Радиотехническая керамика

Представляет собой искусственно синтезированные материалы, предназначенные для использования в качестве электрической изоляции, работающей в самых разнообразных условиях. Области применения и требования к свойствам электороизоляционной керамики весьма разнообразны; они зависят в основном от параметров электрического тока - его силы, напряжения, частоты и др.

Основным признаком, по которому классифицируют радиотехническую керамику, является применение последней. Преимущество этой классификации заключается в том, что в этом случае  подчеркиваются специфические условия эксплуатации материалов и тем самым определяются основные свойства керамики.

Различают следующие виды радиотехнической керамики:

- высокочастотная стеатитовая;

- конденсаторная титановая;

- пьезоэлектрическая;

- ферромагнитная.

Высокочастотную стеатитовую керамику, предназначенную для изделий высокочастотной аппаратуры, получают из талька, глины, углекислых Са и Ва и органических пластификаторов. Из стеатитовой керамики изготавливают оси, корпуса для катушек, каркасы для сопротивлений, конденсаторы, ламповые панели и многие другие керамические изделия.

Конденсаторную титановую керамику, изготовляемую из TiO2, а также окислов Ba, Mg, Ca, Zr и глины широко используют в радиотехнике и приборостроении. Из титановой керамики изготавливают полые изделия в виде тел вращения, трубчатые конденсаторы и др.

Пьезоэлектрическая керамика (сегнетоэлектрик) - керамика, которая обладает так называемым пьезоэлектрическим эффектом, сущность которого состоит в превращении электрической энергии в механическую и наоборот.

Наиболее характерным и распространенным пьезокерамическим материалом является титанит бария BaTiO3. Он изотропен и в связи с этим проявляет пьезоэлектрические свойства во всех направлениях.

В последнее время пьезоэлектрические материалы получили широкое распространение в различных областях радиотехники и радиоэлектроники. Пьезоэлектрики служат для изготовления малогабаритных конденсаторов с большой удельной емкостью, различных преобразователей, применяющихся в микрофонах, звукоснимателях и приемниках ультразвука, датчиках давления и других устройствах. Применяется пьезокерамика также при изготовлении ЭВМ в качестве запоминающих устройств.

Ферромагнитная керамика (ферриты) - это соединения типа Me2Oּ Fe2O3 или MeOּ Fe2O3 (где Me2O и MeO - условное обозначение окислов одно- или двухвалентных металлов), характеризующиеся высокой магнитной проницаемостью и хорошими диэлектрическими свойствами.

Ферриты, подобно пьезокерамике, обладают определенным температурным диапазоном проявления магнитных свойства и соответствующей предельной температурой, до которой проявляются магнитные свойства (точка Кюри). Магнитная проницаемость и магнитные характеристики ферритов зависят от температуры и частоты. Так, магнитная проницаемость ферритов с повышением частоты понижается (величина магнитной проницаемости может изменяться от единицы до тысячи).

В зависимости от состава и свойств ферритов из них изготавливают различные контурные катушки, магнитные экраны, сердечники, авиаантены радио- и телеприемных устройств, блоки ЗУ современных ЭВМ и т.д. Различают магнитомягкие ферриты, ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса, магнитотвердые ферриты.

Технология изготовления ферритов во многом сходна с технологией производства порошковых материалов. При изготовлении ферритов компоненты шихты смешивают с водой, смесь сушат и прессуют, затем производят отжиг при 900 - 950°С, размол с добавками пластификатора (10%-ный поливиниловый спирт), прессование изделий, сушка и спекание при 1350°С в течение 2 часов. В процессе изготовления ферритов требуется особая чистота и тщательное соблюдение технологического режима.