1. Электрофизические параметры изоляционных материалов
1)Физические свойства:
- деформируемость
- прочность на растяжение/сжатие
- ударная вязкость/хрупкость
- твердость/эластичность
- влажность(гироскопичность) – способность накапливать влагу внутри изоляционного материала (ухудшает изоляцию)
- влагопроницаемость – способность материалов пропускать через себя пары воды
Для уменьшения гироскопичности и влагопроницаемости материал подвергают пропитке.
- нагревостойкость – способность материала выдерживать кратковременно или длительно высокие температуры
- термостойкость – способность к резкому изменению температуры
- холодостойкость - способность материала выдерживать кратковременно или длительно низкие температуры (изоляционные свойства улучшаются, однако многие материалы становятся хрупкими, жесткими и т. д.)
- тепловое расширение – изменение размеров образующихся в 1-ом метре при нагреве на 10С
2)Электрические свойства:
- диэлектрическая
проницаемость
- характеризует свойства среды – ее
реакцию на электрическое поле;
;
В несильных полях
не зависит от Е.
- диэлектрическая
восприимчивость с – характеризует
способность диэлектриков к поляризации
.
- удельная
электропроводность -
;
где
- удельное сопротивление
;
- диэлектрические потери – часть энергии переменного электрического поля в диэлектрике, которая переходит в тепло (сдвиг между D и E) – т. к. max поляризация не совпадает с max E
- электрическая прочность – напряженность электрического поля, при которой наступает пробой диэлектриков
! При увеличении температуры, сопротивление диэлектриком уменьшается!
2. Аморфные металлические сплавы
Аморфные металлические сплавы (металлические стекла) – металлические сплавы с неоднородным расположение атомов в пространстве (нет кристаллической структуры).
Методы получения АМС:
- закалка из жидкого состояния (охлаждение со скоростью 106/108 К/с) – кристаллизация не успевает пройти, т. к. атомы не успевают перейти на расстояние формирования кристаллической решетки.
- ионно-плазменное распыление (ионы аргона выбивают ионы из мишени на подложку со скоростью до 1010 К/с)
Считается, что у АМС нет кристаллическое решетки, однако на расстояние 2-3 атомов прослеживается «ближний порядок» - существует элементарная ячейка, однако при столкновении элементарных ячеек порядок нарушается и стойкость ряда атомов отсутствует. При нагреве до температуры кристаллизации «ближний порядок» перестраивается в обычную кристаллическую структуру. При комнатной температуре структура АМС сохраняется 106 100 лет.
Особые свойства:
- плотность ниже на 1-2 %
- прочность выше в 5-10 раз (отсутствуют многие деффекты)
- удельное сопротивление в 5 раз выше
- ферромагнетизм
- низкая магнитная анизотропия малое коэрцитивное поле магнитомягкие ферромагнетики
Применение:
- как барьер для предотвращения диффузии между ПП и Ме
- изготовление магнитных головок
- высокочувствительные датчики
- малогабаритные трансформаторы
- сенсорные устройства.