Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
В;е описанные типы ртутных ламп могут быть применены как в медицинских целях, так и в целях гигиенических для стерилизации, -дезинфекции и пр. Их применение возможно также в простейших технических случаях, однако уже для промышленного использования химического действия ультрафиолетовых лучей необходимо применение специальной аппаратуры. Рис. 90 дает представление об аппарате Кеуез179, предназначенном для хлорирования различных углеводородов. Внутренняя трубка аа представляет вертикальную ртутно-кварцевую лампу с угольным или вольфрамовым анодом Ь и ртутным катодом с; й — добавочный электрод для зажигания лампы. Реагирующая смесь лоступает по трубке е в наружную камеру // иуходитч;резтрубку#. Внутренняя камера /ш, из которой выкачивается воздух, служит для теплоизоляции того пространства, в котором происходит реакция. Аппарат Кеуеэ, целиком сделанный из прозрачного кварцевого стекла,
Рис 90. Аппарат Keyes.
167
достигает удачного сочетания в одном целом источника ультрафиолет товых лучей и сосуда, в котором происходит реакция. Он безусловно является прототипом будущих, возможно более сложных и конечно более мощных установок, которые будут использованы фотоиндустрией завтрашнего дня.
В настоящий момент трудность изготовления изделий большого размера из прозрачного кварцевого стекла, естественно, ограничивает мощность агрегатов. Эти трудности заставили прибегнуть к конструированию аппаратов, где за счет снижения производительности уменьшается расход кварцевого стекла. Рис. 91 представляет разрез аппарата
Ксэс'еЬивп180, предназначенного для той же цели, что и предыдущий. Здесь лампа помещайся в трубке а, через которую циркулирует реагирующее вещество. Мы видим, что в каждый данный момент лишь незначительная его часть подвергается действию излучения и следовательно принимает участие в реакции..
ПРИМЕНЕНИЕ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Основную роль в рациональном использовании тех преимуществ, которые дает промышленности электрическая энергия, безусловно играют вопросы изоляции. Транслирование энергии на большие расстояния, линии сверхвысокого напряжения, электромагнитные поля высокой частоты при телеграфировании, телефонировании и передаче изображений на коротких волнах — все эти технические проблемы упираются в конечном счете в необходимость иметь хорошие изоляционные материалы, обеспечивающие экономичность тех или иных начинаний. • К сожалению, до самого последнего времени мы не могли похвастаться большим выбором изолирующих веществ, удовлетворяющих одновременно всем тем требованиям, которые современная электротехника предъявляет к их электрическим, механическим и термическим свойствам. Все имеющиеся материалы, отвечая в общем элементарным техническим потребностям, далеко не идеальны и ставят подчас серьезные препятствия дальнейшему развитию техники. Вполне понятно поэтому то внимание, которое было обращено на прекрасные изолирующие свойства плавленого кварца, как только успехи его изготовления позволили надеяться на получение достаточно дешевых изделий.
Чтобы лучше представить себе те' преимущества, которые дает применение кварцевого стекла в технике изоляции, следует оттенить . 168
Рис. 91. Аппарат КоаеЬизп.
те недостатки, которые обнаружились в процессе эксплоатации других изолирующих материалов. Если взять, например,' высоковольтные изоляторы (опорные и проходные изоляторы, линейные изоляторы и пр.), в качестве материала для которых до самого последнего времени применялся преимущественно фарфор, то мы имеем следующие основные недостатки:
1. Довольно большая чувствительность к резким колебаниям, температуры, которая при изоляторах крупных размеров легко может' повести к разрывам, например при быстром чередовании освещения^ солнечными лучами и дождя.
2. Значительная гигроскопичность, серьезно ухудшающая электрические свойства.
3. Довольно большие диэлектрические потери.
4. Наблюдающаяся очень часто пористость фарфора, ведущая к скорому выбыванию изоляторов из строя.
5. Значительные затруднения, связанные с обработкой и получением из фарфора изделий заданных размеров (допуск больше 2%).
6. Невозможность получения высококачественных изделий (с хорошим обжигом) при толщине, превышающей 20—30 мм.
Отнюдь не лучше обстоит дело с другими изоляционными материалами, применяющимися например в технике высоких частот. Здесь для пригодности того или иного изолирующего материала особо важ-ное значение имеют диэлектрические потери и очень часто связанные с ними местные разогревания, ведущие к ухудшению как механической, так и электрической прочности. Особо остро вопрос стал при; широком распространении мощных коротковолновых генераторов. Стекло, применяющееся обычно для изготовления генераторных ламп, часто не выдерживает режима работы коротковолновых передатчиков, сильно разогревается и значительно снижает полезную мощность установок. Нередки случаи, когда стенки генераторных ламп под влиянием высокочастотных полей и тепла, выделяемого нитью и анодом, накаляются докрасна, что ведет в лучшем случае к порче вакуума лампы, а то и к механическим деформациям.. Не меньше затруднений встречается в процессе использования других изолирующих материалов (эбонит, фибра, миканит, карболит и пр.), употребляющихся в переменных конденсаторах и катушках самоиндукции контуров высокой частоты и других деталях. Значительные диэлектрические потери сильно усложняют монтаж и удорожают экснлоатацию.
