Содержание
- 2. Тема 3 Диэлектрики Лекция 6 Диэлектрические материалы.
- 3. Содержание лекции Классификация диэлектриков Неорганические диэлектрические материалы. Стекла Неорганические диэлектрические материалы. Керамика Органические диэлектрические материалы Активные
- 4. По области применения (т.е. по функциям, выполняемым в аппаратуре и приборах) все диэлектрические материалы можно разделить
- 5. По возможности управления электрическими свойствами диэлектрические материалы разделяют на пассивные (с постоянными свойствами) и активные, свойствами
- 6. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К этому классу диэлектрических материалов относят стекла, керамику и ситаллы.
- 7. Неорганические стекла Неорганические стекла − квазиаморфные твердые вещества, в которых при наличии ближнего порядка отсутствует дальний
- 8. Технология изготовления стекла. Сырьевые материалы измельчают, смешивают и загружают в стекловарочную печь. В результате образуется однородная
- 9. В зависимости от исходного сырья различают следующие виды оксидных стекол: силикатное (на основе двуокиси кремния), алюмосиликатное
- 10. В кристаллическом кварце валентные связи Si–O образуют регулярный каркас из правильных тетраэдров, в котором каждый атом
- 11. Техническое стекло имеет в основном алюмоборосиликатную стеклообразующую основу (Al2O3–B2O3–SiO2), модифицированную оксидами металлов, добавки которых облегчают технологию
- 12. По химическому составу силикатные стекла разделяют на три группы: • Бесщелочные стекла (отсутствуют окислы натрия и
- 13. По техническому назначению стекла подразделяют на: • Электровакуумные стекла. Используются при изготовлении электронных ламп, электронно-лучевых и
- 14. • Цветные стекла. Добавление некоторых веществ в стекломассу придает силикатным стеклам соответствующую окраску: CaO ‒ синюю,
- 15. Свойства стекол Механические свойства. Свойства стекол как некристаллических материалов изотропны. Плотность их изменяется в пределах 2200÷6500
- 16. Тепловые свойства оксидных стекол. Как аморфные вещества стекла не имеют резко выраженную температуру плавления. Нагрев стекол
- 17. Важной характеристикой стекол является термостойкость – способность хрупких материалов противостоять, не разрушаясь, термическим напряжениям. Термостойкость оценивают
- 18. Повысить прочность и термостойкость стеклянных изделий можно путем термической и химической обработки. В частности, термическое упрочнение
- 19. Оптические свойства стекол характеризуются светопропусканием, показателем преломления n и дисперсией k. Показатель преломления n стекол колеблется
- 20. Гидролитическая стойкость стекол, или стойкость к действию влаги, оценивается массой составных частей стекла, переходящей в раствор
- 21. Электрические свойства стекол сильно зависят от состава. При нормальной температуре для различных технических стекол удельное сопротивление
- 22. Стеклянные волоконные оптические элементы Для передачи света между источником и приемником излучения используют тонкие стеклянные волокна.
- 23. Волоконные устройства имеют ряд преимуществ перед линзовыми, отличаются компактностью и надежностью. С их помощью можно осуществить
- 24. К материалам для волоконных световодов предъявляются следующие требования: наибольшая прозрачность для излучения в требуемом диапазоне длин
- 25. Керамика. Керамика – большая группа диэлектриков с различными свойствами, объединенная общностью технологического цикла. Технологические схемы керамического
- 26. 3. Формование заготовок. Формование осуществляют методом прессования, протяжкой через мундштук или горячим литьем под давлением. Крупногабаритные
- 27. Классификация керамики По техническому назначению керамику подразделяют на установочную и конденсаторную. К установочной керамике относят материалы,
- 28. • Радиофарфор занимает промежуточное положение между высокочастотными и низкочастотными диэлектриками. Улучшение свойств обусловлено вводом в состав
- 29. • Алюминоксид (корундовая керамика) – высокочастотная керамика, на 90÷95% состоит из глинозема. Сочетает низкие диэлектрические потери
- 30. • Брокерит – высокочастотная керамика на основе оксида бериллия (95÷99 % BeO). Обладает самой высокой теплопроводностью
- 31. • Цельзиановая керамика состоит из цельзиана (BaO·Al2O3·2SiO2), BaCO3 и каолина (Al2O3·2SiO2·2H2O). Обладает низким температурным коэффициентом линейного
- 32. Конденсаторную керамику используют для производства высокочастотных и низкочастотных конденсаторов высокого и низкого напряжения. Основные требования, предъявляемые
- 33. • Термоскомпенсированные тиконды – к ним относят титано-циркониевую керамику (твердые растворы TiO2–ZrO2), лантановую керамику (LaAlO3–CaTiO3) и
- 34. Ситаллы. Ситаллы – это стеклокристаллические материалы, получаемые путем почти полной стимулированной кристаллизации стекол специально подобранного состава.
- 35. Плотность ситаллов в пределах 2400÷2950 кг/м3, прочность при изгибе – 70÷350 МПа, временное сопротивление – 110÷160
- 36. По техническому назначению ситаллы подразделяют на установочные и конденсаторные. Установочные ситаллы широко используют в качестве подложек
- 37. ОРГАНИЧЕСКИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Классификация полимеров
- 38. Полимеры или высокомолекулярные соединения (ВМС) – вещества, состоящие из макромолекул, т.е. молекулярных цепей, образованных большим количеством
- 39. Полимеры классифицируют: По происхождению : природные или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды) и синтетические (например, полиэтилен,
- 40. В зависимости от структуры основной цепи макромолекул различат два больших класса полимеров. Гомоцепные полимеры состоят из
- 41. По технологическому признаку полимеры подразделяют на реактопласты и термопласты. Реактопласты - полимеры, переработка которых в изделия
- 43. К органическим полимерам относят соединения, молекулы которых содержат атомы углерода, азота, кислорода, серы и галогенов, входящих
- 44. Из элементоорганических полимеров наибольшее практическое значение имеют те, макромолекулы которых состоят из атомов кремния и углерода.
- 45. Среди гомоатомных полимеров наибольшее практическое применение получили углерод, кремний, германий, бор, селен. Более распространены в технике
- 46. Линейные полимеры способны растворятся в растворителях. Пространственные – трудно растворимы или вообще не растворимы. Линейные полимеры
- 47. Термопласты. Термопластичные пластмассы представлены обширной группой полимерных материалов Полиолефины – углеводороды непредельного ряда, получаемые полимеризацией соответствующих
- 48. Полипропилен (ПП) – термопластичный линейный полимер, продукт полимеризации пропилена ПП – это твердое, в тонких слоях
- 49. Галогенопроизводные полиолефинов составляют основу широко используемых в электронной технике пластмасс – поливинилхлоридов и фторопластов. Поливинилхлорид (ПВХ)
- 50. Фторопласты – полимеры фторпроизводных этиленового ряда: тетрафторэтилена (СF2=CF2), трифторэтилена (СF2=CHF), трифторхлорэтилена (СF2=CFCl), винилфторида (СН2=СНF) и др.
- 51. Карбоцепные полимеры жирноароматического ряда представлены в номенклатуре пластмасс группой полистиролов (ПС) – продуктов полимеризации стирола. ПС
- 52. Полиметилметакрилат (ПММА) – линейный термопластичный полимер, получаемый полимеризацией метилового эфира метакриловой кислоты [СН2=С(СН3)–СООСН3]. Молекулярная масса ПММА
- 53. Из гетероцепных термопластов наибольшее применение в качестве конструкционных материалов получили полимеры из класса простых и сложных
- 54. Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) – твердый полимер белого цвета, представляющий собой сложный полиэфир терефталевой кислоты и этиленгликоля. ПЭТФ
- 55. Поликарбонаты (ПК) – сложные полиэфиры угольной кислоты, получаемые поликонденсацией дефенилпропана и фосгена. Это твердые бесцветные или
- 56. Полиарилаты – сложные эфиры двухатомных фенолов. Это термостойкие полимеры (максимальная рабочая температура до 250 °С), обладающие
- 57. Полиимиды (ПИ) – ароматические гетероциклические полимеры, содержащие в цепи макромолекулы циклическую имидную группу. В зависимости от
- 58. Полиуренаты – линейные полимеры, в цепочках молекул которых между углеводородными остатками располагаются группы –NHCOO‒. В определенных
- 59. Реактопласты. Термореактивные пластмассы (реактопласты) отличаются от термопластов повышенной теплостойкостью, практически полным отсутствием ползучести под нагрузкой при
- 60. Феноло-формальдегидные смолы (ФФС) – олигомерные продукты конденсации фенолов с формальдегидом. В зависимости от условий поликонденсации образуются
- 61. Эпоксидные смолы (ЭС) – олигомеры или мономеры, содержащие в молекуле не менее двух эпоксидных групп и
- 62. Кремнийорганические смолы (силиконы или полиорганосилоксаны) содержат, помимо характерного для органических полимеров углерода, кремний (он является одной
- 63. Эластомеры К ним относят натуральный и синтетический каучуки. Натуральный каучук получают из особых растений – каучуконосов.
- 64. Синтетический каучук (СК), представляет собой продукт полимеризации мономеров углеводородного, нитрильного, сульфидного, силоксанового (т.е. содержащих атомы углерода,
- 65. Основным процессом переработки каучуков в резину является вулканизация - процесс сшивки макромолекул каучука при нагревании под
- 66. Вулканизация способствует повышению нагревостойкости и морозостойкости, механической прочности и стойкости к растворителям. Добавлением 1÷3 % серы
- 67. Слоистые пластики Гетинакс электротехнический листовой − слоистый материал, полученный методом горячего прессования бумаги, пропитанной термореактивным связующим
- 68. Гетинакс обладает высокой механической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами. Гетинакс применяют как электроизоляционный материал в изделиях, длительно
- 69. Текстолит представляет собой слоистый материал, полученный методом горячего прессования хлопчатобумажных тканей, пропитанных термореактивным связующим на основе
- 70. Стеклотекстолит электротехнический листовой представляет собой слоистый материал, полученный методом горячего прессования стеклотканей, пропитанных термореактивным связующим на
- 71. Электроизоляционные компаунды Компаундами называют смеси различных изоляционных веществ (смол, битумов, эфиров, масел и т.д.), которые в
- 72. Пропиточные компаунды служат для заполнения пор, капилляров и воздушных включений в электроизоляционных материалах, используемых, главным образом,
- 73. По отношению к нагреванию электроизоляционные компаунды делятся на термопластичные и термореактивные. Термопластичные компаунды, твердые при нормальной
- 74. Термореактивные компаунды также делятся на компаунды горячего и холодного отвердевания. Компаунды горячего отвердевания переходят в твердое
- 75. Компаунды широко применяют для пропитки и заливки отдельных узлов электро- и радиоаппаратуры: трансформаторов, дросселей, конденсаторов. Их
- 76. Клеи и герметики Клеи (адгезивы) – композиции на основе веществ, способных соединять (склеивать) твердые тела благодаря
- 77. К неорганическим клеям относят клеи на основе клеящих веществ (связок) неорганической природы, относящиеся к группам минеральных
- 78. Алюмофосфатные клеи – вязкие жидкости или пасты. Примерная рецептура клея (масс. ч.): связка – 7, смесь
- 79. Силикатные клеи – водные растворы силикатов натрия или калия (жидких стекол) или дисперсии на их основе,
- 80. Металлические клеи разделяют на пасты, порошки и клеи-пленки. Клеи-пасты получают на основе жидкого металла, например Ga
- 81. Органические клеи подразделяют на природные и синтетические. Природные клеи изготавливают на основе клеящих природных полимеров животного
- 82. Казеин (от лат. caseus – сыр) – основная белковая фракция коровьего молока. Клей на основе казеина
- 83. Синтетические клеи изготавливают на основе синтетических мономеров, олигомеров, полимеров или их смесей. По сравнению с другими
- 84. Герметики (герметизирующие составы) – пастообразные или вязкотекучие композиции на основе полимеров или олигомеров, отверждающиеся (вулканизирующиеся) в
- 85. Основой наиболее распространенных герметизирующих составов являются синтетические высокомолекулярные каучуки. В зависимости от механизма формирования герметизирующей прослойки
- 86. Невысыхающие герметики – термопластичные материалы, обратимо переходящие из исходного вязкотекучего в эксплуатационное пластическое или эластопластическое состояние.
- 87. Основные эксплуатационные характеристики герметиков: жизнеспособность – период времени до использования, в течение которого сохраняются их технологические
- 88. Герметизация может быть внутришовной, поверхностной и комбинированной. Для внутришовной герметизации, которую осуществляют, заполняя герметиком зазор в
- 89. АКТИВНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ
- 90. Кристаллические диэлектрики, в которых ионы разного знака расположены в определенном порядке, могут поляризоваться и в отсутствие
- 91. Пьезоэлектрики – кристаллические вещества, в которых при сжатии и растяжении в определенных направлениях возникает электрическая поляризация
- 92. Количественной характеристикой пьезоэффекта является совокупность пьезоконстант (пьезомодулей) – коэффициентов пропорциональности d в соотношениях между электрическими (напряженность
- 93. Величины пьезоконстант сильно различаются для кристаллов разных типов и для разных кристаллографических направлений: от единиц до
- 95. Пироэлектрики – кристаллические диэлектрики, на поверхности образцов которых при изменении температуры возникают электрические заряды. Появление электрических
- 96. Классификация твердых диэлектриков по признаку поляризуемости
- 97. Типичным пироэлектриком является турмалин (алюмоборосиликат) – природный или синтетический монокристалл. В нем при изменении температуры на
- 99. Сегнетоэлектрики – кристаллические диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур спонтанной поляризацией, а также нелинейной зависимостью поляризации
- 101. Сегнетоэлектрические материалы (монокристаллы, керамика, пленки) с большими значениями диэлектрической проницаемости применяют в конденсаторах. Резкое изменение проводимости
- 102. Электреты. По определению Г. Сесслера (G.M. Sessler, немецкий физик, один из основателей теории электретного состояния диэлектриков)
- 103. Электрет, не покрытый металлическими электродами, может создавать в окружающем пространстве электростатическое поле. В большинстве случаев суммарный
- 104. Существует несколько способов получения электретов. Стабильные электреты получают, нагревая, а затем охлаждая диэлектрик в сильном электрическом
- 105. Электретный эффект присущ монокристаллическим неорганическим диэлектрикам (щелочно-галоидные монокристаллы, корунд, рутил), неорганическим поликристаллическим диэлектрикам (титанаты щелочноземельных металлов,
- 106. Жидкие кристаллы. Жидкие кристаллы (которые называют также мезофазами, веществами в мезоморфном состоянии, анизотропной жидкостью) представляют собой
- 107. По своим общим свойствам ЖК можно разделить на две большие группы: - термотропные ЖК, образующиеся в
- 108. Термотропные ЖК подразделяются на три больших класса: 1. Нематические жидкие кристаллы. В этих кристаллах отсутствует дальний
- 109. 2. Смектические жидкие кристаллы имеют слоистую структуру, слои могут перемещаться относительно друг друга. Толщина смектического слоя
- 111. Практическое применение жидких кристаллов. Жидкие кристаллы широко используют для устройства индикаторов и табло, отображающих буквенную, цифровую
- 113. Скачать презентацию