- •Содержание.
- •4.5. Полупроводниковые материалы. 32
- •5.4. Проводниковые материалы. 33
- •Значение электротехнических материалов.
- •Классификация материалов.
- •Диэлектрики.
- •Характерные особенности диэлектриков.
- •Области применения диэлектриков.
- •Электрические характеристики диэлектриков.
- •Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая прочность.
- •Виды поляризаций.
- •Зависимость ε от некоторых факторов.
- •Определение диэлектрической проницаемости.
- •Электропроводность диэлектриков.
- •Диэлектрические потери.
- •Параллельная схема замещения и векторная диаграмма реального конденсатора.
- •Пробой диэлектрика.
- •Электрический пробой газов.
- •Экспериментальный закон Пашена.
- •Пробой жидких диэлектриков.
- •Пробой твёрдых диэлектриков.
- •Физико-механические и химические свойства диэлектриков.
- •Механические свойства диэлектрика.
- •Тепловые характеристики диэлектриков.
- •Влагостойкость диэлектрика.
- •Распределение влаги внутри диэлектрика.
- •Другие характеристики диэлектриков.
- •Электроизоляционные материалы.
- •Газообразные диэлектрики.
- •Жидкие диэлектрики.
- •Твёрдые органические диэлектрики.
- •Неорганические диэлектрики.
- •Магнитные материалы.
- •Характерные особенности магнитных материалов.
- •Области применения магнитных материалов.
- •Характеристики магнитных материалов.
- •Магнитомягкие магнитные материалы.
- •Материалы с большой μн.
- •Магнитные материалы с большой индукцией насыщения.
- •Марки электротехнической стали.
- •М Рисунок 3.19 агнитотвёрдые материалы.
- •Энергетическая диаграмма чистого полупроводника.
- •Примесная электропроводность.
- •Структурная схема чистого кремния.
- •Вольт-Амперная характеристика p-n переходва .
- •Характеристики проводников.
- •Проводниковые материалы.
- •Проводниковые материалы Классификация и основные свойства проводниковых материалов
- •1 Ом· м ═ 10·10 мкОм· м ═ 10· 10 Ом· мм²/м.
Распределение влаги внутри диэлектрика.
Рисунок 2.22
Фактор влагостойкости
Влагопроницаемость – важная характеристика для защитных плёнок, в т.ч. и лаковых покрытий.
, где m – масса воды; h – толщина плёнки; S – площадь, через которую проникает вода; τ – время; П – влагопронцаемость.
Рисунок 2.23
Р1, Р2 – давление водяных паров вне и внутри защищаемого объекта.
-
Другие характеристики диэлектриков.
Химическая стойкость – стойкость к воздействию различных химических веществ. Характеризуется растворимостью – количеством вещества, пришедшего в раствор с единицы поверхности вещества за единицу времени при заданной температуре.
Т, растворимость по экспоненте.
Хорошо растворяются вещества в растворах, близким по химическому составу.
Радиационная стойкость – стойкость к воздействию радиации.
Под действием радиации могут резко измениться свойства материала, могут разрушиться старые связи и появиться новые связи в молекулах (полимеров и др.).
Радиационная стойкость стала актуальной хорактеристикой при появлении ядерного оружия.
Другие характеристики:
Маслостойкость.
Кислотостойкость.
Озоностойкость и др.
-
Электроизоляционные материалы.
Основные характеристики:
ε, tgδ, Eпр, Tдоп.
Группы электроизоляционных материалов:
-
Газообразные диэлектрики
-
Жидкие диэлектрики
-
Органические диэлектрики
-
Неорганические диэлектрики
Некоторые диэлектрические, механические и физико-химические свойства полимеров Таблица 2.2
Материалы |
εпр при 50 Гц |
tgδ при 50 Гр |
Eпр, МВ/м |
ρs, Ом |
ρv, Ом∙м |
Теплостойкость по Мартенсу, С |
Коэффициент линейного расширения (1/ С)∙104 |
||
Полиэтилен |
высокого давления |
2,3 |
3∙10-4 |
30–60 |
1017 |
1017 |
50–60 |
1,0–2,0 |
|
низкого давления |
2,2 |
1,4∙10-4 |
30–60 |
1014 |
1017 |
105–115 |
1,0–1,1 |
||
Полипропилен |
2,0–2,3 |
— |
30–40 |
— |
8∙1015 |
140–145 |
1,0–1,1 |
||
Поливинилхлорид |
жесткий |
3,5–4,0 |
80∙10-4 |
15–30 |
1013–1014 |
1013–1014 |
60–65 |
0,6–0,7 |
|
Пластифици-рованный |
3,5–4,0 |
300∙10-4–500∙10-4-4 |
15–30 |
1013–1014 |
1013–1014 |
30–60 |
0,6–0,7 |
||
Полистирол |
3 |
4∙10-4 |
20–40 |
1015–1017 |
1015–1017 |
75–80 |
0,6–1,0 |
||
Фенолоформальдегидная смола |
3,7 |
— |
20–25 |
1014 |
1014 |
100–120 |
— |
||
Полиметилметакрилат |
3,5–3,6 |
200∙10-4–600∙10-4 |
25–40 |
1012–1013 |
1012–1013 |
60–90 |
0,8–1,2 |
||
Полиамиды (капрон) |
4,0–5,0 |
180∙10-4 |
16–22 |
1013–1014 |
1013–1014 |
50–55 |
1,0–1,5 |
||
фторопласт-4 |
1,9–2,2 |
2∙10-4 |
25–27 |
1017 |
1018 |
250 |
1 |
||
Эфироцеллюлозные пластмассы с наполнителями |
2,5–7,5 |
50∙10-4–600∙10-4 |
10–12 |
1011–1014 |
1011–1014 |
40–60 |
0,6–1,6 |
||
Текстолит |
|
|
2–12 |
108–1011 |
108–1010 |
135–185 |
|
||
Гетинакс |
|
|
25–33 |
108–1011 |
109–1012 |
150 |
|
||
Эскапон |
|
|
|
1015 |
1015–1017 |
80–100 |
|
||
Лавсан |
|
|
76–100 |
|
1016–1017 |
260 |
|
||
Слюда (мусковид) |
|
|
2,1–18,3 |
1013–1015 |
1011–1012 |
|
0,130–0,145 |