3. Виды диэлектриков, и их классификации

В зависимости от указанных факторов, каждый отдельно взятый диэлектрический материал может по-разному проявлять свои изоляционные свойства, определяющие область его применения. Отметим, что в настоящее время отсутствует единый подход в оценке диэлектрических материалов. В народном хозяйстве широко используются диэлектрические материалы, состоящие из органических и неорганических элементов.

В науке неорганические химические материалы известны как соединения углерода с другими элементами. Поскольку углерод обладает повышенной способностью образования химических соединений, то его роль можно заметить в создании веществ с цепочечными или разветвлёнными молекулами, которые могут образовываться только из атомов углерода или из атомов углерода, между которыми расположены атомы других элементов.

С развитием электротехнической промышленности параллельно развивалось изготовление диэлектрических материалов из минералов. Технология изготовления минеральных диэлектриков и их разновидностей, настолько усовершенствована, что эти диэлектрические материалы из-за дешевизны и высоких диэлектрических показателей начали оттеснять натуральные и химические диэлектрические материалы. К минеральным диэлектрическим материалам можно отнести:

- стекло (конденсаторные, установочные, ламповые, щелочные, безщелочные и другие стекла)

- аморфное вещество, которое представляет собой сложную систему различных окислов. Из-за того, что в состав стекла входят такие окислы, как SiO₂, CaO, Al₂O₃ и т.д., диэлектрические свойства стекла заметно улучшаются;

- стеклоэмаль - это материал, который наносится тонким слоем на поверхность металлических и других предметов с целью защиты их от коррозии;

- стекловолокно - стеклянные нити, из которых впоследствии ткут стеклянные ткани;

- световоды - светопроводящий вид стекловолокна, т.е. жгут, скрученный из волокон, имеющих сердцевину и оболочку из стёкол разного состава;

- ситаллы - кристаллы, в состав которых входят силикаты;

- керамические материалы (фарфор, стеатит);

- слюда (миканиты, слюдопласты, микалекс);

- асбест (асбоцемент) - название группы минералов, обладающих волокнистым строением, представляющие собой волокнистую разновидность минерала хризотила - 3MgO*2SiO₂*2H₂O.

Рисунок 2 Структурная схема классификации диэлектрических материалов

Из представленного краткого обзора диэлектрических материалов можно увидеть их разнообразие. Следует отметить, что, несмотря на такое большое разнообразие существующих диэлектрических материалов, они не всегда могут заменить друг друга. Во многих случаях область использования диэлектрических материалов в основном зависит от их дешевизны, удобства использования, физико-механических и других второстепенных свойств. В некоторых случаях, к применяемым электроизоляционным материалам предъявляются самые разнообразные требования.

Помимо электроизоляционных свойств, большую роль играют механические, тепловые и другие физико-химические свойства, включая способность материалов подвергаться тем или иным видам обработки при изготовлении из них необходимых изделий, а также стоимость и дефицитность материалов. Поэтому, для различных случаев применения выбирают разные материалы.

Виды диэлектриков:

1) Неполярный диэлектрик - вещество, содержащее молекулы с преимущественно ковалентной связью.

2) Полярный диэлектрик - вещество, содержащее дипольные молекулы или группы, или имеющее ионы в составе структуры.

3) Сегнетоэлектрик - вещество, имеющее в составе области со спонтанной поляризацией.