Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Matved-ves.docx
Скачиваний:
77
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
337.14 Кб
Скачать

68. Электроизоляционная керамика

Электрокерамические материалы представляют собой твердые камнеподобные вещества, которые можно обрабатывать только абразивами (карборунд и др.) Все электрокерамические материалы по назначению делят на три группы: изоляторная, конденсаторная и сегнетоэлектрическая керамика. Все электрокерамические материалы негигроскопичны и атмосферостойкие.

Электрокерамический фарфор является одним из широко применяемых электрокерамических материалов. Из него изготовляют различные конструкции изоляторов высокого и низкого напряжения. Исходная электрофарфоровая масса состоит из глинистых веществ (42 - 50%), кварца (20 - 25%), калиевого полевого шпата (22 - 30%) и измельченных бракованных фарфоровых изделий (5 - 8%). Для изготовления изоляторов из тестообразной массы в измельченные компоненты вводят 20 —22% воды. После этого тестообразную фарфоровую массу подвергают вакуумной обработке с целью извлечения из нее воздушных включений. После этого формируют изоляторы прессованием в гипсовых или стальных формах. Затем изделия подвергают сушке, покрывают их жидкой глазурной суспензией (глазурью) и проводят обжиг. Основные характеристики электрофарфора: плотность 2300 - 2500 кг/м3, v = 1011-1012 Ом·м;  = 6-7; tg = 0,025-0,03 (при 50 Гц); ЕПР = 30-32 МВ/м.

Стеатит - другой электрокерамический материал. Он отличается от электрофарфора повышенной механической прочностью и лучшими электрическими характеристиками. Стеатитовые электроизоляционные изделия могут работать при температурах до 250°С, существенно не изменяя своих электрических характеристик. У изделий же из фарфора наблюдается резкое ухудшение электрических характеристик, начиная от температуры 100°С. Стеатит материал более дорогой по сравнению с электрофарфором, так как для его изготовления используется более дорогое сырье. Основные характеристики стеатита: плотность 2300 –3000 кг/м3, v = 1013-1014 Ом·м;  = 7-8; tg = 0,0006-0,004 (при 50 Гц); ЕПР = 35-40 МВ/м.

Керамические конденсаторные материалы отличаются от изоляторных керамических материалов большой величиной диэлектрической проницаемости ( = 14 – 250). Это позволяет изготовлять керамические конденсаторы большой емкости и сравнительно малых габаритов- Керамические конденсаторы не обладают гигроскопичностью и поэтому не нуждаются в защитных корпусах и оболочках, которые необходимы для бумажных и слюдяных конденсаторов. Технология производства керамических конденсаторов значительно проще по сравнению с производством бумажных и слюдяных конденсаторов. Конденсаторные керамические материалы должны обладать большими значениями диэлектрической проницаемости. Для этого в них должны интенсивно протекать процессы поляризации. Наряду с этим конденсаторные материалы должны иметь высокий уровень остальных электрических характеристик: v = 1012-1013 Ом·м; tg = 0,005; ЕПР = 20-25 МВ/м. Этому требованию удовлетворяют материалы на основе соединений диоксида титана, диоксида олова или диоксида циркония, с одной стороны, и оксидов щелочных или щелочноземельных металлов - с другой.

Сегнетокерамические материалы (сегнетокерамика) относятся к группе диэлектриков, называемых сегнетоэлектриками. Для них характерна резкая зависимость  от температуры и напряженности электрического поля, наличие петли гистерезиса и пр. Первый керамический сегнетоэлектрик был синтезирован в 1943г. - это титанат бария. В настоящее время создано большое количество керамических сегнетоэлектриков; титанат кадмия, цирконат свинца и др. Керамические сегнетоэлектрики не поглощают влагу, не растворяются в воде и могут работать в достаточно широком интервале температур. Все сегнетоэлектрики обладают характерными сегнетоэлектрическими свойствами до определенной температуры. Так, титанат бария обладает сегнетоэлектрическими свойствами до температуры 120°С, а цирконат свинца - до 461°С. При превышении этих температур сегнетоэлектрики теряют свои характерные свойства и становятся обычными диэлектриками.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]