
- •Ю. А. Манаков материаловедение
- •Методические указания по выполнению семестрового задания
- •Теоретические материалы
- •Тема 1. Основные понятия
- •Теоретический материал
- •1.1. Общие понятия и определения
- •1.2. Классификация материалов
- •1.3. Требования к материалам при их выборе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2. Строение металлов
- •Теоретический материал
- •2.1. Кристаллические и аморфные тела
- •2.2. Строение чистых металлов
- •2.3. Кристаллографические направления и индексы
- •Анизотропия
- •2.4. Влияние типа химической связи на структуру и свойства кристаллов. Типы кристаллов
- •2.5. Дефекты кристаллического строения
- •2.6. Дислокационный механизм пластической деформации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3. Строение сплавов. Диаграммы состояния
- •Теоретический материал
- •3.1. Строение сплавов
- •3.2. Диаграммы состояния двойных сплавов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4. Строение неметаллических материалов
- •Теоретические материалы
- •4.1. Строение полимеров
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.2. Строение стекол
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.3. Строение керамики
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.4. Композиционные материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5. Свойства материалов и их определение
- •Теоретические материалы
- •5.1. Классификация свойств материалов, их общая характеристика
- •5.2. Механические (прочностные) свойства материалов
- •5.3. Твердость материала
- •5.4. Теплофизические свойства
- •5.5. Изменение свойств материалов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6. Термическая и химико-термическая обработка
- •Теоретические материалы
- •6.1. Диффузия
- •6.2. Термическая обработка
- •Виды и операции то
- •6.3. Химико-термическая обработка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 7. Металлические конструкционные материалы
- •Теоретические материалы
- •7.1. Сплавы железа с углеродом Общая характеристика железоуглеродистых сплавов
- •Классификация сталей
- •Углеродистые стали
- •Легированные стали
- •Стали и сплавы с особыми свойствами
- •Сортамент сталей
- •Вопросы для самопроверки
- •7.2. Цветные металлы и сплавы Медь и ее сплавы
- •Проволока дкрнм-0,6-кт-л80ам гост 1066-80 –
- •Алюминий и его сплавы
- •Сплавы магния
- •Сплав мл5 гост2856-79. Титан и его сплавы
- •Бериллий и сплавы на его основе
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 8. Неметаллические конструкционные материалы
- •Теоретические материалы
- •8.1. Термопластичные и термореактивные пластмассы
- •8.2. Керамика, стекло, ситаллы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Темы 9,10,11. Электротехнические материалы
- •Теоретические материалы
- •9.1. Энергетические зоны твердого тела
- •9.2. Проводниковые материалы Понятие об электропроводности
- •Электрические свойства и параметры проводниковых материалов
- •Классификация и характеристика проводниковых материалов
- •9.3. Полупроводниковые материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 10. Диэлектрические материалы
- •Теоретические материалы
- •10.1. Классификация и основные свойства диэлектриков
- •10.2. Поляризация диэлектриков и ее виды
- •.Влияние температуры и частоты на поляризацию
- •10.3. Электропроводность диэлектриков. Виды электропроводности
- •10.4. Диэлектрические потери
- •10.5. Электрическая прочность диэлектриков
- •10.6. Нагревостойкость диэлектриков
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 11. Магнитные материалы
- •Теоретические материалы
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Основные свойства и параметры магнитных материалов
- •11.3. Классификация магнитных материалов и их характеристика
- •Магнитомягкие материалы
- •Магнитотвердые материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 12. Понятие о точности обработки и шероховатости поверхности
- •Теоретические материалы
- •12.1. Точность размеров
- •12.2. Шероховатость поверхности
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Содержание
10.6. Нагревостойкость диэлектриков
Нагревостойкость диэлектриков – их способность выдерживать в течение длительного времени нагрев до определенной температуры, сохраняя свои важнейшие свойства. Нагревостойкось является важным свойством диэлектрика и учитывается при его выборе. По стандарту (ГОСТ8865-93) диэлектрики разделяются по нагревостойкости на классы (таблица 8). Для диэлектрика каждого класса по нагревостойкости определена предельная рабочая температура. Некоторые электроизоляционные материалы не включены ни в один из классов, так как могут использоваться только при температурах ниже 90оС (полистирол, парафин, церезин и другие.). Материалы соответствующего класса могут использоваться и при более высокой температуре, но при этом срок службы их существенно уменьшается.
По рекомендации Международной электротехнической комиссии, МЭК, нагревостойкость диэлектриков оценивается температурным индексом, ТИ. Температурный индекс указывает значение температуры, при которой диэлектрик может длительно работать (не менее 20000часов). Например, ТИ105.
Таблица 8
Классы нагревостойкости изоляционных материалов
Класс нагрево- стойкости |
Предельная температура, оС |
Материал |
Y |
90 |
Непропитанные природные органические материалы (бумага, хлопок, шелк), поливинилхлорид, полиэтилен высокого давления |
A |
105 |
Пропитанные природные органические материалы, полиэтилен, полиамиды, изоляция эмалированных проводов |
E |
120 |
Гетинакс, текстолит, эпоксидная смола |
B |
130 |
Слюда, стекловолокно (с обычным органическим связующим), полиформальдегид, фторопласт-3 |
F |
155 |
Слюда, стекловолокно с эпоксидными или кремний органическими связующими, капрон |
H |
180 |
Материалы класса F, изготовленные с применением кремнийорганических смол особо высокой нагревостойкости |
C |
свыше 180 |
Слюда без связующего, стекло, стеклоткани, фторопласт-4, полиимиды, кварц, керамика |
Прочность диэлектриков и особенности их механических свойств являются дополнительными критериями при выборе материалов (см. таблицы темы № 8) и литературу [1,3,4,7,9].
Вопросы для самоконтроля
-
Что такое диэлектрик и их классификация?
-
Назвать основные свойства диэлектриков.
-
Поляризация, ее основные виды и влияющие на нее факторы. Чем отличаются упругие и неупругие виды поляризации?
-
Электропроводность диэлектриков ее виды, влияющие факторы. На что влияет электропроводность диэлектрика?
-
Потери в диэлектрике, в чем они проявляются? Виды потерь, их зависимость от температуры, частоты, влажности.
-
Электрическая прочность диэлектриков, ее виды. Чем отличаются различные виды пробоя и как это учитывают при выборе материала?
-
Как учитывается нагревостойкость изоляционных материалов при их выборе?
-
Чем отличаются диэлектрики органической и неорганической природы, и в чем это различие проявляется?
-
Какие материалы и с какой целью применяют в виде компаундов, лаков, эмалей, клеев в приборостроении?
-
Какие свойства керамик позволяют отнести их к активным диэлектрикам?