Материалы представляют

Перед написанием пояснительной записки все материалы, полученные в процессе работы над проектом, в соответствии с планом подразделяют на отдельные логически соподчиненные части. Каждую часть снабжают кратким и ясным заголовком, отражающим ее содержание. Заголовки рекомендуется писать строчными буквами чертежного шрифта одинакового цвета с текстом.

Химические связи между атомами вещества делятся на ионные, атомные (или ковалентные), металлические и молекулярные. Материалы, полученные из веществ с разными связями, сильно различаются по своим электрическим и другим свойствам.

4) эластомассы — материалы, полученные на основе каучука и близких к нему по свойствам веществ. Широкое распространение получили резина и эбонит;

Керамические материалы — это материалы, полученные спеканием порошкообразных минералов, окислов металлов и других неорганических соединений при высоких температурах (1473—1873 К) в твердой фазе. Керамические материалы, твердые и хрупкие, обладают химической инертностью, негигроскопичностью, большим рабочим температурным диапазоном и практически не меняют свои свойства при хранении (не стареют). Из радиокерамических материалов изготавливают твердые изоляционные основания плат в микромодулях и в микросхемах, элементы корпусной защиты микросхем, а также каркасы катушек и другие радиодетали

Магнитодиэлектрики — материалы, полученные путем смешения мелкоизмельченного порошка магнетита, железа или пермаллоя с диэлектриком. Эту смесь формуют и запекают. Каждую ферромагнитную крупинку обволакивает пленка из диэлектрика. Благодаря наличию таких пленок сердечники из магнитодиэлект-

Магнитодиэлектрики — это материалы, полученные путем смешения мелкоизмельченного порошка магнетита, железа или пермаллоя с диэлектриком. Эту смесь формуют и запекают. Каждую ферромагнитную крупинку обволакивает пленка из диэлектрика. Благодаря наличию таких пленок сердечники из магнитодиэлектриков не насыщаются; (д, их находится в интервале от нескольких единиц до нескольких десятков.

Широкий комплекс исследований опытных образцов (в том числе под номинальной нагрузкой), а также материалы, полученные по результатам серийного производства, подтвердили высокие технические показатели новых машин.

При электротехнических расчетах относительная магнитная проницаемость для материалов, кроме ферромагнитных, принимается равной единице. К ферромагнитным материалам относятся: техническое железо, низкоуглеродистые стали, железоникелевые сплавы, сплавы железа с никелем, молибденом, хромом, кремнием, ферромагнитные материалы, полученные из смеси окислов железа и цинка; углеродистые, вольфрамовые, хромистые и кобальтовые стали. У ферритных материалов относительная магнитная проницаемость может достигать десятков тысяч и зависит от интенсивности магнитного поля.

- графические и расчётные материалы, полученные с помощью принтеров или графопостроителей вкладываются или подклеиваются в текст пояснительной записки, в места соответствующие конкретному разделу.

Термоэлектрические материалы, полученные из порошков горячим или холодным прессованием, благодаря технологической простоте и возможности изготовления термоэлементов необходимых размеров в настоящее время применяются наиболее широко. Для их описания используют различные модельные приближения [5, 7, 12, 13].

Назначение тепловой изоляции в электрических печах — снижение тепловых потерь через стенки печи. Поэтому основное требование, предъявляемое к теплоизоляционным материалам, — малый коэффициент теплопроводности при достаточной огнеупорности. Теплоизоляционные материалы представляют собой рыхлые легкие массы или пористые изделия (кирпичи, блоки, плиты).

Непропитанные волокнистые материалы представляют собой смесь волокон и воздуха, заполняющего поры. Поэтому электрические и механические параметры при прочих равных условиях зависят от плотности материалов. Чем меньше плотность (больше воздуха), тем меньше tg 8 при малых напряженностях, но тем меньше электрическая прочность. При пропитке (заполнении пор пропитывающим диэлектриком) эти параметры увеличиваются, причем на степень увеличения влияют свойства пропиточных материалов. Пропитка уменьшает гигроскопичность волокнистых материалов, сильно замедляет процесс увлажнения. Эти закономерности присущи всем волокнистым материалам.

Наиболее часто изоляционные материалы представляют собой последовательно расположенные слои диэлектриков. Для двухслойного диэлектрика tg б рассчитывается по формуле

Рассматриваемые материалы представляют собой монокристаллы или поликристаллические вещества, в которых спонтанная поляризация при температурах ниже температуры фазового перехода б — точки Кюри может изменяться под воздействием внешнего электрического поля. К характерным особенностям таких материалов при темпера-. туре Г < 6 относятся: наличие доменной структуры, диэлектрического гистерезиса и остаточной поляризованное™ после снятия поля;

Рассматриваемые материалы представляют собой кристаллы, в которых отсутствует центр симметрии и под действием механических напряжений возникают электрические моменты. К таким кристаллам

Клеенные слюдяные материалы. Такие материалы представляют собой листы или ленты, получаемые склеиванием пластинок щипаной слюды, мусковит или флогопит. Зачастую для повышения прочности листы или ленты из пластинок щипаной слюды оклеиваются с одной или двух сторон волокнистой подложкой — бумагой, стеклотканью и т. п. Листовые материалы называют миканитами; их подразделяют на коллекторный, прокладочный, формовочный, гибкий и термоупорный миканиты. Рулонные материалы — это микалента и микафолий. Микалента состоит из одного слоя щипаной слюды, наклеенной на подложку — микалентную бумагу, стеклоткань или стеклосетку. Толщина микаленты 0,08—0,21 мм.

Проводниковые материалы представляют собой металлы и сплавы. Металлы имеют кристаллическое строение. Однако основное свойство кристаллического тела — анизотропность — не наблюдается у ме-' таллов. В период охлаждения 'металла одновременно зарождается большое количество элементарных кристаллов, образуются кристаллиты (зерна), которые в своем росте вступают в соприкосновение друг с другом и приобретают неправильные очертания. Кристаллиты приближаются по своим свойствам к изотропным телам. Высокая тепло-и электропроводность металлов объясняется большой концентрацией свободных электронов, не принадлежащих отдельным атомам. При отсутствии электрического поля равновероятны все направления теплового движения электронов в металле. Под воздействием электрического поля в движении электронов появляется преимущественное направление. При этом, однако, составляющая скорости электрона вдоль этого направления в среднем невелика, благодаря рассеянию на узлах решетки, Рассеяние электронов возрастает при увеличении степени искажения решетки. Даже незначительное содержание примесей, таких как марганец, кремний, вызывает сильное снижение проводимости меди. Другой причиной снижения проводимости металла или сплава может явиться наклеп — т. е. волочение, штамповка и т. п. Твердотянутая проволока имеет более низкую проводимость, чем мягкая, отожженная. При отжиге происходит рекристаллизация металла, сопровождающаяся повышением проводимости. Ее величина приближается к первоначальной благодаря восстановлению правильной формы кристаллической решетки. Во многих случаях желательно получение проводникового материала с низкой проводимостью; такими свойствами обладают сплавы — твердые растворы двух типов. Твердыми растворами замещения называют такие, в которых атомы одного из компонентов сплава замещают в кристаллической решетке второго компонента часть его атомов. В твердых растворах внедрения атомы одного из компонентов сплава размещаются в пространстве между атомами второго, расположенными в узлах кристаллической решетки. Если атомы первого и второго компонентов сплава близки по размерам и строению электронных оболочек

Некоторые органические электроизоляционные материалы представляют собой низкомолекулярные вещества, молекулы которых образованы единицами или десятками атомов. Из уже рассмотренных нами веществ к ним относятся, например, хладоны, углеводороды, нефтяные масла, хлорированные дифенилы.

Воскообразные материалы представляют собой твердые легкоплавкие вещества, обладающие кристаллическим строением, низкой механической прочностью и малой гигроскопичностью. Они употребляются для пропитки и заливки. Существенным недостатком их при использовании в качестве пропиточных масс является значительная усадка при застывании, доходящая до 15—20%. Поэтому большая часть объема пор изоляции оказывается заполненной воздухом, что приводит к понижению электрической прочности пропитанной изоляции. В связи с этим воскообразные вещества, в особенности для пропитки изоляции, работающей при высоких напряжениях, вытесняются жидкими и полужидкими пропиточными массами.

Керамические материалы представляют собой поликристаллические тела. Поэтому они из-за\ хаотического расположения элементарных кристалликов становятся практически изотропными. Значение коэффициента линейного расширения различных видов технической керамики колеблется в очень широком диапазоне — от О до (13—14)10-6-°С. В табл. 2 приведены указанные коэффициенты некоторых видов технической керамики в порядке их убывания.

В 1944 г. советскими учеными Б. М. Вулом и И. М. Голь-дман были обнаружены сегнетоэлектрические свойства у искусственно синтезированного керамического материала — титаната бария ВаТЮз. Это положило начало существованию сегнетокерамики. В 1949 г. А. В. Ржановым впервые были обнаружены пьезоэлектрические свойства у ВаТЮ3. В последующие годы было синтезировано и детально изучено большое количество керамических материалов, являющихся пьезоэлектриками. К ним относятся титаиаты, цирконаты, ниобаты, танталаты ще-лочно-земельных металлов и их комбинации, ниобаты, танталаты щелочных металлов — сегнетоэлектрики сложного состава. Перечисленные материалы представляют собой либо индивидуальные химические соединения, либо твердые растворы двух и более структуроподобных соединений. Первым веществом, у которого в 1880 г. (братья П. и Ж- Кюри) был обнаружен пьезоэлектрический эффект, а вскоре необычные диэлектрические свойства, была сегнетова ,соль INaKC^^e • 4HgO — двойная натрий-калиевая соль-винной кислоты. С .тех пор вещества, обладающие необычными диэлектрическими свойствами, подобными тем, что были обнаружены у сегнетовой соли, называют сегнетоэлектрическими. Отличительной особенностью сегнетоэлектриков в отличие от обычных диэлектриков является резко выраженная зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности электрического лоля — к=1(Е). Как правило, значение диэлектрической проницаемости е сегнетоэлектриков велико и имеет максимум температурной зависимости в некоторой области температур. Дру-. гое особенно важное свойство сегнетоэлектриков — наличие у них так называемого сегнетоэлектрического гистерезиса, т. е. явления отставания (от лат. histeresis — отставание) изменения величины поляризации от изменения напряженности поля. Графически эта зависимость может быть изображена в виде своеобразной петли, называемой петлей сегнетоэлектрического гистерезиса ( 49). Сегнетоэлектрики характеризуются тем, что в некоторой определенной для каждого вещества области