свыше 50 %);

подгруппа 130.1 - глиноземистый фарфор высокой прочности, изготовленный методом пластичного формования (массовая доля Аl₂О₃ 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;

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

подгруппа 410 - кордиерит;

подгруппа 420 - цельзиан;

подгруппа 430 - анортит;

- группа 500 - пористые материалы на основе алюмосиликатов магния;

подгруппы 510 - 512 - материалы на основе алюмосиликатов магния пористые термостойкие;

подгруппа 520 - высококордиеритовый материал пористый;

подгруппа 530 - высокоглиноземистый материал пористый термостойкий;

- группа 600 - глиноземистые материалы (муллитокорундовые);

подгруппа 610 - глиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 50 % до 65 %);

подгруппа 620 - глиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 65 % до 80 %);

подгруппа 620.1 - глиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 72 % до 77 %);

- группа 700 - высокоглиноземистые материалы (корундовые);

подгруппа 780 - высокоглиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 80 % до 86 %);

подгруппа 786 - высокоглиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 86 % до 95 %);

подгруппа 786.1 - высокоглиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 86 % до 95 %) и оксиды переменной валентности;

подгруппа 795 - высокоглиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ от 95 % до 99 %);

подгруппа 799 - высокоглиноземистый материал (массовая доля Аl₂О₃ свыше 99 %).

(Измененная редакция, Изм. № 3).

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
Основной показатель	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 ρ_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 α, K^-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 · K^-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 λ, Вт · м^-1 · K^-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 · с^-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, K, не менее	160		150	-	150	160	150	170	80		100	250^*	200^*	-
15. Электрическая прочность Е_пр, кВ · мм^-1, при частоте 50 Гц, не менее	25^*		30^*	-	20^*	30^*	20^*	30^*	-	20^*		10^*	20^*	-
16. Относительная диэлектрическая проницаемость e_г 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 7 до 8,5	-	От 5,0 до 7,0		От 4,0 до 6,0	-
17. Тангенс угла диэлектрических потерь tg δ · 10³ при частоте 50 Гц, не более	25			-	25		30	20	25	5		25	10	-
18. Удельное объемное сопротивление при постоянном токе ρ_V, Ом · см, не менее, при температуре:
20 °С	10¹³			10¹¹	10¹³				-	10¹³		-	10^14*	10¹¹
200 °С	10⁸			10^7*	10⁸				10^10*			10^8*	10^13*	10^7*
600 °С	10⁴									10⁵	10⁵	10^4*	10^9*	10⁴
19. Удельное поверхностное сопротивление ρ_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 ρ_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, K^-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 · K^-1, при температуре от 20 до 100 °С	От 700 до 800	-
7. Теплопроводность λ, Вт · м^-1 · K^-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_г 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 δ · 10³ при частоте 1 кГц, не более	6,5	-	1,0	3,0	-	5,0	-	30
11. Удельное объемное сопротивление при постоянном токе ρ_V, Ом · см, не менее, при температуре 20 °С	10^12*	10^11*			10^10*
12. Удельное поверхностное сопротивление ρ_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, г · см^-3, не менее

2,2

2,1

3,4

3,5

3,8

3,9

2. Кажущаяся плотность ρ_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_р, 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, K^-1 · 10^-6, при температуре:

- от 20 до 100 °С

От 3,0 до 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 7,0

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 · K^-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 λ, Вт · м^-1 · K^-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 а, м² · с^-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 3,0 до 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 E_пр, кВ · мм^-1, при частоте 50 Гц, не менее

20^*

10^*

15^*

17^*

16. Относительная диэлектрическая проницаемость e_г 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 δ · 10³ при частоте 50 Гц, не более

1,0

0,9^*

0,5^*

0,2^*

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

20 °С

10¹³

10¹⁴

200 °С

10^9*

10^10*

10^11*

10¹²

10¹⁰

10¹²

600 °С

10⁵

10⁶

10^6*

10^7*

10⁷

10⁸

10⁶

10⁸

19. Удельное поверхностное сопротивление ρ_s, Ом, не менее

10¹⁰

^* Основные показатели свойств материалов, остальные показатели являются справочными.

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