
- •1. Поляризация диэлектриков
- •2. Зависимость ε от частоты приложенного напряжения.
- •3. Зависимость ε от температуры.
- •4. Потери в диэлектриках
- •5. Электрическое сопротивление диэлектриков.
- •6. Диэлектрические потери.
- •7. Электрическая прочность диэлектриков
- •8. Механические и физико-химические свойства диэлектриков
- •9. Газообразные диэлектрики
- •10. Жидкие диэлектрики.
- •10.1. Нефтяные масла.
- •10.2. Синтетические масла
- •11. Твёрдые диэлектрики.
- •11.2. Неполярные (высокочастотные) органические диэлектрики.
- •11.3 Слабо полярные (низкочастотные) полимеры.
- •11.4. Полярные низкочастотные полимеры.
- •11.5. Электроизоляционные волокнистые и слоистые пластики.
- •11.6. Материалы печатных схем.
- •11.7. Неорганические диэлектрики.
11.2. Неполярные (высокочастотные) органические диэлектрики.
Полиэтилен - продукт полимеризации газообразного этилена. По условию полимеризации делится на полиэтилен высокого давления (ПВД) и полиэтилен низкого давления (ПНД). ПНД обладает более высокой прочностью, а ПВД - эластичностью (600 %), химически стоек, нагрев резко снижает прочность.
Выпускается в виде гранул, листов, плёнки. В РЭА применяется в качестве плёночной изоляции ВЧ- кабелей, для каркасов катушек, ВЧ- кондиционеров свойства приведены в таблице.
Полистирол - полимер стирола. Прозрачный стеклообразный материал, химически стойкий, влагостойкий, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Хорошо работает в ВЧ и СВЧ диапазоне. Применяют в виде плёнок, каркасов катушек, ламповых панелей, антенных изоляторов, ВЧ- разъёмов и т.д.
Недостаток - низкая нагревостойкость, склонность к старению. Эти недостатки частично устраняют добавлением до 30% кварцевой муки либо белой сажи.
Фторопласт - 4 (политетрафторэтилен) - термопластичный полимер молочно-белого цвета. Изделия получают прессованием и спеканием. Является одним из лучших диэлектриков для работы в ВЧ и СВЧ диапазоне. Высокая нагревостойкость (300 °С). Химическая стойкость выше золота и платины. Имеет малый коэффициент трения, мягок, легко обрабатывается резанием.
Используется в виде плёнок ВЧ изоляции, деталей уплотнения и трения скольжения.
Свойства неполярных полимеров
Таблица 2
Материал |
ρ,Ом*м
|
ε
|
tgδ
|
Екр МВ/м
|
Нагрево-стойкость°С |
Холодо-стойкость°С |
σ,мПа
|
Полиэтилен
|
1014
|
2,2
|
0,0004
|
45
|
11О
|
-60
|
12
|
Полистирол
|
1015
|
2,2
|
0,0004
|
25
|
80
|
-40
|
35
|
Фторопласт-4
|
1015
|
1,9
|
0,0003
|
25
|
300
|
-200
|
14
|
11.3 Слабо полярные (низкочастотные) полимеры.
Сюда относятся каучуковые материалы. Их производят на основе натурального (НК) или синтетического (СК) каучука. В чистом виде они обладают низкой прочностью, низкой нагревостойкостыо и плохими диэлектрическими свойствами.
Эти недостатки устраняются с помощью вулканизации (140-145° С) под давлением в течение 40-120 мин. с добавлением серы и других наполнителей. Получается резина 5-7 % S- мягкая; 7-14%- твёрдая резина; >30-35% "роговая" резина-эбонит.
Электроизоляционные свойства каучуковых материалов.
Таблица 3
Материал |
ρ,Ом*м |
ε |
tgδ |
Екр, МВ/м |
Каучук
|
1014
|
2,4
|
0,002
|
-
|
Резина
|
1013
|
3-7
|
0,02… 0,1
|
20-30
|
Эбонит
|
1013
|
2,8
|
0,015
|
15
|