The paper presents the evaluation of the mullite hypothesis explaining the strength of porcelains. There was researched the influence of the mullite phase on the short-and long-term mechanical strength of electrotechnical porcelain of different types (C 110, C 112, C 120 and C 130). The total mullite phase content, the size and distribution of precipitates and dispersed single crystals in the glassy matrix were considered. Mechanoacoustic and microscopic techniques as well as ultrasonic testing were used during the investigation. The role of the mullite phase in the increase of strength and resistance to aging processes of electrical porcelain of various types was described. Mullite hypothesis is valid in reference to siliceous (C 110), cristobalite (C 112) and aluminous C 120 type materials of a typical raw components content and phase composition. In the case of modern strengthened C 120 and C 130 type aluminous materials advantageous are only dispersed fine mullite needles. The precipitates of mullite phase, especially of bigger size, are undesirable.Keywords: electrotechnical porcelain, porcelain degradation, acoustic emission (AE), microscopic analysis W pracy przedstawiono ocenę teorii mulitowej wzmocnienia porcelany, w odniesieniu do tworzyw elektrotechnicznych. Przedmiotem badań był wpływ fazy mulitowej na krótko-i długotrwałą wytrzymałość mechaniczną elektroporcelan rodzaju C 110, C 112, C 120 oraz C 130. Rozpatrywana była sumaryczna zawartość fazy mulitowej, wielkość i rozłożenie jej wydzieleń oraz niezaglomeryzowanych kryształów w osnowie szklistej. W badaniach wykorzystano metodę mechanoakustyczną, techniki mikroskopowe (MO i SEM) oraz metodę ultradźwiękową. Przedstawiono rolę fazy mulitowej w podwyższeniu odporności na procesy starzeniowe porcelany elektrotechnicznej różnego rodzaju. Stwierdzono słuszność teorii mulitowej w przypadku tworzyw kwarcowych (C 110), krystobalitowych (C 112) oraz wysokoglinowych rodzaju C 120 o typowym -tradycyjnym składzie surowcowym i fazowym. W zastosowaniu do nowoczesnych, wzmocnionych tworzyw wysokoglinowych rodzaju C 120 oraz porcelan rodzaju C 130 korzystnie działają rozproszone w osnowie, niezaglomeryzowane igłowe kryształy mulitu. Wydzielenia mulitu, zwłaszcza o większych rozmiarach, są niepożądane.
In the paper two advanced methods for testing cement based composites are described and compared. These are X-ray microtomography and optical microscopy. Microtomography supplies three-dimensional images of small concrete specimens. In the tomograms all cracks, pores and other voids and inclusions, that exceed a few micrometers, are shown. Such visualisation can become a valuable tool for analysis of the basic material properties. Images obtained on thin sections and analysed with various methods on optical microscopes supply additional information on material microstructure that cannot be obtained in tomograms. For example it is relatively easy to determine zone penetrated by CO 2 ingress. These two methods, presented on examples of tests, complete each another in order to supply a set of information on composition and defects of tested composite materials.Keywords: cement matrix composites, concrete deterioration, X-ray tomography, microscopic analysis, concrete microstructure W artykule przedstawiono dwie nowoczesne metody analizy struktury materiałów kompozytowych ze spoiwem na bazie cementu. Są to mikrotomografia komputerowa oraz optyczna analiza cienkich szlifów. Mikrotomografia pozwala na uzyskanie trójwymiarowych obrazów niewielkich próbek betonowych. Na tomogramach widoczne są układy rys, porów i innych pustek, których wymiary przekraczają kilka mikrometrów. Przestawienie tych obiektów w przestrzeni jest ważnym narzędziem do analizy podstawowych właściwości materiału. Obrazy uzyskane na cienkich szlifach w mikroskopie optycznym, analizowane następnie różnymi metodami, dostarczają dodatkowych informacji o mikrostrukturze materiału, które nie mogą być dostrzeżone na tomogramach. Stosunkowo łatwo jest np. uzyskać obrazy stref skarbonatyzowanej matrycy cementowej. Obie przedstawione metody uzupełniają się wzajemnie i pozwalają na otrzymanie zbioru informacji o składzie i defektach badanych materiałów kompozytowych.
The paper presents a nondestructive ultrasonic method of investigating long-rod insulators used on overhead power lines and in substations. A correlation between the degree of degradation of porcelain C 120 and the ultrasonic wave propagation and attenuation parameters was established. The ultrasonic method was used to analyze the quality of groups of line and post insulators after many years of service. Also a new mechanoacoustic method of investigating the stages in the degradation of insulator porcelain was applied. As a result of the investigations carried out on samples of porcelain C 130 the successive stages in the degradation of ceramic insulators during their service life were determined.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.