Керамические диэлектрики. Фарфоровые изоляторы.
Изменяя состав исходных компонентов керамики и технологию ее производства, получают материалы с разнообразными электрическими и механическими свойствами и различного назначения: керамику конденсаторную и установочную (изоляторную), низкочастотную и высокочастотную, низковольтную и высоковольтную, высокой нагревостойкости и т.п. Керамические материалы обладают свойствами не только диэлектриков, но и полупроводников (некоторые простые оксиды и сложные оксидные системы), ферромагнетиков (ферриты), проводников (в разрывных сильноточных контактах). В сравнении с органическими диэлектриками керамика, как правило, имеет более высокую стойкость к электрическому и тепловому старению и при длительной механической нагрузке в ней не возникает пластической (остаточной) деформации.
Керамические диэлектрики обладают низкими диэлектрическими потерями и отличаются высокой механической устойчивостью, пренебрежимо малым старением и слабым поглощением влаги. Благодаря хорошему совпадению диэлектрических проницаемостей тканей и керамики на их границе раздела возникают только небольшие отражения. Таким образом, керамику очень удобно использовать для изготовления диатермических излучателей.
Керамические диэлектрики для высокочастотной техники отличаются очень малыми диэлектрическими потерями и высокой диэлектрической постоянной. Удельное сопротивление этих материалов имеет среднюю величину. Вследствие их твердости они не поддаются механической обработке и поэтому применяются только в виде готовых изделий.
Керамический диэлектрик - титанат бария изотропен и проявляет Сегнетоэлектрические свойства по всем направлениям; он механически прочен и выдерживает сжимающие напряжения до 2000 кГ / см, не боится действия влаги и не меняет своих свойств даже после пребывания в воде.
Пирофиллит представляет собой керамический диэлектрик.
Фарфор является керамическим диэлектриком и применяется для изготовления различных изоляторов. Фарфоровые изоляторы обладают большой механической прочностью, огнестойки, не боятся сырости и имеют очень хорошие изоляционные свойства. На монтажные площадки и на специализированные предприятия, изготовляющие электроконструкции, фарфор поступает в виде готовых изделий, поэтому вопрос об его обработке IB настоящей книге не рассматривается. Изоляторный фарфор - керамический диэлектрик, в состав которого входят каолин ( белая глина), огнеупорная глина, полевой шпат и кварц, - предназначен для изготовления высоковольтных изоляторов, телеграфных и телефонных изоляторов воздушных линий связи и изоляторов установок низкого напряжения. В технике высокой частоты изоляторный фарфор применяют для изготовления изоляторов, в которых по условиям их работы диэлектрические потери в материале не играют существенной роли, например антенные устройства для приема радиоволн и, в меньшей мере, антенны длинных и средних волн.
Керамические диэлектрики, не содержащие окислов, - в основном нитриды. Многие из этих материалов отличаются необычайно высокой стойкостью к действию агрессивных сред при повышенных температурах и в нашей литературе почти не описаны.
В переменном электрическом поле керамические диэлектрики ( Т-80) практически не стареют.
Обращаясь к тенденциям развития новых керамических диэлектриков, полезно провести сравнение с прогрессом в области металлов, учтя при этом, что научные и технологические исследования металлов имеют более продолжительную историю, чем неметаллов.
Керамические конденсаторы состоят из поликристаллического керамического диэлектрика, электродов, нанесенных путем вжигания благородных металлов ( серебро, платина, палладий), припаянных выводов и защитного покрытия.
