Фторопласт

Это уникальный материал, обладающий огромной электрической прочностью (до 250 МВ/м), отличной нагревостойкостью (выдерживают до 400°С). Особенно высока химическая стойкость: кислоты и щёлочи не оказывают на него влияния, фторопласт незначительно реагируют лишь с расплавленными щелочными металлами. При превышении определённой температуры он не плавится, а разлагается с выделением атомарного фтора.

Структура аналогична полиэтилену

F F

─ C ─ C ─

F F n

Поскольку атомы фтора крупнее и связь с атомами углерода сильнее, то эта молекула гораздо более устойчива, нежели молекула полиэтилена.

Так как фторопласт не плавится и не переходит в вязко-текущее состояние, то и обычные методы формовки пластмасс неприменимы. Он перерабатывается в изделие методом спекания и порошка. Превосходно обрабатывается механическим путём, обладает замечательно большой диэлектрической проницательностью и малым тангенсом угла потерь.

Применяется как конденсаторный (для ВЧ устройств, устройств, требующих большое значения напряжения пробоя) и как изоляционный (благодаря электрической прочности) диэлектрик.

Диэлектрическая проницаемость неполярных полимеров в основном определяется электронной поляризацией, следовательно не зависит от частоты и слабо зависит от температуры. Потери в линейных полимерах главным образом обусловлены релаксационными явлениями (дипольно-групповые).

В общем же, потери очень малы, следовательно, их нередко используют как изоляторные диэлектрики, для ВЧ и СВЧ устройств.

Полярные полимеры – материалы с повышенными потерями дипольно-релаксационного типа. К ним относят ПВХ и полиметакрилат, которые используют в качестве конденсаторных.

Неорганические стёкла

Стекла – неорганические квазиаморфные твердые вещества.

Различают их по составу:

· элементарные;

· халькогенидные;

· оксидные.

В основе оксидные неорганических стекол – стеклообразующий окисел (SiO₂, P₂O₅, B₂O₃, GeO₂).

Наиболее распространены стёкла на основе SiO₂ – силикатные (дёшевы, доступны, хорошо обрабатываемы, обладают хорошими механическими характеристиками, неплохими электроизоляционными свойствами).

В стекловарную печь загружают шихту измельчённых компонентов, которые предварительно тщательно смешивают в нужных пропорциях. При нагреве шихта плавится, летучие компоненты удаляются, оставшиеся окислы реагируют между собой, что приводит к образованию однородной стекломассы, которая используется для изготовления изделий, отливкой, формовкой, либо комбинацией этих воздействий с последующей релаксацией внутренних напряжений.

Свойства стёкол сильно зависят от состава начальной шихты:

1.безщелочные стёкла обладают высокой нагревостойкотью, хорошими электроизоляционными свойствами. Однако, из них трудно изготовить изделия со сложной конфигурацией, так как они мало пластичны в расплавленном состоянии.

2.щелочные стёкла без тяжёлых окислов обладают пониженной нагревостойкостью и худшими электроизоляционными свойствами, но повышенной технологичностью. Является группой бытовых стёкол.

3.щелочные стёкла с высоким содержанием тяжёлых окислов. Увеличение доли тяжёлых окислов приводит к улучшению электроизоляционных свойств стекла при сохранении технологичности.

4.кварцевое стекло получают из чистого оксида кремния SiO₂ при температуре 1700°С. Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, но плохо обрабатывается. Имеет оригинальный комплекс свойств: высокую Нагревостойкость, малый ТКЛР и высокий предел прочности на сжатие. В отличии от предыдущей группы, пропускает УФ излучение.

По назначению различают:

1. электровакуумное стекло. ТКЛР подобран таким образом, чтобы он совпадал с ТКЛР металлов, используемых для формирования выводов.

2. изоляционные стёкла используются для изоляции выводом в металлостеклянных корпусах различных приборов.

3. цветные стёкла (светофильтры, глазури, эмали).

4. лазерные стёкла используются в качестве рабочих тел лазеров. Для достижения нужных свойств в стекло вводятся центры генерации – ионы неодима Nd³⁺

5. стекловолокно получают методом вытяжки через фильеры с быстрой намоткой на вращающиеся барабаны.

6. световоды:

Рисунок 42