
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •Isbn 978-5-06-005817-8 © фгуп «Издательство «Высшая школа», 2007
- •Раздел 1 введение в курс «материаловедение и технология конструкционных материалов»
- •Глава 1 основные сведения о строении материалов
- •1.1. Роль материалов в развитии электро- и радиотехники
- •1.2. Классификация материалов, используемых в электро- и радиотехнике
- •Кристаллографическая система Пространственная решетка (см. Рис. 1.1, б)
- •1.4. Типы связей
- •Электроотрицательность химических элементов (в единицах шкалы Полинга)
- •Дипольные моменты химических связей и груш в органических соединениях
- •Непрерывный переход неполярных, полярных и ионных молекул Возрастание поляризации
- •1.7.1. Строение макромолекул и полимерного тела
- •Атакгический
- •Надмолекулярная структура аморфных полимеров
- •Надмолекулярная структура кристаллизующихся полимеров
- •Максимальный размер, а
- •1.7.2. Три физических состояния полимеров
- •1.7.3. Влияние введения пластификаторов и твердых наполнителей на Гс и Гт полимеров
- •Раздел 2 диэлектрические материалы
- •Глава 2
- •2.1.1. Физическая сущность поляризации диэлектриков
- •2.1.2. Поле внутри диэлектрика
- •2.1.3. Диэлектрическая проницаемость
- •2.4. Зависимость диэлектрической проницаемости от различных факторов
- •2.4.1. Газообразные диэлектрики
- •2.4.2. Жидкие и твердые диэлектрики молекулярного строения неполярные
- •8 2,2 2,1 2,0 1,9 50 Т, с 63 50 1 — парафин; 2 — нефтяное электроизоляционное масло. Образующие е: 3 — аэ(7); 4 — п(т) (схематически)
- •2.4.3. Жидкие и твердые диэлектрики молекулярного строения полярные
- •2.4.4. Твердые диэлектрики ионного строения с плотной упаковкой решетки ионами
- •2.4.5. Диэлектрики ионного строения аморфные и кристаллические с неплотной упаковкой решетки ионами
- •Глава 3
- •3.1.2. Токи смещения, абсорбции и сквозной проводимости
- •3.1.3. Зависимость электропроводности диэлектриков, концентрации носителей зарядов и их подвижности от температуры
- •3.4. Электропроводность твердых диэлектриков
- •3.4.1. Электропроводность твердых диэлектриков молекулярного строения
- •3.4.2. Электропроводность твердых диэлектриков ионного строения
- •3.4.3. Зависимость у и j от е в широком интервале
- •3.4.4. Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •Глава 4
- •4.2. Эквивалентные схемы замещения диэлектрика с потерями
- •Ir ru(tiCp соRCp
- •4.4. Диэлектрические потери в газообразных диэлектриках
- •4.6. Диэлектрические потери в твердых диэлектриках 4.6.1. Твердые диэлектрики ионного строения
- •4.6.2. Твердые диэлектрики молекулярного строения
- •4.6.3. Полимерные диэлектрики
- •Глава 5
- •5.1. Основные понятия и определения
- •5.2. Пробой газообразных диэлектриков
- •5.2.1. Пробой газов в однородном электрическом поле
- •Электрическая прочность некоторых диэлектриков в газообразном состоянии
- •5.2.2. Пробой газов в неоднородном электрическом поле
- •5.2.3. Пробой неоднородных диэлектриков
- •Поверхностный разряд в резконеоднородном электрическом поле
- •5.3. Пробой жидких диэлектриков
- •5.3.1. Теория теплового пробоя
- •5.3.2. Теория электрического пробоя
- •5.3.3. Пробой технически чистых жидких диэлектриков
- •5.3.4. Мероприятия по повышению пробивного напряжения жидких диэлектриков в электроустановках
- •5.4. Пробой твердых диэлектриков
- •5.4.1. Электрический пробой
- •5.4.2. Электротепловой пробой
- •5.4.3. Электрохимический пробой
- •Сравнительная короностойкость некоторых электроизоляционных материалов при 50 Гц
- •Старение под действием тепловых процессов, протекающих в порах изоляции, заполненных влагой
- •Старение под действием электролитических процессов
- •5.4.4. Влияние природы и строения твердых диэлектриков и внешних условий на электрическую прочность Влияние природы диэлектриков
- •Число слоев тонкослойной изоляции
- •5.4.5. Электрическая прочность полимерных диэлектриков
- •Влияние кристалличности, размера надмолекулярных образований и ориентации образцов
- •20 60 100 Afcd), мкм
- •Электрическая прочность, плотность, влагопроницаемость и относительная оптическая плотность ацетилцеллюлозы в зависимости от молекулярной массы
- •* Образцы нефракционированные. Пробой производили на фронте одиночных стандартных импульсов напряжения.
- •5.5. Профилактическое испытание изоляции повышенным напряжением
- •Глава 6
- •6.1. Механические свойства диэлектриков
- •6.2. Влажностные свойства диэлектриков
- •6.3. Тепловые свойства диэлектриков
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •7.1. Жидкие диэлектрики
- •7.1.1. Нефтяные электроизоляционные масла
- •Предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного масла, подготовленного и залитого в электрооборудование
- •7.1.2. Синтетические жидкие диэлектрики
- •7.1.3. Растительные масла
- •7.2.Термопласты
- •Свойства синтетических полимеров (смол)
- •7.3. Реактопласты
- •7.4. Пластические массы
- •Пресс-материалы с порошкообразным наполнителем (пресс-порошки)
- •7.5. Резины
- •7.6. Природные смолы, целлюлоза и ее эфиры
- •7.7. Воскообразные диэлектрики
- •7.8. Волокнистые материалы
- •7.9. Электроизоляционные лаки, эмали и компаунды
- •7.10. Неорганические стекла
- •7.11. Керамические диэлектрики
- •7.12. Слюда и материалы на ее основе
- •Электрические свойства слюды
- •7.13. Асбест и материалы на его основе
- •7.14. Минеральные диэлектрики
- •7.15. Активные диэлектрики
- •7.15.1. Сегнетоэлектрики
- •Свойства сегнетокерамики для варикондов
- •0,6 0,8 Мв/м Рис. 7.8. Зависимость е от напряженности электрического поля е материалов для варикондов (для сравнения приводится зависимость е от е для BaTi03)
- •Некоторые характеристики варикондов из материалов bk-1, bk-2 и bk-4
- •Цвет свечения люминофора в зависимости от природы активатора
- •Электретные материалы
- •Раздел 3 полупроводниковые материалы
- •Глава 8
- •8.1.Общие сведения и классификация полупроводниковых материалов
- •Удельное электрическое сопротивление электротехнических материалов различных классов при 20 °с и постоянном напряжении
- •Простые полупроводники
- •Примесные уровни в германии и кремнии (определены термическим методом)
- •8.2.4. Определение типа электропроводности полупроводников
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
- •Некоторые характеристики термисторов
- •Некоторые характеристики позисторов
- •Характеристики варикапов
- •8.7. Пробой р-п-перехода
- •Глава 9
- •9.1. Технологии очистки и получения монокристаллических слитков и эпитаксиальных слоев
- •9.3. Полупроводниковые химические соединения и многофазные материалы
- •9.3.3. Химические соединения типа ahbvi и другие полупроводниковые материалы
- •Раздел 4
- •Глава 10
- •10.1. Классификация металлов
- •10.2. Строение и свойства металлов 10.2.1. Механические свойства металлов
- •10.2.3. Влияние дефектов строения металлов на их механическую прочность
- •10.3.2. Сплавы, образующие твердые растворы
- •10.4.2. Компоненты и фазы в сплавах системы «железо—углерод»
- •10.4.3. Диаграмма состояния сплавов системы «железо—углерод»
- •10.5. Понятие о термической обработке сталей 10.5.1. Сущность и назначение термической обработки
- •10.5.2. Фазовые превращения в сталях при термической обработке
- •Изменение структуры и твердости углеродистой стали эвтектоидного состава в зависимости от скорости охлаждения
- •10.5.3. Виды термической обработки сталей
- •10.6. Строение и свойства сталей
- •10.6.1. Влияние углерода и постоянной примеси на свойства сталей
- •10.6.2. Общие сведения, классификация и маркировка углеродистых сталей
- •10.6.3. Общие сведения, классификация и маркировка легированных сталей
- •Глава 11
- •11.1.2. Дуговая сварка
- •11.1.3. Контактная сварка
- •11.1.4. Газовая сварка и огневая резка
- •11.1.5. Пайка. Припои и флюсы
- •11.2.1. Общие сведения
- •11.2.2. Основные виды литья
- •11.3.1. Общие сведения
- •11.3.2. Основные виды обработки металлов давлением
- •1. Сортовой прокат в свою очередь делят на две подгруппы.
- •11.4.1. Общие сведения
- •11.4.2. Основные виды обработки металла резанием
- •Раздел 5 проводниковые материалы
- •Глава 12
- •12.1. Общие сведения и классификация
- •12.3. Физические процессы в металлических проводниках
- •12.3.1. Зависимость удельного электрического сопротивления металлических проводников от их строения и внешних факторов
- •Влияние частоты напряжения на сопротивление металлических проводников
- •12.3.2. Эмиссионные и контактные явления в металлах
- •12.3.3. Тепловые свойства металлов Тепловое расширение
- •Теплопроводность
- •12.4. Механические свойства металлических проводников
- •Глава 13
- •13.1. Проводниковые материалы высокой проводимости
- •13.1.1. Медь и ее сплавы
- •13.1.2. Алюминий и его сплавы
- •13.1.3. Биметаллические проводники
- •13.4. Материалы высокого сопротивления
- •13.4.1. Металлические сплавы, образующие твердые растворы
- •13.4.2. Пленочные резистивные материалы
- •13.4.3. Сплавы для термопар
- •13.5.1. Тугоплавкие металлы
- •13.5.2. Металлы со средним значением температуры
- •13.5.3. Легкоплавкие металлы
- •13.5.4. Благородные металлы
- •13.6.1. Материалы для скользящих контактов
- •13.6.2. Материалы для разрывных контактов
- •Раздел 6 магнитные материалы
- •Глава 14
- •14.1. Основные сведения о магнитных свойствах и классификация магнитных материалов
- •14.1.1. Диамагнетики
- •14.1.2. Парамагнетики
- •14.1.3. Ферромагнетики
- •14.1.4. Антиферромагнетики
- •14.1.5. Ферримагнетики
- •14.2. Магнитные свойства ферромагнетиков 14.2.1. Природа ферромагнетизма
- •14.2.2. Магнитная анизотропия
- •14.2.3. Магнитострикция
- •14.2.4. Причины, приводящие к образованию доменов
- •14.2.5. Механизм технического намагничивания и магнитный гистерезис
- •14.2.6. Магнитная проницаемость
- •10 10 Частота, Гц
- •14.2.7. Магнитные потери
- •Глава 15
- •15.1.1. Низкочастотные магнитомягкие материалы
- •15.1.2. Высокочастотные магнитные материалы
- •15.3. Магнитные материалы специализированного назначения
- •Глава 6 285
- •Раздел 4 485
- •Раздел 5 проводниковые материалы 601
- •Раздел 6 магнитные материалы 474
для высших
щя.
I&
Vi)
(Т).
С.Н. Колесов, И.С. Колесов
Материаловедение и технология конструкционных материалов
ш %
Ph
ж
|
1 |
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА |
|||
1 |
Н 1 1,00794±7 1s1 ВОДОРОД 1 |
||||
II |
III |
IV |
V |
||
2 |
Li 3 6,941г2 25 1 литий 2 |
Be 4 9,01218+1 2s2 2 БЕРИЛЛИЙ 2 |
5 10,811±5 3 2Р 2 БОР |
6 „ 12,011+1 4 2Р 2 УГЛЕРОД |
7 „ 14,0067±1 5 2Р 2 АЗОТ |
3 |
Na 11 22,98977±1 , л 3s 8 НАТРИЙ 2 |
Мд 12 24,305±1 2 2 8 МАГНИЙ 2 |
13 « , 26,98154+1 8 3Р 2 АЛЮМИНИЙ |
14 , „ 28,0855+3 t 3Р2 2 КРЕМНИЙ |
15 с „ 30,97376+1 8 3Р 2 ФОСФОР |
4 |
К 19 39,0983+1 , 1 4s' 8 КАЛИЙ 2 |
Са 20 40,078±4 „ 1 4s2 J КАЛЬЦИЙ 2 |
21 44,95591+1 , „ 1 3d 4s | СКАНДИЙ 2 |
■ 22 47'88±3 „ад i ТИТАН 2 |
23 50,9415+1 , . Я 3d 4s UQ ВАНАДИЙ 2 |
29 :,; с J 1П . 63,546+3 3d 4s1 2 МЕДЬ |
30 ['У i ^ «** 2 цинк |
31 3 69,723+4 8 V 2 ГАЛЛИЙ |
32 18 9 75'59±3 8 4Р2 2 ГЕРМАНИЙ |
33 i 4рз 74'92,6±' 2 МЫШЬЯК |
|
5 |
Rb 37, 85,4678+3 , ® 5s РУБИДИЙ 2 |
Sr 38 2 87№' 5sz i СТРОНЦИЙ 2 |
V 39 2 88,9059+1 « , Л 4d 5s иттрий 2 |
;/.• 40 2 91,224±2 , , Jg 4d 5s ЦИРКОНИЙ 2 |
i^b 41 , 92,9064+1 , , \1 4d 5s ниобий 2 |
47 , , 1 15 , 107,8682±3 5ч1 8 os 2 СЕРЕБРО |
48 Г ,1 18 „ 112,41+1 18 5s2 2 КАДМИЙ |
49 3 18 4 114,82±1 1 5Р' . 2 индии |
50 4 18 „ 118,710+7 1. 5р 2 ОЛОВО |
51 5 18 о 121,75±3 18 5р3 2 СУРЬМА |
|
6 |
Cs 55 J 132,9054+1 , 18 6s1 18 цезий 2 |
Ва 56§ 137,33±1 „ 18 6s2 18 барий 2 |
57. Ly 71 * |
п; 722 3 }10 178,49+3 . , 32 5d 6s 18 ГАФНИЙ 2 |
1 Р\ 73 2 У U п 180,9479+1 , „ 32 5d36s2 18 тантал 2 |
32 in ^ 196,9665±1 18 5d 6s
|
2 80 <-.'] f 18 18 6s2 200,59±3 8 e^ru 2 ртуть |
3 81 18 32 204,383±1 18 6р1 2 таллий |
4 82 18 32 207,2±1 ,8 6р2 2 свинец |
5 83 18 32 208,9804±1 18 6р3 2 висмут |
|
7 |
Fr 87 S 223,0197 J® 7s 18 франций 8 |
Ra 88 8 226,0254 11 7s 18 радий 8 |
** |
104 ю2 [261] 2 2 32 6d 7s is КУРЧАТОВИЙ 8 |
105 ,2 [262] 3 2 32 6d37s is НИЛЬСБОРИЙ 8 |
*Л А Н Т А
La 571 138,9055+3 \1 5d16s2 8 лантан |
Се 581 140,12+1 20 4f25d°6s2 8 церий |
Pr 591 140,9077+1 21 4f35d°6s2 8 празеодим |
Nd 144,24±3 22 4f45d°6s2 8 неодим |
Pm 611 144,9128 23 4f55d°6s2 8 прометий |
Sm 621 150,36±3 24 4f65d°6s2 8 самарий |
Eu 63 § 151,96±1 25 4f75d°6s2 8 европий |
Gd 641 157,25±3 25 4f75d16s2 8 гадолиний |
**А К Т И |
|||||||
До 89 1 П1/ 18 227,0278 32 6d17s2 2 актиний |
Th 90102 1 11 18 232,0381+1 32 5f%d27s2 188 2 торий |
Pa 91 • ГО 20 231,0359 32 5f26d17s2 18 „ 2 протактиний |
U 92 9 W 21 238,029±1 32 5f 36d17s2 2 уран |
Np 93J 237,0482 32 5f46d17s2 8 2 нептуний |
Pu 94 28 r U 24 243,0642 32 5f66d°7s2 18g плутоний 2 |
Am 95j 243,0614 32 5f76d°7s2 2 америций |
Cm 96 9 Will 25 247,0703 32 5f76d17s2 1g кюрий 2 |
VII
VIII
Периодический закон открыт
Д.И. МЕНДЕЛЕЕВЫМ J
Не
Н
«и
VI
10
18,998403±1
20,179±1
15,9994±3
2р«
18
17
35,453±1
Зр°
f\
51,9961±6
25
2
1н5ис2
13
24
1
1
13
IV3n
54,9380+1
Fe
55,847±3
Ph 2
tb /И- ш 11
\tl 11
<O><tj)O-^O©0O-^O©C3> ©0© 163
0 0 ь © 163
о I Q@d о 165
Пробой двухслойного диэлектрика 247
5.3.1. Теория теплового пробоя 250
5.3.2. Теория электрического пробоя 251
5.3.3. Пробой технически чистых жидких диэлектриков 252
5.3.4. Мероприятия по повышению пробивного напряжения жидких диэлектриков в электроустановках 258
5.4.1. Электрический пробой 260
5.4.2. Электротепловой пробой 261
5.4.3. Электрохимический пробой 267
Старение под действием ионизационных процессов 268
Старение под действием тепловых процессов, протекающих в порах изоляции, заполненных влагой 275
Старение под действием электролитических процессов 275
5.4.4. Влияние природы и строения твердых диэлектриков и внешних условий на электрическую прочность 276
Влияние природы диэлектриков 276
Влияние температуры 277
Влияние частоты и времени приложения напряжения 278
Влияние пористости диэлектриков 278
Влияние толщины диэлектриков 279
Влияние площади электрода 279
5.4.5. Электрическая прочность полимерных диэлектриков 280
Влияние кристалличности, размера надмолекулярных образований и ориентации образцов 280
Влияние пластификаторов и твердых наполнителей 282
Влияние молекулярной массы 283
Глава 6 285
МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИЭЛЕКТРИКОВ 285
7.1.1. Нефтяные электроизоляционные масла 300
Нефтяное трансформаторное масло 300
Старение нефтяного трансформаторного масла 304
Нефтяное конденсаторное масло 306
Нефтяное кабельное масло 306
7.1.2. Синтетические жидкие диэлектрики 307
7.1.3. Растительные масла 308
7.2.1. Неполярные термопласты 309
сн3 192
с6н5 193
7.2.2. Полярные термопласты 195
(-сн2-сн-)„ I 203
(-сн2-с-)„ I 203
о-сн-о 204
Пресс-материалы с порошкообразным наполнителем (пресс-порошки) 210
Пресс-материалы с волокнистым наполнителем 211
Пресс-материалы с листовым наполнителем 211
7.15.1. Сегнетоэлектрики 244
о/е0 393
и = КГ, 451
7Ж 455
Раздел 4 485
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ОБРАБОТКИ 485
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЯХ ОБРАБОТКИ 555
МЕТАЛЛОВ 555
Раздел 5 проводниковые материалы 601
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПРОВОДНИКОВ 602
кТЛ п 619
ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА 622
Раздел 6 магнитные материалы 474
и=-4- <14-5> 477
1,2 0,8 0,4 545
36
35
79,904±1
4Р5
4р6
4р«
бром
43 2
ш
95,94±1
Тс
98.9062
42
4ds5s1
4d 5s' технеций 2
44 ,
15
1н7цс1 18
4d 5s
Ph 2
tb /И- ш 11
\tl 11
<O><tj)O-^O©0O-^O©C3> ©0© 163
0 0 ь © 163
о I Q@d о 165
Пробой двухслойного диэлектрика 247
5.3.1. Теория теплового пробоя 250
5.3.2. Теория электрического пробоя 251
5.3.3. Пробой технически чистых жидких диэлектриков 252
5.3.4. Мероприятия по повышению пробивного напряжения жидких диэлектриков в электроустановках 258
5.4.1. Электрический пробой 260
5.4.2. Электротепловой пробой 261
5.4.3. Электрохимический пробой 267
Старение под действием ионизационных процессов 268
Старение под действием тепловых процессов, протекающих в порах изоляции, заполненных влагой 275
Старение под действием электролитических процессов 275
5.4.4. Влияние природы и строения твердых диэлектриков и внешних условий на электрическую прочность 276
Влияние природы диэлектриков 276
Влияние температуры 277
Влияние частоты и времени приложения напряжения 278
Влияние пористости диэлектриков 278
Влияние толщины диэлектриков 279
Влияние площади электрода 279
5.4.5. Электрическая прочность полимерных диэлектриков 280
Влияние кристалличности, размера надмолекулярных образований и ориентации образцов 280
Влияние пластификаторов и твердых наполнителей 282
Влияние молекулярной массы 283
Глава 6 285
МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИЭЛЕКТРИКОВ 285
7.1.1. Нефтяные электроизоляционные масла 300
Нефтяное трансформаторное масло 300
Старение нефтяного трансформаторного масла 304
Нефтяное конденсаторное масло 306
Нефтяное кабельное масло 306
7.1.2. Синтетические жидкие диэлектрики 307
7.1.3. Растительные масла 308
7.2.1. Неполярные термопласты 309
сн3 192
с6н5 193
7.2.2. Полярные термопласты 195
(-сн2-сн-)„ I 203
(-сн2-с-)„ I 203
о-сн-о 204
Пресс-материалы с порошкообразным наполнителем (пресс-порошки) 210
Пресс-материалы с волокнистым наполнителем 211
Пресс-материалы с листовым наполнителем 211
7.15.1. Сегнетоэлектрики 244
о/е0 393
и = КГ, 451
7Ж 455