ответы ЭТМ. Роль электротехнических материалов
 Скачать 1.55 Mb.
|
35. Электропроводность твердых диэлектриков.Электропроводность твердых диэлектриковВ твердых диэлектриках наиболее характерна ионная электропроводность, которая преимущественно обусловлена движением ионов примесей. В кристаллах диэлектриков примеси способствуют ослаблению связей в кристаллической решетке, что приводит к диссоциации самого диэлектрика и появлению собственных носителей заряда. У некоторых диэлектриков встречается электронная проводимость, но это случается редко. При низких температурах электропроводность обусловлена в основном примесями, а при высоких – собственными носителями, из-за этого возникает излом в зависимости lnγ от  . В некоторых случаях изломы могут быть обусловлены различием энергий диссоциаций ионов основного вещества. 1. Зависимость для чисто примесной проводимости. 2,3 Зависимость для собственной и примесной проводимостей (для кривой 2 характерно большее содержание примесей). 4. Зависимость для чисто собственной проводимости. Для малых температурных интервалов объемное сопротивление можно вычислить по формуле:  , гдеρ1 и ρ2 – удельные сопротивления при температурах t1 и t2 соответственно. α – коэффициент, зависящий от природы диэлектрика: для органических диэлектриков α = 0,03 – 0,04, а для неорганических α = 0,01 – 0,015. 36. Слюда.СлюдаСлюда – минерал кристаллической структуры, имеющий слоистое строение, характерной особенностью кристаллов слюды является способность расщепляться на тонкие платины толщиной до 5 мкм. Мусковит: К2O•3Al2O3•6SiO2•2Н2О. Название «мусковит» произошло от наименования Древней Руси («Московия»), откуда слюда экспортировалась в Западную Европу в качестве светопрозрачного материала. Второе название мусковита «белая слюда», т.к. он прозрачен в оптическом спектре. Флогопит (от греч. «флого» – огонь): К2О•6MgO•Al203•6SiO2•2H2O – калиевомагнезиальная слюда. Второе название флогопита «янтарная слюда», т.к. он непрозрачен и рыжеватого цвета. Они имеют меньший предел прочности при разрыве и менее упруги по сравнению со слюдой мусковит. Сравнительно низкое сопротивление истиранию слюды флогопит позволило применять ее в производстве клееных листовых материалов — коллекторных миканитов. На них штампуют прокладки для изоляции медных пластин в коллекторах электрических машин. Находясь во время работы под истирающим действием щеток, изоляционные прокладки из флогопита истираются в одинаковой степени с медными пластиками. Это обеспечивает нормальную работу коллектора. Вермикулит Мусковит и флогопит применяются в электро- и радиотехнике, как диэлектрические материалы. Вермикулит используется в строительстве, как теплоизоляционный материал. Фактически химический состав природных слюд значительно сложнее, в результате замещений в них присутствует множество других элементов (оксиды металлов, фтор, хлор). Крайне нежелательные примеси – магнитные окиси железа (магнетит). Примеси в основном залегают по плоскости слоенности, что ведет к резкому снижению свойств в этом направлении. По электрическим свойствам мусковит превосходит флогопит. Но флогопит более нагревостойкий материал. Мусковит сохраняет свои свойства до 600 °С, флогопит – до 800 °С. При дальнейшем росте температуры выделяются химически связанная вода и резко снижаются все свойства. Электрические свойства слюд при 20 °С
Е  ху – электрическое поле приложено перпендикулярно слоям слюдыЕ ║ ху - электрическое поле приложено параллельно слоям слюды Е ху: Е ║ ху:  Первичная технологическая обработка слюды выглядит следующим образом:  Слюда расщепляется до пластинок, толщина которых 5 – 45 мкм, полученная слюда используется для производства клееной слюдяной изоляции. Путем склейки слюды связующим изготавливают широкую гамму различных композиционных материалов. Расщепление пластин площадью более 10 см2 осуществляется вручную. Из лучших сортов мусковита изготавливают штамповкой пластин прямоугольного формы (слюда конденсаторная), а также фасонные детали для различных электронных приборов и телевизоров. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||