Відмови й дефекти, пов'язані з вібропроцесами 4 страница
Термотривкий міканіт – застосовують в електронагрівальних приладах. Виготовляють з флігопіту, який склеєний з неорганічно зв’язувальним розчином фосфорнокислого амонію.
Мікафолій – різновид формувального міканіту, що має з одного боку підкладку з паперу. Застосовується для виготовлення твердої ізоляції стержнів якірних обмоток електромашин високої напруги. Вміст слюди більше 50%.
Мікастрічка – різновид гнучкого міканіту, має підкладку з паперу з обох боків, склеєних з пластинок слюди з перекриттям на 1/3. Є основною ізоляцією обмоток великих електромашин високої напруги.
Мікалекс – твердий матеріал темно-сірого кольору, що складається із порошкоподібної слюди та легкоплавкого скла (до 40%). Використовують для запресування металевих частин, що вимагають ізоляції їх від інших складових.
Слюденіти та слюдопласти, їх застосування
Трудомісткість виготовлення щипаної слюди, а також велика кількість відходів, призвели до розробки нових матеріалів – слюдяного паперу. Два основних виду слюдяного паперу слюденіти та слюдопласти.
Слюденіти (за кордоном мають назву – самка) – технологічний процес отримання полягає в наступному: мусковіт піддають термообробці при температурі до 9000С. Здуті кристали обробляють лугами та кислотними розчинами і промивають. Отриману пульпу відливають на сітку папероробної машини і отримують папір товщиною 10...150 мкм (Епр= до 20 МВ/м). Недоліки: понижена вологостійкість, низькі механічні властивості при розриванні.
Слюдопласти – в технологічному процесі відсутня операція термообробки слюди. Скріплення проводять щільним стисканням. Мають більшу механічну міцність та короностійкість ніж слюденіти.
Дані матеріали є замінниками міканітів Практично у всіх типах електромашин з класом нагрівостійкості B, F,H слюденіти та слюдопласти являються основною термореактивною системою ізоляції.
Фторфлігопіт, його характеристика.
Фторфлігопіт – синтетична слюда. (Технологічний процес: розплавляють в високотемпературній печі шихту спеціального хімічного складу з подальшою кристалізацією розплаву при повільному охолодженню). Має більшу хімічну, нагріво– та радіаційну стійкість ніж природній флігопіт. За складом: у фторфлігопіту замість групи ОН проведена заміна на іони фтору. Нагрівостійкість – до 10000С, питомий опір в 15...20 раз більший ніж у флігопіту, пробивна напруга – в 1,5 рази вища, tgd в 2 рази менший. Недолік: кристали важко розщеплюються (тому не може бути повним замінником природної слюди). Застосовують – для внутрішньої ізоляції в електронних лампах, нагрівостійкої ізоляції спеціальних електромашин.
8.5 Електроізоляційні керамічні матеріали, їх характерні властивості
Кераміка – матеріали, що одержують шляхом спікання при обпалюванні порошків різних мінеральних речовин (каолін, глина, кварц).
Всі електрокерамічні матеріали за їх застосуванням поділяються на:
– установочну;
– конденсаторну;
– сегнетоелектричну.
До установочної відносять: електропорцеляну, радіопорцеляну, ультрапорцеляну, стеатит та інші, З неї виготовляють ізолятори високої та низької напруги, каркаси котушок, лампові панелі.
Конденсаторна кераміка – має значну діелектричну проникливість (20...300).
Сегнетоелектрики –діелектрична проникливість сягає 1500...4000. У них виникає самовільна (спонтанна) поляризація.
Кераміка – негігроскопічна, стійка до атмосферного впливу, має добрі діелектричні та механічні властивості. Недоліки: велика об’ємна усадка (до 20%).
Електротехнічна порцеляна та її механічні характеристики
Порцеляна – складається із каоліну, кварцу та польового шпату. Дуже подрібнені складові частини порцеляни перемішують з водою. З цієї маси різними способами (обточуванням, пресуванням, відливанням у форми, видавлюванням через отвори) одержують вироби потрібної форми, сушать, глазурують і обпалюють.
Глазурування – нанесення тонкого шару глазурі, що після обпалення перетворюється у блискуче скловидне покриття. Вона підвищує механічну міцність, Заповнює тріщини на поверхні порцеляни.
При обпаленні легкоплавка складова частина міцно з’єднує частинки глини та кварцу. Порцеляну можна розглядати як скло, що має кристалічний наповнювач.
Електричні властивості: r=1013 Ом×м.; tgd=0,035; Епр= до 28 кВ/мм; e =6...7; d=2,5...3,3 г/см3; водопроникність – відсутня; гранична міцність: при розтягуванні 250...350 кг/см2, при згинанні 450...650 кг/см2;при стисканні 4000... 5000 кг/см2.
З порцеляни виготовляють ізолятори високої напруги станційні та апаратні, ізолятори високої напруги лінійні (підвісні та штирові, ізолятори низьковольтних мереж – лінійні, штирові, установочну кераміку та інше.
Для ізоляторів найважливішою характеристикою є розрядна напруга, при прикладанні якої між електродами ізолятора (провід і штир), призводить до виникнення електричного розряду між ними (ізолятор перекривається). Слід розрізняти два види розрядної напруги:
– сухорозрядну – розряд відбувається в нормальних умовах;
– мокророзрядну – розряд під штучним дощем.
Пробивна напруга – напруга, при якій відбувається пробій товщі ізолятора між електродами.
Конденсаторна кераміка поділяється на групи:
1. Кераміка з різко падаючою температурною залежністю діелектричної проникності – перовскитна кераміка – застосовують для виготовлення контурних і роздільних конденсаторів, що не зумовлюють стабільність частоти.
2. Термокомпенсуюча кераміка – титаново-цирконієва – для виготовлення конденсаторів, що створюють термокомпенсацію в колах, у тих випадках, коли при нагріванні збільшуються параметри (R,L) контуру.
3. Термостабільна кераміка відзначається незначною зміною величини діелектричної проникливості при зміні температури і застосовується для виготовлення конденсаторів високої стабільності для коливальних контурів (станатна кераміка).
Радіопорцеляна та ультрапорцеляна – це порцеляна, в яку введені домішки (карбонати барію, цирконію), що підвищують її електричну та механічну властивість. Ультрапорцеляна має при радіочастотах tgd=0,001; e =7...8; r =5×1011 Ом×м.; Епр= до 20 кВ/мм. Механічна міцність на розтягування в 2 рази більша, а на згинання в 4 рази більша, ніж у звичайної ізоляційної порцеляни. Зміна температури дуже мало впливає на властивості, але при підвищеній температурі помітно зменшується електрична міцність і питомий об’ємний опір. Виготовляють: опорні, прохідні та підвісні антенні ізолятори, основи конденсаторів, різні плати та втулки.
Стеатит – високовольтна кераміка підвищеної механічної міцності. Виготовляється на основі талька з добавленням глини та окису барію. (тальк полегшує пресування, а окисел барію зменшує діелектричні втрати). Стеатит не потребує глазурування. Електричні властивості: r =5×1011 Ом×м..; tgd=0,002; Епр= до 25 кВ/мм; e =6...6,5. Застосовується в радіотехніці, високовольтній електроапаратурі, для виготовлення установочних ізоляторів складної геометричної форми.
Сегнетокераміка – маєрізку залежність діелектричної проникливості від температури, напруженості електричного поля, наявності діелектричного гістерезису. Додавання до титану барію різних домішок дає можливість зміщувати точку Кюрі. Використовують при виготовленні варикондів.
Властивості та склад скла за призначенням і хімічним складом
Скло – неорганічна квазіаморфна речовина – складна система різних оксидів (SiO2, B2 O3 + Na2O, K2O + CaO, BaO + PbO, Al2O3).
Властивості скла:
1. Густина – 2...8,1 мг/см3 (у віконного – 2,5мг/см3).
2. Механічні властивості – на стискання 6000...21000 МПа, розтягування – 100...300 МПа.
3. Теплові властивості – не має різко вираженої температури плавлення – від 400 до 16000С. При раптовому нагріванні та різкому охолодженні – розтріскується. Поняття „молібденове” та „вольфрамове” скло – не за складом, а за можливістю впайки даних металів ( коефіцієнти температурного лінійного розширення скла та вольфраму наближені за значенням).
4. Оптичні властивості – прозорі до проміння видимого спектру. Домішки дають певний колір: кобальт – синій, окис хрому – зелений, окис урану – жовтий. Увіолеве скло (менше 2% окису заліза) – прозоре для ультрафіолету (такі ж властивості у кварцового скла). Показник заломлення 1,47...1,96. Скло з елементами з малими атомними масами прозорі для рентгенівських променів. Скло з важкими масами (свинець) – поглинають рентгенівські промені.
5. Гідролітичні властивості – стійкі до дії вологи ( рідке скло при підвищеному тиску та температурі розчиняється у воді).
6. Електричні властивості: r=1015 Ом×м.; tgd=0,0002...0,01; e =3,8...16,2 (для кварцу e =3,8; tgd=0,0002).
Типи скла:
1. Конденсаторне скло (використовується як діелектрик в конденсаторах, в високовольтних фільтрах, імпульсних генераторах, коливальних контурах високочастотних пристроїв. Має підвищену діелектричну проникливість та малий tgd).
2. Установочне скло (для виготовлення установочних деталей, ізоляторів – телефонних, антенних, опорних, прохідних).
3. Лампове скло (для виготовлення балонів та ніжок електронних, освітлювальних та інших ламп. До них висувають вимоги спікання з металами).
4. Склоемалі – легкоплавке прозоре скло для покриття різних виробів.
5. Скло з наповнювачем – мікалекс-пластмаса (продукт гарячого пресування скла та слюдяного порошку).
6. Скловолокно – скло, що витягнуте в довгі гнучкі тонкі нитки.
За хімічним складом силікатне скло може бути розбите на три групи:
1. Лужне без важких оксидів (віконне, для пляшок) має малий коефіцієнт температурного розширення, стійке до термоударів.
2. Лужне з великою кількістю важких оксидів (використовується як оптичне та електроізоляційне. Має високу діелектричну проникливість та малий tgd).
3. Безлужне – кварцове скло (використовується для оптичних, електроізоляційних і різних спеціальних цілей).
Склоемалі
Отримують шляхом сплавлення шихти з подальшим виливанням в холодну воду тонким струменем. Отримані фріти розмелюють на кульових млинах в тонкий порошок. Застосовують для покриття резисторів, діелектриків в деяких типах конденсаторів.
Ситали
Склокераміка (силікат + кристал) – займають проміжне положення між звичайним склом і керамікою. Вони не прозорі. Розрізнюють:
– термоситали (за кордоном – пірокераміка);
– фотоситали (фотокераміка) – технологічний процес складає: заготовка покривається трафаретом, опромінюється ультрафіолетовим променями, засвічені кристали витравлюються кислотою.
Електричні властивості: r =1012 Ом×м.; tgd=0,001...0,08; Епр= до 80 кВ/мм; e =5...7;
Застосовують для виготовлення відповідальних виробів. У них високі механічна міцність, понижена крихкість, широкий діапазон температурного розширення, дають можливість досягти точних розмірів при виробництві.
ЗАПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ
97. Дайте характеристику електроізоляційним властивостям повітря та особливостям його застосування для електричної ізоляції.
93. Назвіть гази, які мають підвищену порівняно з повітрям електричну міцність, вкажіть їхні основні особливості та області застосування. Дайте характеристику вакууму як діелектрика.
99. Назвіть головні природні та синтетичні рідинні електроізоляційні матеріали, вкажіть їхні властивості, особливості та основні області застосування.
100. Коротко опишіть процес виробництва та вимоги до електроізоляційних нафтових масел. Які фактори викликають, прискорюють і сповільнюють старіння нафтових масел?
101. Опишіть властивості штучних рідинних діелектриків, порівняйте їх з властивостями трансформаторного масла.
Наведіть класифікацію твердих діелектриків за різними критеріями. Коротко охарактеризуйте особливості та області застосування твердих діелектриків.
Наведіть класифікацію електроізоляційного скла за хімічним складом і використанням. Дайте характеристику кожній групі. Як поліпшити електроізоляційні властивості скла?
Як виготовляють скловолокно та склопластики? Опишіть властивості скловолокна та склопластика, вкажіть області їхнього застосування в електроізоляційній техніці.
Які матеріали називаються керамічними, як вони виробляються? Укажіть найважливіші типи керамічних електроізоляційних матеріалів та області їхнього застосування.
Коротко опишіть процес виробництва та властивості порцеляни. З якою метою глазурують порцеляну?
Які речовини називають полімерами. Опишіть різницю між лінійними та просторовими, термореактивними та термопластичними полімерами. Наведіть приклади вказаних типів полімерів, їхні основні властивості.
Чим пояснюється техніко – економічна доцільність максимального поширення виробництва та використання штучних полімерів?
Що називається електроізоляційними смолами? Для чого вони застосовуються в техніці?
110. Що таке синтетичні смоли? У чому полягає різниця між процесами полімеризації та поліконденсації? Наведіть приклади діелектриків, одержаних з допомогою полімеризації та поліконденсації, вкажіть їхні властивості.
111. У чому полягає різниця між смолами та воскоподібними діелектриками? Наведіть приклади воскоподібних діелектриків, опишіть їхні властивості та наявні області застосування.
Охарактеризуйте різницю між термопластичними та термореактивними смолами. Наведіть приклади термопластичних і термореактивних смол, коротко опишіть їхні основні властивості.
Способи виготовлення та основні характеристики синтетичних смол, в яких тангенс кута діелектричних втрат менший за 0,004. В яких областях електроізоляційної техніки вони застосовуються? Укажіть допустимі для них робочі температури.
Опишіть властивості та застосування поліамідних смол.
Опишіть склад, властивості та області застосування поліхлорвінілу в електроізоляційній техніці. Як пов’язані властивості матеріалу з його хімічним окладом і будовою?
Як одержують термопластичні та термореактивні фенолоформальдегідні смоли? Наведіть приклади вказаних смол та їхні основні параметри. Для чого вони використовуються в електротехніці?
Опишіть властивості й особливості, наведіть приклади поліефірних смол. Де вони застосовуються?
Опишіть особливості та області застосування епоксидних смол.
Укажіть основні види кремнійорганічних електроізоляційних матеріалів. Їхні особливості, основні властивості та області застосування в електро- і радіотехніці.
Дайте загальну характеристику пластичних мас. Які смоли широко застосовуються при виготовленні пластмас? Наведіть приклади смол і вкажіть їхні властивості.
Наведіть приклади та вкажіть основні властивості рідких і твердих фторорганічних електроізоляційних матеріалів.
Опишіть природні смоли і вкажіть області їхнього використання у електроізоляційній техніці,
Опишіть властивості бітумів і термопластичних компаундів. У яких областях електроізоляційної техніки вони використовуються? Як можна підвищити і понизити температуру розм’якшення бітуму?
Дайте загальну характеристику, наведіть класифікацію електроізоляційних лаків і опишіть області їхнього застосування.
Призначення просочених, клейких, покривних лаків, вимоги, що ставлять до кожної з цих груп. Наведіть приклади лаків кожної групи. Опишіть способи сушіння лаків.
Як ви розумієте суть процесу висихання рослинних олій?
Які масла можуть висихати? Укажіть їхні властивості та області застосування.
Дайте характеристику призначенню, складу, властивостей компаундів на основі термореактивних смол.
Які матеріали застосовуються для наповнення, які властивості надають вони компаундам?
Опишіть найважливіші види гнучких плівок, їхні властивості. В яких областях електроізоляційної техніки вони застосовуються?
Опишіть переваги та недоліки волокнистих електроізоляційних матеріалів (органічних і неорганічних). Наведіть приклади та опишіть властивості цих матеріалів.
Опишіть різні види електроізоляційних паперів і картону, охарактеризуйте їхні властивості та вкажіть області застосування. Опишіть властивості та вкажіть області застосування паперомасляної і масляно-бар’єрної .ізоляцій.
Опишіть синтетичні та штучні волокна, їхні властивості, вкажіть області застосування в електропромисловості.
Наведіть характеристику найважливіших видів лакотканин, вкажіть області їхнього застосування.
Наведіть короткий опис основних складових частин технології виготовлення пластичних мас. Лайте обґрунтування економічної доцільності їхнього виготовлення. Укажіть особливості пластмас без наповнювачів.
Дайте характеристику основних видів електроізоляційних шаруватих пластмас, наведіть їхні властивості та укажіть області застосування.
Дайте загальну характеристику еластомерів. У чому суть процесу вулканізації каучуку? Опишіть властивості гуми, ебоніту та ескапону?.
Наведіть приклади керамічних матеріалів установочної та конденсаторної груп, укажіть їхні властивості та області застосування.
Назвіть і опишіть найважливіші види радіокерамічних матеріалів з малим кутом діелектричних втрат, укажіть їхні особливості та області застосування.
Наведіть приклади, охарактеризуйте особливості та укажіть області застосування керамічних матеріалів з дуже високою діелектричною проникністю (у тому числі і сегнетокерамічних матеріалів).
Вкажіть особливості та області застосування слюди мусковіту та флігопіту. Назвіть основні групи матеріалів на основі слюд і способи їхнього виготовлення; Опишіть їхні властивості та області застосування.
142. Дайте коротку характеристику властивостей і можливостей застосування нецентросиметричних активних діелектриків (піро-, п’єзо - та сегнетоелектриків).
Методи виготовлення, властивості та застосування електретів.
Наведіть характеристику оптично активних діелектриків (люмінофори, матеріали для активних елементів лазерів).
Дайте коротку характеристику високостійких до нагрівання матеріалів на основі азбесту та керамічних діелектриків.
Яка ізоляція називається оксидною, як вона виготовляється на різних металах і сплавах? Де використовується?
ПРОВІДНИКОВІ МАТЕРІАЛИ
Провідниковий матеріал – це електротехнічний матеріал, який має властивості провідника і призначений для виготовлення струмопровідних деталей. Основною електричною властивістю провідника є висока провідність. Цю властивість можуть мати тверді тіла, рідини та іонізовані гази (плазма). Залежно від складу провідники поділяють на прості (складаються з одного хімічного елементу) і складні (єсплавами або хімічними сполуками); залежно від типу вільних носіїв - на електронні (І роду) та іонні (ІІ роду). Слід при класифікації провідникових матеріалів пам’ятати, що властивості електронів у металі та у вільному просторі різні. Наприклад, у цинку, молібдені та деяких інших металах електронам доводиться приписувати негативну масу, що відповідає дірковій провідності (див. розділ про напівпровідники), а в міді, золоті, сріблі про знак маси електронів нічого визначеного сказати не можна в силу складного характеру їхньої поведінки у зовнішніх полях.
У нормальному стані провідникові матеріалі: характеризуються питомим електричним опором r , діапазон значень якого 10-6...10-8 Оm m; у надпровідному стані r практично дорівнює нулю.
Широке застосування в електротехніці та електроніці знайшли металічні провідникові матеріали. При їх вивченні рекомендується використовувати класифікацію, що наведена на рис. 10.
Особливу увагу при вивченні провідникових матеріалів слід звернути на зв’язок між будовою провідникового матеріалу та його основними характеристиками: питомим електричним опором r та температурним коефіцієнтом питомого опору TKr. З погляду зонної теорії до металів належать речовини, для яки характерна відсутність забороненої зони, а валентні та вільні зони частково перекриваються, внаслідок чого всі валентні електрони вільні. Концентрація вільних електронів у металі може бути розрахована за формулою
r = NA r0/A,
де NA - число Авогадро;
r0 - густина метала;
А - його атомна маса.
У всіх металів вона в межах 10% однакова, але варіація значень r складає біля трьох порядків внаслідок різниці в рухливості електронів. Рухливість визначається як:
u =ql /(2 тv),
де q і m – відповідно заряд і маса електрона;
l - довжина його вільного пробігу;
v – теплова швидкість визначається характером розсіювання електронів (v = 105 м/с для усіх металів).
У чистих металів розсіяння електронів відбувається на теплових коливаннях кристалічної ґратки (фононне розсіяння). При даній температурі значення питомого опору металу визначається параметрами ґратки та іонним радіусом елемента. Ріст температури металу викликає зменшення довжини вільного пробігу при фононному розсіянні за законом lφ ~ Τ-1 у результаті чого практично для всіх чистих металів, за виключенням магнетиків, в області нормальних температур TKr = 3,7·10-3 К-1. Ріст r з температурою іноді використовується для стабілізації струму в електронних схемах (баретери).
При розгляді електропровідності домішкових металів (металів технічної чистоти, сплавів, інтерметалічних хімічних сполук) слід враховувати, що крім фононного для них характерне розсіювання електронів на іонізованих домішках (іонне розсіювання) та дефектах структури. Довжина вільного пробігу при іонному розсіюванні lі ~ v4. Оскільки для металів v стала, іонне розсіювання не залежить від температури. Тому у випадку переважання іонного розсіювання, наприклад у металах технічної чистоти, за відносно низьких температур значення r однозначно визначається концентрацією домішки, а TKr має значення, близьке до нуля.
Іонне розсіювання визначає ρ сплавів високого опору також і в області нормальних температур, що дозволяє використовувати ці матеріали для виготовлення зразкових резисторів.
(рис.10 і таблиця збігаються)
Ознака класифікації | Тип матеріалу |
Значення питомого опору | Матеріали високої провідності (r <0,1мкОм) |
Матеріали високого опору (r >0,3мкОм) | |
Надпровідники | |
Кріопровідники | |
Призначення | Контактні |
Електродні | |
Резистивні | |
Жаростійкі | |
Припої | |
Структура | Біметали |
Багатошарові матеріали | |
Композити | |
Конструктивні особливості матеріалів | Дротові |
Трубчасті | |
Листові | |
Фольгові | |
Плівкові |
При розгляданні впливу складу провідникових матеріалів на r, необхідно враховувати характер взаємодії компонентів. Необмеженій розчинності відповідає екстремальна залежність r від концентрації одного ізкомпонентів. Утворення хімічних сполук супроводжується різкими зломами у концентраційній залежності r у точках стехіометричного складу, а у випадку механічної домішки спостерігається монотонна, часто лінійна зміна r у межах значень, характерних для чистих компонентів.
У феромагнітних матеріалів (залізо, нікель, кобальт і сплави на їхній основі) за дуже низьких температур усі спінові магнітні моменти атомів у межах певного об’єму - домену орієнтовані паралельно. Внаслідок періодичності розташування вони не викликають розсіяння електронів. Підвищення температури спричинює порушення спінової упорядкованості, при цьому спін-магнітна взаємодія викликає додаткове розсіяння електронів і призводить до нелінійності залежності r(T).Вище температури Кюрі, коли доменна структура матеріалу руйнується, магнітна компонента рухливості залишається постійною і проходить відновлення лінійності r(T).
Для практичного застосування металевих провідників важливо, що вплив дефектів структури металів на rу менший, ніж на механічні характеристики (наприклад при механічному обробітку). Тверда мідь (після волочіння) має rv у 4-6 разів вищий, відносне подовження при розриванні у 15-70 разів менше, а міцність на розривання у 1,5 рази більшу, ніж м’яка відпалена мідь.
Різке зростання дефектності металів спостерігається при плавленні металів. Але r у цьому випадку більш корелює із зміною об’єму, ніж з дефектністю. Якщо об’єм металу при плавленні зростає, то стрибкоподібне зростає r , і навпаки. В першому наближенні це можна пов’язати із зміною рухливості електронів, як і у випадку зміни r при деформації стискання та розтягування.
З інших практично важливих ефектів у провідниках слід звернути увагу на скін-ефект (витискання змінного струму на поверхню), розмірні ефекти (наприклад підвищення r у тонких плівках), на закон Відемана – Франца (що пов’язує r і теплопровідність металів), на закономірність утворення термоЕРС в однорідних металах і спаях.
Обмежена провідність провідникових матеріалів - причина виникнення втрат у них електричної енергії, тому необхідно приділити увагу вивченню електропровідності провідників при кріогенних температурах. Частина матеріалів при цьому зменшує питомий опір більше ніж на два-три порядки порівняно з нормальною температурою. Такі матеріали (наприклад, алюміній, берилій) носять назву кріопровідників.
Широкі можливості відкриваються при використанні надпровідників. За температур нижчих від температур переходу у надпровідний стан, r надпровідників у силу особливого характеру руху електронів зменшується до низьких значень, які не піддаються вимірюванню. У цьому випадку сила струму у провіднику обмежується тільки магнітним полем, що утворюється при протіканні цього струму. При цьому напруженість його, не повинна перевищувати деяке критичне значення (характерне для кожного надпровідника), щоб не зруйнувати надпровідність. Особливий інтерес (поки що для електроніки та приладобудування, а у перспективі й для електротехніки) становлять високотемпературні надпровідники на основі Ba(Sr) -Cu -R-О, де R – рідкісноземельний елемент (найчастіше ітрій, лантан), температура переходу якого у надпровідний стан лежить вище температури зрідження азоту (77 K), а в окремих випадках досягають ~240 K.
При вивченні конкретних провідникових матеріалів необхідно навчитися пов’язувати властивості матеріалу з їхнім технічним застосуванням, пам’ятаючи, що провідникові матеріали повинні задовольняти вимогам не тільки відносно r і TKr , ай відносно інших, характерних (табл. 5). Слід також враховувати, що в деяких випадках закономірності змінювання параметрів виробів? складніші, ніж для матеріалу. Наприклад, температурний коефіцієнт опору TKR = ТКr – ТКl. тoб-тo визначається, не тільки TKr , а й TK лінійного розширення.
Таблиця 5
Застосування провідникових матеріалів
Основні властивості | Область застосування провідникового матеріалу |
Мале значення ρ , висока механічна міцність, гнучкість, здатність паятися | Кабелі, шнури, проводи монтажні, обмотки електричних машин і апаратів |
Мале значення ρ , висока адгезія до діелектриків, близькі значення ТКρ провідника і діелектрика, здатність паятися | Електроди для конденсаторів, металізація хвилеводів, резонаторів, друкованих плат, інтегральних схем тощо |
Велике значення ρ і TKρ ~0 | Резистори, резистивні елементи |
Змінювання ρ під дією механічного навантаження | Тензорезистори |
Змінювання ρ при нагріванні | Терморезистори, баретери |
Стійкість до механічного стирання, електричної ерозії, незначний перехідний опір | Контакти вимикачів, перемикачів, реле т.п. |
Контактні явища | Термопари |
Неоднакові значення TKl | Біметалічні пластини |
Мала робота виходу?, висока температура плавлення | Деталі електровакуумних приладів |
Висока температура плавлення, густа оксидна плівка | Нагрівальні елементи |
Густа оксидна плівка, стійка до розчинів електролітів | Фольга чи пориста маса для електролітичних конденсаторів |
Надпровідність | Приладобудування, кабелі, проводи, обмотки електричних машин та апаратів |
Змочування, розчинення металів, певна? температура плавлення | Припої |
Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 1784;