Тема IV.9. Електроізоляційна слюда і матеріали на її основі

Слюда являє собою природний мінерал з характерною шаровою будівлею, що дозволяє розщеплювати кристали на тонкі листочки до 0,005 мм. З досить великої групи природних слюд як електроізоляційні матеріали застосовують калієву слюду мусковіт і калієво-магнезіальна слюда флогопіт.

Мусковіт використовується для ізоляції усередині електровакумних приладів, телевізійних трубок, авіасвіч, щіткотримачів, Флогопіт застосовується для ізоляції електропаяльників і інших нагрівальних елементів. З мусковіту і флогопіту одержують скіпану слюду - листочки, товщиною 0,005-0,45 мм, використовувані для виготовлення міканіту, мікафолію і мікастрічки.

Міканіти одержують шляхом склеювання листочків скіпаної слюди c допомогою смол, що клеять, (шелачної, гліфталевої, масляно-гліфталевої) або лаків на основі цих смол. У залежності від призначення розрізняють колекторний, прокладочний, формувальний і гнучкий міканіти.

Мікафолій є різновидом формувального міканіту. Він має підкладку з папера. Скломікафолій має підкладку зі склотканини.

Мікастрічка являє собою гнучкий міканіт. Її одержують шляхом наклеювання на підкладку одного шару скіпаної слюди. Як підкладку не використовується міка-стрічковий папір, шовк, склотканина і скло-сітка. Можливі комбіновані підкладки. Речовинами, що клеять, є бітумно-масляний, масляно-гліфталевий, епоксидно-поліефірний або кремнійорганічний лак.

При освоєнні теми необхідно вивчити властивості і застосування слюди і матеріалів на її основі. В даний час в електронній техніці використовується також фтор-флогопіт - синтетична слюда, одержувана шляхом кристалізації з розплавленої шихти. Скіпана слюда з фтор-флогопіту не застосовується.

Слюда і матеріали на її основі мають високу вартість і велику трудомісткість виготовлення. Цих недоліків позбавлені слюдяний папір, слюдяніти і слюдо-пласти. Слюдяний папір одержують з відходів мусковіту. Шляхом спеціальної обробки його перетворять у пульпу, яка на папероутворівальній машині перетворюється в папір. Такий папір використовується як напівфабрикат для виготовлення колекторного, формувального, гнучкого слюдянітів, склослюдяніту, слюдянофолію і слюдопластів. Ці матеріали пресуються з застосуванням шелаку, кремнійорганічного, поліефірного, гліфталевого лаку зі слюдяного папера. Слюдянофолій, склослюдяніт і слюдинітові стрічки мають підклади з папера, слотканини й інших волокнистих матеріалів.

На закінчення варто розібратися у властивостях і областях застосування матеріалів зі слюдяного папера.

Література: Л-2,стор.215-230; Л-З.стр.222-233; Л-5, стор. 206-217.

Тема IV.10. Керамічні електроізоляційні матеріали. Скло і ситали

Кераміка являє собою неорганічну масу, з якої виготовляють виробу різної форми, що піддаються випалові при високій температурі. Розрізняють ізоляторну, конденсаторну і сегнетоелектричну кераміки.

До ізоляторної кераміки відносяться порцеляна і стеатит.

Для виробництва порцеляни застосовують наступні компоненти: пластичні глинисті матеріали (каолін і пластичні вогнетривкі глини), що охлянуть матеріали (кварц і порцеляновий бій), плавні (польовий шпат і пегматит), плавні для глазурі (крейда, доломить). Глинисті матеріали додають масі пластичність, що охлянуть знижують усадку, деформацію і розтріскування. Плавні поникають температуру випалу.

Стеатит відрізняється від електрофарфору підвищеною механічною міцністю і кращими електричними характеристиками. Стеатитова маса містить у собі тальк, вуглекислий барій або вуглекислий кальцій і глинисті речовини.

Конденсаторна кераміка відрізняється великими значеннями діелектричної проникності і використовується для виготовлення конденсаторів. Основним її компонентом є двоокис титана, використовуються також з'єднання двоокису титана з окислами кальцію, магнію, цинку з невеликими добавками глинистих речовин.

Серед керамічних матеріалів особливе місце займає титанат барію, що є сегнетоелектриком. Він відрізняється дуже великою діелектричною проникністю, величина якої залежить від напруженості електричного поля і від температури. Крім того, титан барію володіє п’єзоефектом. Перераховані властивості дозволяють широко використовувати сегнето-кераміку в електронній апаратурі.

При вивченні теми необхідно познайомитися зі способами виготовлення керамічних деталей, їхніми властивостями і застосуванням.

Скло - це аморфні неорганічні матеріали, що представляють собою результат переплавляння різних вихідних матеріалів. Головну частину більшості скла складає окис кремнію (кварц). До складу скла можуть входити інші окисли: лужні, луго-земельні, а також, і т.д. Властивості скла у широких межах міняються в залежності від їхнього складу і режиму обробки.

Особливим видом матеріалу, одержуваного на основі скла, є ситал, отриманий репетуй допомоги спеціальної термообробки, що приводить до кристалізації виробів.

Становить інтерес мікалекс - твердий щільний не гігроскопічний матеріал, одержуваний шляхів гарячого пресування і термічної обробки суміші тонко розмеленого скла і слюди мусковіту. Варто розглянути технологію виготовлення скляних виробів, класифікацію скла, їхні основні властивості і застосування.

Література: Л-1, стор. 243-259; Л-2, стор. 231-245; Л-3, стор. 233-255; Л-5, стор. 185-205.

Розділ V. НАПІВПРОВІДНИКИ