Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГОСы_2008_часть1.doc
Скачиваний:
97
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
7.31 Mб
Скачать

12. Керамика, особенности структуры и основные характеристики установочной и конденсаторной керамики.

2. Керамика

Керамикой называют материалы, полученные при высокотемпера­турном спекании неорганических веществ, включая минералы и окислы. По структуре керамика является многофазной системой, состоящей из кристаллов, стеклофазы и газовой фазы.

Кристаллическая фаза представляет собой определенные химические соединения или твердые растворы этих соединений. Эта фаза составляет основу керамики и определяет основные свойства - механи­ческую прочность, температурный коэффициент линейного расширения, термостойкость, диэлектрические параметры.

Стекловидная фаза находится в керамике в виде прослоек стекла, связывающих кристаллическую фазу. Обычно керамика содержит 1-10 % стеклофазы; увеличение ее содержания снижает механическую прочность, теплостойкость, гигроскопичность материала. Однако исходные стеклообразующие компоненты керамики (глинистые вещества) улучшают технологические свойства материала - степень пластичности керамической массы при формообразовании, снижает температуру спе­кания. Некоторые фазы керамики вообще не содержат стекловидной фазы.

Газовая фаза представляет собой газы, находящиеся в порах керамики; по этой фазе керамику подразделяют на плотную (без наличия пор), без открытых пор и пористую. Наличие пор обусловлено способом обработки керамической массы. Пористость приводит к снижению механической и электрической прочности изделий, вызывает повышенные диэлектрические потери вследствие ионизации газовых включений.

Метод изготовления изделий из керамики зависит от видов исходных компонентов, особенности конфигурации детали и масштаба производства. Для каждого конкретного случая процесс изготовления может несколько видоизменяться, но любая технологическая схема включает следующие основные операции: тонкое измельчение исходных компонентов и тщательное их смешивание; пластификация массы и образование формовочного полуфабриката; формообразование заготовок; сушка и спекание изделий (высокотемпературный обжиг). Обжиг кера­мических изделий является важным завершающим этапом технологичес­кого цикла. В процессе обжига, преимущественно в стадии нагрева, удаляется вода и происходит выгорание пластификатора, осуществляются химические реакции между частицами компонентов, вследствие чего образуются кристаллические и аморфные фазы. Механизм спекания сложен; как правило, он включает течение твердого вещества вследствие термически активируемых перемещений атомов компонентов. Температура, обеспечивающая спекание керамики, находится в пределах 1200-2000 оС и более в зависимости от видов исходных компонентов. В процессе обжига формируются заданные физические и электрические свойства материала. Поэтому процесс спекания происходит по строго заданному температурному и газовому режимам в окислительной, восстановительной или в нейтральной среде.

Неорганический характер керамических материалов придает им свойства, отличающие их от металлов и органических материалов. Керамические материалы стойки против высоких температур, воды и воздействия активных химических веществ, не горючи, не имеют остаточ­ных деформаций и не стареют от длительной электрической и тепловой нагрузок, стойки к воздействию излучений высокой энергии. Они обладают хорошими диэлектрическими характеристиками при достаточной механической прочности - как и ситаллы, керамика относится к хруп­ким материалам.

Согласно ГОСТ 5458 «Материалы керамические радиотехнические» подразделяются на три типа А, Б, В и десять классов в зависимости от величины диэлектрической проницаемости, температурного коэффициента диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь и механической прочности. Керамические материалы типа А (классов I, II, III) – предназначенные для изготовления высокочастотных конденсаторов: материалы типа Б(IV, V) - низкочастотные для конденсаторов. Материалы типа В (VI-X классов) – высокочастотные для изготовления установочных деталей.

Керамика по назначению разделяется на

– конденсаторную керамику;

– установочную керамику;

В общем случае все керамические материалы разделяются на три типа А, Б, В.

А: I, II, III классы – конденсаторная ВЧ керамика

Б: IV, V классы – конденсаторная НЧ керамика

В: VI–X классы – установочная керамика