Краткие теоретические сведения. Сравнительная характеристика неорганических диэлектриков

Сравнительная характеристика неорганических диэлектриков

Практическое занятие №3

Порядок выполнения

1. Пользуясь справочными данными, заполнить таблицу 3, указав достоинства, недостатки и область применения данных материалов.

2. Проранжировать данные материалы по электрической прочности, начиная с наиболее электрически прочного.

Контрольные вопросы

1. Какие диэлектрики относятся к органическим?

2. Какой из данных материалов обладает самой высокой нагревостойкостью?

3. Какой материал обладает высокой светопроницаемостью?

Рекомендуемая литература: (1) стр.171 – 187; (2) стр.161 – 176.

Цель работы: систематизировать знания о свойствах и характеристиках твердых неорганических диэлектриков.

Задачи:

- изучить основные физико-химические, тепловые и электрические характеристики твердых неорганических диэлектриков;

- заполнить таблицу основных характеристик твердых неорганических диэлектриков;

- проранжировать данные материалы по массе.

К неорганическим диэлектрикам относятся материалы, в составе которых находится минералы. Керамика - твёрдый диэлектрик, полученный спеканием неорганических солей с минералами и оксидами металлов. В качестве исходных материалов используют кристаллообразующие (неорганические соли, минералы) и пластичные (глинистые) компоненты.

Процесс производства керамических изделий состоит из следующих этапов: приготовление смеси, формирование изделий, сушка, отжиг. Керамические материалы обладают хорошей нагревостойкостью, влагостойкостью, механической прочностью, высокими диэлектрическими свойствами, стабильностью и надёжностью параметров при эксплуатации, возможностью получения заранее заданных электрофизических параметров материала.

Конденсаторная керамика должна иметь высокую диэлектрическую проницаемость, малый тангенс угла диэлектрических потерь, электрическую и механическую прочность, высокую термостабильность, малый или отрицательный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Её применяют для изготовления высокочастотных конденсаторов, термокомпенсирующих и разделительных конденсаторов низкого и высокого напряжения, контурных конденсаторов высокой стабильности, однополярных видеоимпульсных конденсаторов, разделительных и блокировочных конденсаторов.

Установочная керамика применяется для изготовления опорных и подвесных изоляторов, деталей для композитных конструкций. Она характеризуется низким тангенсом угла диэлектрических потерь, малой зависимостью тангенса угла диэлектрических потерь от температуры и частоты, высокой механической прочностью.

Стеатитовую керамику применяют для изготовления изолирующих колец, проходных изоляторов, опорных плит и подложек, элементов корпусов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Поликор относится к высокоглинозёмистой керамике. В отличие от обычной корундовой керамики поликор прозрачен. Его используют в качестве подложек для гибридноплёночных интегральных микросхем.

Фарфор с начала развития электротехники и по настоящее время является одним из основных материалов для производства малоответственных установочных деталей (розеток, патронов электрических ламп). При обжиге наблюдается усадка до 20%, что затрудняет получение обожжённых изделий из фарфора с очень малыми допусками по размерам. Операцию обжига часто сочетают с глазуровкой, придающей изделию механическую прочность и влагостойкость, а также красивый внешний вид и требуемую окраску.

Радиофарфор представляет собой фарфор, в стекловидную фазу которого вводят тяжёлый оксид бария. Радиофарфор применяют для изготовления каркасов катушек индуктивности, ламповых панелей, изоляции статорных пластин воздушных конденсаторов, антенных изоляторов.

Таблица 4 - Твердые неорганические диэлектрики

Свойства	Электротехнический фарфор	Кварцевое стекло
Состав
Плотность, (кг/м^3)
Интервал рабочих температур, (^оC)
Водопоглощение, (%)
Предел прочности при растяжении σр, (Н/м^2)
Удельное электрическое. сопротивление, ρ, (Ом·м)
Электрическая прочность, Eпр(МВ/м)
Достоинства
Недостатки
Область применения

Дата добавления: 2014-12-16