Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электротехническая керамика




Керамика ― поликристаллический гетерогенный твёрдый, плотный материал, получаемый по керамической технологии, основой которой является высокотемпературный обжиг (спекание) исходной массы. К керамике относят не только традиционные глиносодержащие, но и другие неорганические материалы, получаемые по керамической технологии (полупроводниковые, магнитные, проводниковые).

Любая керамика ― материал многофазный, состоящий из кристаллической, амфорной и газовой фаз. Свойства керамики определяются химическим и фазовым составом, макро- и микроструктурой, технологией производства.

Сырьём для получения керамики служат: глинозём (Al2O3), кремнезём (SiO2), алюмосиликаты, кальцит, тальк, магнезит, минералы, оксиды металлов и другие химические соединения.

Керамика перспективный материал будущего в связи с её много функциональностью, доступностью сырья, относительно низкими затратами при получении, безопасностью и экологичностью производства.

По электрическим свойствам установочную и конденсаторную керамику подразделяют на низкочастотную и высокочастотную. По виду используемого сырья выпускаемая керамика делится на десять классов.

С начала развития электротехники и по настоящее время фарфор один из основных материалов для производства малоответственных установочных деталей (розеток, патронов, электрических ламп, изоляторы и др.). Сырьём для низкочастотного изоляторного электрофарфора служат специальные сорта глин, кварц и полевой шпат (tqδ = 10-2, ρ = 1012 ÷1013 Ом∙м).

Высокочастотный радиофарфор получают введением в стекловидную фазу оксида бария (ВаО) для уменьшения потерь tqδ.

Высококачественный керамический материал ультрафарфор получен добавлением в исходное сырьё большого количества корунда (природная окись алюминия Al2O3). Ультрафарфор имеет повышенную прочность и теплопроводность, меньший tqδ. Он применяется для изготовления ответственных установочных деталей сложной конфигурации, высоковольтных конденсаторов, плат и подложек.

Кроме керамических материалов, получаемых из оксидного сырья, существуют безоксидные керамические материалы ― нитриды, карбиды, силициды и их композиции. В микроэлектронике широко применяют нитрид бора (ВN), который является электроизоляционным материалом высокой нагревостойкости.

Достоинства керамики ― высокая нагревостойксть, негорючесть, радиационная и химическая стойкость, неподверженность старению. Недостатком многих видов керамики является пористость. Поэтому керамические изделия часто покрывают глазурью.

Конденсаторная титаносодержащая керамика имеет высокую диэлектрическую проницаемость. Рутил (двуокись титана) имеет , а титанат бария ― .

Электроизоляционные керамические тонкие плёнки получают напылением при изготовлении конденсаторов, полупроводников, интегральных схем.

 

Основные свойства керамических материалов. Таблица 4.2

Материал Плотность, кг/м3 Удельное, объёмное сопротивление, Ом∙м Диэлектрическая проницаемость tqδ при 20°С Электрическая прочность при 50Гц, кВ/мм
Электрофарфор 1010÷1012 6÷7 0,030 30÷32
Радиофарфор 1012 6-6,5 0,045 15÷20
ультрафафор 1012 6÷7 0,0008 15÷20

 

 

Слюда.

Слюды ― природные кристаллические минералы (водные алюмосиликаты) имеющие ярко выраженную слоистую структуру и поэтому ярко выраженную анизотропию свойств. Известно тридцать природных разновидностей слюды. В качестве электроизоляционного и конденсаторного материала применяют два вида:

Мусковит. Алюмосиликат калия, (K2O5∙3Al2O3∙6SiO2∙2H2O ― бесцветное или с зелёными, розовыми оттенками вещество).

Флогопит. Магнезиальный силикат калия (.K2O∙6MgO∙Al2O3∙6SiO2∙2H2O ― имеет тёмный цвет).

Мусковит и флогопит легко расщепляются на тонкие, упругие, прочные пластинки, обладающие высокой нагревостойкостью (600° -1000°С). По совокупности свойств, слюды широко применяют при производстве электроизоляционных материалов, имеющих разнообразное применение.

Выпускается и синтетическая слюда ― фторфлогопит, имеющая диэлектрические свойства лучше природных слюд.

Из слюды изготовляют полуфабрикаты для производства изоляционных материалов ― щипаную слюду и слюдяные бумаги.

Из щипаной слюды изготовляют миканиты, а из слюдяной бумаги ― слюдиниты и слюдопласты.

Миканиты ― листовые или рулонные материалы, склеенные из лепестков щипаной слюды с помощью клеящего лака или смолы. Из миканитов делают:

– коллекторный миканит (твёрдые изоляционные прокладки в электрических машинах);

– прокладочный миканит;

–формовочный миканит;

– гибкий миканит;

– микафолий ― гибкий в нагретом состоянии.

Из слюдяной бумаги делают слюдонит, материал аналогичный миканиту, и слюдопласты ― листовой и рулонный материал из флогопита, пропитанного связующими.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 507. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия