- •Оглавление.
- •Глава 1. Общие сведения.
- •Глава II. Проводниковые и резистивные материалы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.6. Контрольные вопросы.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1. Классификация.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.6. Контрольные вопросы.
- •Глава I. Общие сведения.
- •Основные определения.
- •3. Технологические свойства:
- •1.2. Строение радиоматериалов.
- •1.2.1. Строение атома.
- •1.2.2. Виды химических связей.
- •1.2.3. Физическое состояние материалов.
- •1.3.4. Зонная теория твёрдого тела.
- •2.2. Электрические свойства и параметры.
- •2.2.1. Удельное электрическое сопротивление.
- •2.2.2. Температурный коэффициент удельного сопротивления.
- •2.2.3. ТермоЭдс.
- •2.3. Неэлектрические свойства.
- •2.3.1. Механические свойства.
- •2.3.2. Тепловые свойства.
- •2.3.3. Технологические свойства.
- •2.3.4. Специальные свойства.
- •2.4. Материалы высокой проводимости.
- •2.4.1. Медь.
- •2.4.2. Алюминий.
- •2.6. Материалы специального назначения
- •2.6.1. Благородные металлы.
- •2.6.2. Тугоплавкие материалы.
- •2.6.3. Припои.
- •2.6.4. Неметаллические проводники.
- •2.6.4.1. Углеграфитовые материалы.
- •2.6.4.2. Композиционные резистивные и проводящие материалы.
- •2.6.5. Материалы для контактов.
- •2.6.6. Материалы для термопар.
- •2.7. Сверхпроводники и криопроводники.
- •2.8. Контрольные вопросы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •3.1. Историческая справка.
- •3.2 Классификация полупроводников.
- •3.3. Типы полупроводников.
- •3.3.1. Собственные полупроводники.
- •3.3.2. Примесные полупроводники.
- •3.4. Электронно-дырочный переход.
- •3.6. Параметры полупроводников.
- •3.7. Простые полупроводники.
- •3.8. Полупроводниковые соединения.
- •3.10. Термоэлектрические эффекты.
- •3.11. Эффект Холла.
- •3.12. Проводимость в сильных электрических полях.
- •3.13. Пьезоэлектрические эффекты.
- •3.15. Контрольные вопросы к разделу III.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.1. Электрические свойства диэлектриков.
- •4.1.1. Поляризация диэлектриков.
- •4.1.4. Проводимость диэлектриков. Проводимость твёрдых диэлектриков.
- •4.1.5. Диэлектрические потери.
- •4.2. Неэлектрические свойства диэлектриков.
- •4.2.1. Влажностные свойства диэлектриков.
- •4.2.2. Механические свойства.
- •4.2.3. Тепловые свойства.
- •4.3. Твёрдые пассивные органические диэлектрики.
- •4.3.2. Полимеры.
- •4.3.3. Полимеры, получаемые полимеризацией.
- •4.3.4. Полимеры, получаемые поликонденсацией.
- •4.3.6. Волокнистые материалы.
- •4.3.7. Лаки и эмали.
- •4.3.8. Компаунды.
- •4.3.9. Слоистые пластики.
- •4.3.10. Эластомеры.
- •4.4. Неорганические диэлектрики.
- •4.4.1. Свойства неорганических диэлектриков.
- •4.4.3. Ситаллы (стеклокерамика).
- •4.4.4. Электротехническая керамика.
- •4.4.5. Слюда.
- •4.4.6. Асбест.
- •4.4.7. Жидкие диэлектрики.
- •4.4.8. Газообразные диэлектрики.
- •4.5. Активные диэлектрики.
- •4.5.1. Сегнетоэлектрики.
- •4.5.3. Пироэлектрики.
- •4.5.5. Материалы квантовой электроники.
- •4.5.6. Материалы с оптическими эффектами.
- •4.6. Контрольные вопросы к главе IV.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1 Классификация.
- •5.2 Свойства ферромагнетиков.
- •5.3.1. Материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей.
- •5.4. Литые высококоэрцитивные сплавы.
- •5.4.2. Металлокерамические и металлопластические материалы.
- •5.4.3. Магнитотвёрдые ферриты.
- •5.5. Контрольные вопросы.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •6.1. Строение конструкционных материалов.
- •6.2. Механические свойства.
- •6.3. Производство чугуна и сталей.
- •6.4. Конструкционные металлические сплавы.
- •6.4.1. Сплавы на основе железа.
- •6.4.2. Сплавы на основе алюминия.
- •6.4.3. Сплавы на основе меди.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.1. Общие сведения.
- •7.2.1. Классификация.
- •7.2.2. Параметры резисторов.
- •7.2.5. Свойства резисторов.
- •7.2.6. Специальные резисторы.
- •7.3. Конденсаторы.
- •7.3.2. Классификация конденсаторов.
- •7.3.3. Условные обозначения и маркировка.
- •7.4. Катушки индуктивности.
- •7.4.1. Свойства катушек индуктивности.
- •7.4.3. Классификация катушек индуктивности.
- •7.4.4. Условные графические обозначения.
- •7.4.5. Основные параметры катушек индуктивности.
- •7.4.6. Специальные катушки индуктивности.
- •7.6. Контрольные вопросы.
4.3.4. Полимеры, получаемые поликонденсацией.
Продуктами реакции поликонденсации являются теплостойкие полимеры называемые смолами, т.к. по физическим свойствам они близки к природным смолам.
Смолы ― основа получения многих важных диэлектрических материалов. Отличительными свойствами смол являются:
1. При низких температурах смолы ― хрупкие стеклообразные массы
2. При нагревании размягчаются, становятся пластичными и затем переходят в жидкое состояние.
3. Смолы адгезивны, при затвердевании прочно пристают к соприкасающимся с ними твёрдым телом.
Природные смолы:
– канифоль ― смола хвойных деревьев;
– капалы и янтарь ― ископаемые смолы, дорогие с хорошими изоляционными свойствами;
– шеллак ― смола животного происхождения для клеящих лаков.
Синтетические смолы:
– фенолформальдегидные смолы;
– полиэфирные, глифталевые, лавсановые смолы;
– кремнийорганические смолы;
– эпоксидные смолы;
– полиамиды, полиимиды.
Синтетические полимерные материалы и смолы широко применяются при производстве электроизоляционных материалов, слоистых пластиков, лаков, конденсаторов, конструкционных материалов (корпусов, плат, разъёмов, ручек, кнопок, катушек), волокон и нитей (капрон, лавсан, нейлон).
Продуктами реакции поликонденсации являются также полимеры, используемые при производстве химических волокон (лавсан, капрон, нейлон).
4.3.5. Битумы.
Слабополярные вещества аморфного строения, смеси нефтяных смол, углеводородов и продуктов их окисления. Битумы имеют чёрный цвет, при нагревании и охлаждении ведут себя как смолы.
Природные битумы ― продукты перерождения нефти. Практическую ценность представляют очень чистые битумы ― асфальтиты. Их используют для изготовления изоляционных лаков. Загрязнённые минеральными примесями (песком, известью) битумы называются асфальтами, используются в дорожном строительстве.
Искусственные битумы ― это конечный продукт переработки нефти. При перегонке нефти сначала отгоняются лёгкие бензиновые и керосиновые фракции. Из оставшегося мазута выделяют масляные фракции, а затем гудрон ― чёрное , амфорное, вязкое, смолистое вещество, перерабатывают в искусственные битумы разных сортов. В электротехнике и радиотехнике битумы используют как связующее вещество при изготовлении лаков и компаундов.
4.3.6. Волокнистые материалы.
Большинство электроизоляционных материалов состоят из двух основных компонентов.
Связующие ― (смолы, битумы) и наполнители, придающие композитному материалу дополнительные полезные свойства: прочность, нагревостойкость, химическую стойкость, улучшают диэлектрические свойства, снижают стоимость, уменьшают усадку.
Волокнистые наполнители:
– Растительные волокна: бумага, картон, фибра, древесный шпон, х/б пряжа и ткани;
– Животные волокна: натуральный шёлк, шерсть;
– Синтетические волокна: лавсан, капрон, нейлон, ацетатный шёлк;
– Неорганические волокна: стеклянное и асбестовое волокно.
Растительные волокна старейший электроизоляционный материал, дешёвый и технологичный. Выпускают несколько видов изоляционной бумаги.
Конденсаторная бумага, кабельная бумага для изоляции телефонных кабелей, электротехническая бумага для заполнения пустот в кабелях и др.
Картон отличается от бумаги большой толщиной и твёрдостью.
Фибра ― волокнистый, многослойный, пергаментированный картон. Изготовляется
пропиткой бумаги с хлопком и целлюлозой концентрированным раствором хлористого цинка ZnCl2. с последующей пропиткой парафином и воском прессованием, склеиванием. Фибра используется как электроизоляционный, теплоизоляционный и прокладочный материал.