1. Общие сведения об электротехнических материалах.

Электротехнические материалы – это такие материалы, которые обладают специфическими электро - физическими свойствами и характеристиками. Эти материалы используются в электротехнике на основе этих свойств и характеристик.

Используются так же, кроме электротехнических материалов еще вспомогательные материалы. У таких материалов другие определяющие свойства. Такие как радиационная стойкость, высокая механическая прочность, выдержка вибрации определенной частоты и амплитуды.

Классификация электротехнических материалов:

• Химический состав.

• Происхождение.

• Область применения.

• Структура.

• Агрегатное состояние.

Материаловедение – это наука о свойствах и структуре материала.

2. Виды связи.

Вещества состоят из молекул, атомов. Атомы состоят из положительно заряженного ядра, вокруг которого существует определенное количество электронных оболочек, с определенным числом электронов на них.

1. Ковалентная связь. Появляется когда на небольшом расстоянии друг от друга находятся 2 атома и электрон из одного атома беспрепятственно могут переходить в другой и обратно. Существует полярная и неполярная ковалентная связи.

Полярная связь обнаруживается если в центре положительных и отрицательных зарядов находятся на некотором расстоянии друг от друга и не совпадают. Этот вид связи характеризуется дипольным моментом.

М=q*l*n М=Кл*м

Неполярная ковалентная связь проявляется в веществах, у которых центры разноименно заряженных частиц совпадают. Считается прочной.

2. Ионная связь наблюдается в твердых кристаллических материалах благодаря силам притяжения между положительными и отрицательными ионами. Бывает с плотной или неплотной упаковкой ионов в пределах кристаллической решетки.

3. Металлическая связь наблюдается в металлах и объясняется силами притяжения между положительно заряженными остовами и свободными электронами. Обусловлена за счет сил притяжения. Наличие электронов в междоузлиях кристаллической решетки металла обусловливает высокие значения электропроводности и теплопроводности металла. Поэтому металлы обладают блеском. Во время механической обработки металлы могут изменять свою форму, это объясняется скольжением атомных остовов по отношению к электронам.

4. Межмолекулярная связь. Этот вид связи обеспечивается за счет того, что электроны в соседних молекулах максимально удалены друг от друга и максимально приближены к положительно заряженным ядрам. Силы притяжения преобладают над силами отталкивания. При небольшом внешнем энергетическом воздействии связь исчезает.

3. Строение и дефекты твердых тел.

Кристаллическая решетка – это упорядоченное расположение атомов, ионов или молекул. Она характеризуется периодичной повторяемостью в трех измерениях. Это понятие применяется для твердых кристаллических веществ и для веществ в стеклообразном состоянии.

Характеризуется кристаллическая решетка:

• Координатами атомов в пределах этой ячейки.

• Пространственной группой.

• Параметрами элементарной ячейки.

• Ближним и дальним расположением частиц.

Наблюдать дефекты кристаллической решетки мы можем у аморфных тел и у некоторых видов неорганических стекол. С помощью дефектов кристаллической решетки можно получить светящиеся краски, кристалофосфоры, материалы, используемые в оптических преобразователях.

Нарушение периодичности электростатического поля решетки:

• Нарушение стехиометрического состава вещества

• Наличие дополнительных кристаллографических плоскостей в материале

• Механически напряженные участки структуры материала

• Попадание примесных атомов больших размеров в узлы кристаллической решетки и замещение ими исходных атомов материала

• Присутствие пор, трещин

По природе эти дефекты могут быть:

• Тепловыми – связаны с действием температуры на материал.

• Биографические – обусловлены технологией приготовления материала.