- •1.Введение. Предмет дисциплины, цель изучения, основные определения
- •2.Металлы и сплавы, общие сведения. Строение металлов.
- •3.Электрофизические характеристики металлов.
- •4.Проводимость жидкостей и электролитов. Жидкости.
- •5.Классификация материалов.
- •6.Виды химической связи.
- •7.Строение реальных металлов, диффузионные процессы в металле, кристаллизация металлов.
- •8.Конструкционные стали.
- •12.Испытания конструкционных металлов. Микроскопический анализ.
- •13.Механические свойства материалов и методы их определения.
- •14.Метод Бринелля.
- •15.Метод Роквелла.
- •16.Метод Виккерса.
- •18.Метод Шора.
- •19.Испытание на усталость.
- •20.Испытание на ползучесть.
- •21.Определение ударной вязкости.
- •22. Порог хладноломкости. Определение трещиностойкости.
- •23.Электротехнические материалы, классификация и область применения.
- •24.Особенности зонно-энергетической структуры металлов.
- •25.Физическая природа электропроводности металлов
- •26.Факторы, влияющие на удельное сопротивление металлов
- •27.Электрические свойства металлических сплавов
- •28.Сопротивление проводников на высоких частотах
- •29.Электрофизические свойства тонких металлических пленок
- •31.Классификация проводниковых материалов по функциональному значению.
- •32.Контактные материалы
- •37.Криопроводники.
- •39.Магнитные материалы. Общие сведения о магнетизме
- •40.Классификация веществ по магнитным свойствам
- •41.Техническая кривая намагничивания
- •42.Петля гистерезиса
- •43.Магнитная проницаемость
- •44. Магнитострикция.
- •45. Намагничивание переменным полем.
- •46. Классификация магнитных материалов.
- •48. Магнитомягкие материалы.
- •49. Магнитомягкие высокочастотные материалы
- •50. Магнитотвердые материалы
- •51. Магнитные материалы специального назначения. Ферриты и металлические сплавы с ппг.
- •52. Ферриты для устройств свч.
- •53. Цилиндрические магнитные домены
- •54. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков
- •55. Электропроводность диэлектриков. Особенности электропроводности диэлектриков.
- •56. Электропроводность твердых диэлектриков
- •57. Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков.
- •58. Электропроводность жидких диэлектриков
- •59. Электропроводность газов.
- •60. Диэлектрические потери.
- •61. Пробой диэлектриков. Основные понятия.
- •62. Пробой твердых диэлектриков
- •63. Электроизоляционные материалы. Высоко полимерные твердые материалы.
- •64. Синтетические лаки, эмали и компаунды.
- •65. Бумаги и картоны
- •66. Слоистые пластмассы – материалы для печатных плат.
- •67. Слюдяные материалы
- •68. Электроизоляционная керамика
- •69. Активные диэлектрики
- •70. Пьезоэлектрики
- •71. Пироэлектрики
- •72. Электреты
- •73. Материалы для твердотельных лазеров
- •74. Жидкие кристаллы
- •75. Полупроводниковые материалы.
- •76. Электропроводность полупроводников.
- •77. Собственные и примесные полупроводники. Основные и не основные носители заряда.
- •78. Основные характеристики и свойства полупроводниковых материалов.
- •79. Конецентрация носителей заряда.
- •80. Подвижность носителей тока.
- •81. Теплопроводность полупроводников.
- •82. Зависимость концентрации носителей заряда от температуры. Элементы статистики электронов.
- •83. Фотопроводимость.
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.