Урок 47. Твердые неорганические диэлектрики.
С т е к л а - твердые неорганические аморфные вещества,представляющие собой сложные системы различных оксидов, атомы кото-рых не могут свободно перемещаться друг относительно друга. Иногда такое состояние вещества называют стекловидным.
По положению в структуре стекла и по роли в процессе стеклообразования оксиды делят на оксиды-стеклообразователи, оксиды-модификаторы, промежуточные оксиды.
Т в е р д о с т ь с т е к л а - это его способность сопротивлятьсяцарапанию. Стекло обладает значительной твердостью, но плохо переносит ударные нагрузки.
Стекло относится к очень хрупким материалам. Наименьшей хрупкостью обладают боросиликатные стекла.
Электрические свойства стекол зависят от их химическогосостава и термообработки. При нормальной температуре удельное электрическое сопротивление стекол р изменяется от 10бдо Ю15Ом-м, но у некоторых стекол р может составлять 103 Ом-м. Большое содержание оксидов щелочных металлов в составе стекломассы существенно снижает объемное сопротивление стеклянных деталей.
Химическая стойкость стекла также завист от его состава. Стеклообладает сравнительно высокой химической стойкостью, но вода, щелочи и кислоты постепенно разрушают его поверхность. С повышением температуры воды, щелочей и кислот процесс разрушения стекла усиливается. К действию органических растворителей стекло устойчиво. Стекло хорошо растворяется в плавиковой кислоте, поэтому при травлении полупроводниковых материалов в смеси плавиковой и азотной кислот нельзя использовать стеклянную посуду.
К е р а м и ч е с к и е м а т е р и а л ы обладают нагревостойкостью,влагостойкостью, механической прочностью, высокими диэлектрическими свойствами, стабильностью и надежностью параметров при эксплуатации, возможностью получения заранее заданных электрофизических параметров материала.
|
Рис.17. Керамические изляторы
Керамические материалы (Рис.17) разнообразны посвойствам и области применения.
В зависимости от назначения изготавливают радиотехнические
керамические материалы следующих типов: конденсаторная керамика (высокочастотная и низкочастотная), установочная керамика (высокочастотная и низкочастотная).
Каждый тип керамики подразделяют на 10 классов.
Конденсаторная керамика должна иметь высокую диэлектрическую проницаемость, малый тангенс угла диэлектрических потерь, электрическую
и механическую прочность, высокую термостабильность и малый температурный коэффициент диэлектрической проницаемости (контурные стабильные конденсаторы), отрицательное значение температурного коэффициента диэлектрической проницаемости (термокомпенсирующие конденсаторы).
Свойства керамических изделий (конденсаторов) можно изменять, меняя состав исходного сырья, технологические режимы изготовления и вводя различные добавки.
Основными компонентами исходного сырья для изготовления конденсаторной керамики являются кристаллообразующие оксиды титана, олова, циркония, стронция, кальция, магния, алюминия и др.
Исходное сырье конденсаторной керамики малопластично, поскольку глина в нем отсутствует или содержится в незначительном количестве.
|
Поэтому при изготовлении изделий из него для обеспечения необходимой пластичности часто вводят органическую связку, которая выгорает при обжиге.
Фарфор | с | ||||||
начала | развития | ||||||
электротехники | и | по | |||||
настоящее | время | ||||||
является | одним | из | |||||
основных материалов | |||||||
для | производства | ||||||
малоответсвенных | |||||||
установочных | деталей | ||||||
(Рис.18) | (розеток, | ||||||
Рис.18.Установочные изделия из фарфора | патронов электрических | ||||||
ламп и пр.). | |||||||
Слюда (Рис.19) | представляет | ||||||
собой природный кристаллический элект- | |||||||
роизоляционный материал, который легко | |||||||
расщепляется на тонкие пластинки по | |||||||
параллельным друг к другу плоскостям. | |||||||
Эти плоскости называются плоскостями | |||||||
спайности. | |||||||
Слюдяные | электроизоляционные | ||||||
материалы | изготавливают | на | основе | ||||
пластинок | щипаной природной | или | |||||
Рис.19.Слюда | синтетической слюды. |
К ним относятся миканиты, слюдинигы, слюдокерамика, прессмика, микалекс.
Свойства слюды:
высокиеэлектроизоляционные свойства;
нагревостойкость;
механическая прочность;
гибкость;
прозрачность (в тонких слоях многих видов слюды).
|
КОНТ Р ОЛ ЬНЫЕ В ОПР ОСЫ
1. Стекла. (Определение)?
2. Твердость стекла. (Определение)?
3. Электрические свойства стекол?
4. Свойства керамических материалов?
5. Область применения фарфора и слюды?