Основные группы радиоматериалов.

Со временная радиотехника и связь требует большое количество конструкций и специальных радиотехнических материалов свойство которых должны удовлетворять самым разнообразным условиям их применения.

Радиоматериалы (РМ)- это материалы которые обладают особыми свойствами по отношению к электронным, магнитным и электромагнитным полям.

Радиоматериалы подразделяются на 4 основных группы

1. Проводники;

2. Диэлектрики;

3. Полупроводники;

4. Магнитные материалы

Это подразделение на группы является условным, некоторые из материалов в различных условиях могут быть одновременно и проводниками, и полупроводниками и магнитным материалом.

Требования, которые должны удовлетворять радиоматериалы.

1. обладать заданными электрическими или магнитными характеристиками.

2. Нормально работать при повышенных, а иногда и при низких температурах.

3. Иметь достаточную механическую прочность при различных видах нагрузки.(удар, излом кручение, вибрации, растяжение, сжатие, стирание и др.)

4. Обладать достаточной влагостойкостью, химической стойкостью. (растворители, щёлоча и др.)

5. Стойкостью к различным видам облучений. (солнечный свет – ультрафиолет, тепловое; радиация – гамма распады, альфа, бета, гамма излучения; космическим частицам.)

6. Иметь стабильные свойства в различных условиях, обеспечивать длительную нормальную работу, не подвергаться длительному заметно выраженному старению.

7. Удовлетворять требованиям технологичности, то есть эти материалы должны сравнительно легко производиться (некоторые материалы можно произвести в лаборатории, то не всегда можно изготовить в больших масштабах.). Должны быть простые технологии производства. (например роботизированные комплексы).

8. Быть не дорогими и не дефицитными (по возможности).

Диэлектрические материалы.

Диэлектрики (изоляторы)- материалы, плохо проводящие или совсем не проводящие электрический ток. Концентрация носителя заряда (электроны и ионы) очень мала и не превышает (количество зарядов на 1/см кубический)

Диэлектрики обычно являются веществами, которые имеют ковалентную кристаллическую решётку, построенную из атомов сравнительно не большого размера. Также диэлектрики имеют ионную кристаллическую с большой долей ионности и малыми дефектами кристаллической решётки (+1,-1 атом в решётке).

Большинство органических веществ является диэлектриками: полимеры, газы (этан, метан, пропан), жидкости (бензол, толуол, чистый спирт). (дистиллированная вода плохой проводник)

Требования.

При длительной работе диэлектрики не должны разрушаться с выделением агрессивных веществ. Не вызывать коррозии соприкасающиеся с ним материалов, не реагировать с веществами имеющимися в окружающей среде (кислород, вода и т.д.). Не реагировать с растворами, быть устойчивыми к растворителям органическим и не органическим (ацетон, этиловый спирт и т.д.).

Классификация диэлектрических материалов.

Существует несколько видов классификации, когда за основу берётся тот или иной признак:

1. Классификация по области применения:

а) Электроизоляционные материалы для электрической изоляции, которые отделяют друг от друга токоведущие части с различным токоведущим потенциалом;

б) Диэлектрики в конденсаторах используют для создания определённого значения электрической ёмкости конденсатора. А в некоторых случаях для обеспечения зависимости ёмкости конденсатора (ёмкости, давления, света и других факторов) – управляемые конденсаторы.

2. Классификация диэлектриков по возможному управлению электрическими свойствами:

а) Пассивные диэлектрики – постоянные диэлектрические свойства;

б) Активные диэлектрики – их свойствами можно управлять к ним относят: пьезоэлектрики (механическое давление), сегнетоэлектрики (электрические поля, давления, вибрации), пироэлектрики (под действием температуры).

3. Классификация диэлектриков по их агрегатному состоянию.

а) Газовые (воздух);

б) Жидкие (бензол, толуол, спирт);

в) Твёрдые (полимеры, стёкла (не органические), слюда, керамика);

г) Твердеющие материалы – в первоначальном агрегатном состоянии жидкости, но после их использования для изоляции радиоэлементов они затвердевают. (компаунды, электроизоляционные лаки).

4. Классификация диэлектриков по их химической природе:

а) Органические диэлектрики – вещества часто всего построены из соединений углерода и водорода (углеводороды), но они так же могут содержать: кислород, водород, серу и т.д. К ним относят: полимеры, резины слюду, трансформаторное масло, силиконовые масла (кремниевые органические жидкости и д.р.), диэлектрические газы.

б) Не органические диэлектрики чаще всего они содержат: кремний кислород, алюминий и другие элементы. К ним относят соединения: кварц SiO2, силикатное стекло, керамика (на основе алюмосиликатов) SiO2+Al2O3 каолин, фарфор, теракотта, слюда, ситаллы (кристаллическое стекло)