Файл: Все кристаллы имеют строго определенную температуру плавление. Все кристаллические вещества анизотропные.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, например Д1 (3,8% меди Cu, 0,4…0,8 магния Mg, марганца Mn).
Материалы высоко сопротивления (ро больше или равно 0,3 мк Ом*м). Относятся хром-алюминиемвые сплавы:
- хромаль (Al-Cr)
-фехраль ( Al-Cr-Fe)
Из этих материалов изготавливают проволоку и ленты большого сечения, который используется в промышленных электропечах. (Для обжига, отжига и закалки материалов).
Хром-никилевые сплавы.
Хром никель железо.
Из этих сплавов делают не хромовую проволоку, которую используют для изготовления, проволочных резисторов, потенциометров, пальяников, электропечей, пленочных резисторов, интегральных схем. Не хромовая проволока может быть диаметром от 0,12мм
Резисторы бывают двух видов:
1.Проволочные
2.Пленочные
Пленочные резистивные материалы
К ним относят:
1. металлопленочные
2. металлооксидные
3. композиционные
4. углеродистые
Металлопленочные и металлооксидные резисторы изготавливают из тугоплавких металлов.
Тонкие резистивные пленки наносят на изоляционное основание (подложки) методами:
В основании – стекло, керамика, ситаллы, поликор, слоистые пластики. Толщина резистивных пленок от 1 до 10мкМ.
Резисторы имеют буквенно-цифровое обозначение. У которых первый элемент – С (резистор постоянный), СП (резисторы переменные), следующая цифра обозначат материал, из которого изготовлен резистор:
1 – непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые.
2 – непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические и металлоокисные.
3 – непроволочные композиционные пленочные
4 – непроволочные композиционные объемные
5 – проволочные
6 – непроволочные тонкослойные металлизированные.
Композиционные пленочные резисторы изготавливают из мелкодисперсных порошков металлов и их соединений с органической и не органической связкой. В качестве проводящей фазы используют проводники (т.е. проводящие фазы) (порошки серебра, палладия, оксиды серебра, карбиды кремния и вольфрама). Связующие вещества термопластичные и термореактивные полимеры, порошкообразное стеклоооооооуууу, неорганические эмали. Углеродистые материалы – в качестве резистивного материалы используют природный графит, сажу, пиролитический углерод. (Переработка органических веществ нагреванием без доступа воздуха). По структуре и свойствам паралитический углерод близок к графиту.
Виды обработки металлов:
1. Резание металлов.
2. Получение цилиндрических поверхностей. (Заготовка вращается, а резец совершает поступательные движения).
3. Фрезерование – получение плоских поверхностей. Фреза – тело вращение, главное движение – вращение инструмента.
4. Зенкерование (рассверливание или развертывание).
5. Строгание
Диэлектрики
0.3 мкОм*м
0,45 мкОм*м
1,14 мкОм*м
Сопротивление:
Диэлектриками называются вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. Газообразных, жидких, твердых диэлектриках
электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами в электрическом поле могут лишь смещаться, при этом происходит разделение центров положительного и отрицательного заряда, то есть поляризации. В диэлектриках содержаться и свободные заряды, которые перемещаясь, в электрическом полу обуславливают электропроводность – способность диэлектриков проводить ток. Так как свободных зарядов мало для диэлектриков характерным является большое сопротивление прохождения электрического тока. По использованию все диэлектрики делятся на пассивные и активные. Пассивные диэлектрики – это электроизоляционные материалы. Они могут быть органическими и неорганическими. Органические диэлектрики – это материалы в состав которых входит углерод. Это высокомолекулярное соединение, которое получают из мономеров в процессе реакций полимеризации или поликонденсации (процесс соединения мономеров без выделения или с выделением побочных продуктов реакций). 75% полимеров потребляемых мировой электротехнической промышленностью являются термопласты. К ним относят полиэтилен, полиэстерол, ПВХ и тд., которые при нагревании размягчаются и превращаются в жидкости. Процесс перехода из твердого в жидкое и наоборот состояние может происходить неоднократно. Около 25% термореактивные полимеры, которые при нагревании плавятся, но при затвердевании происходит необратимые изменения свойств – они приобретают значительную твердость и прочность, теряя способность плавиться и растворятся. К ним относят оргстекло, гетинакс, стеклотекстолиты, текстолиты… К неорганическим диэлектрикам относят: керамику, стекла, слюду.
Активные диэлектрики.
Это материалы у которых можно изменять их параметры изменяя напряженность электрического поля, температуры, механические напряжения. К ним относят:
Электрические характеристики диэлектриков:
Диэлектрик включенный в электрическую цепь можно представить, как конденсатор
Qконд=Qo+Qg
Q0 – заряд конденсатора между обкладками которого является Вакуум
Qg – заряд конденсатора обусловленный полиризацией диэлектриков
Е(эпсилум)=Qконд/Q0=Q0+Qg/Q0=1+Qg/Q0
E=1 Вакуум
Е=8 Слюда
Е=9000 СВТ керамика
Сконд=С0*Е
Электропроводность.
Она может носить ионы электронной и смешанной (ионно-электронный) характер. Следует различать Объемную и поверхностную электропроводность. Складной ток проходящий через диэлектрик, складывается из объемного складного тока Iv и поверхностного объемного тока Is
Объемная электропроводность обусловлена передвижений слабозакрепленных ионов примесей. РОv=RvS/b
S – площадь электродов
B – толщина диэлектрика
Удельное поверхностное электрическое сопротивление зависит от состояния поверхности диэлектрика, а именно от степени ее увлажнения и загрязнения.
Полное сопротивления твердого диэлектрика рассчитывается по формуле:
R=Rv*Rs/Rv+Rs
Пробой.
Явление образования в диэлектрике проводящего канала, под действием электрического поля называется пробоем. Напряженность однородного электрического поля приводящая к пробою называется электрической прочностью. В твердых диэлектриках в канале пробоя могут оставаться проводящие продукты разложения. Поэтому электроизоляционные свойства после снятия напряжения не восстанавливаются.
Электрические свойства диэлектрика определены параметром 1. Е 2.Ро 3. Епроб 4. Tgdelta
Полимеризационные
Твердые, органические, диэлектрики.
Полипропилен используют как комбинированный бумажно – пленочный диэлектрик в силовых конденсаторах и тд.
Материалы высоко сопротивления (ро больше или равно 0,3 мк Ом*м). Относятся хром-алюминиемвые сплавы:
- хромаль (Al-Cr)
-фехраль ( Al-Cr-Fe)
Из этих материалов изготавливают проволоку и ленты большого сечения, который используется в промышленных электропечах. (Для обжига, отжига и закалки материалов).
Хром-никилевые сплавы.
-
двойные сплавы -
тройные сплавы
Хром никель железо.
Из этих сплавов делают не хромовую проволоку, которую используют для изготовления, проволочных резисторов, потенциометров, пальяников, электропечей, пленочных резисторов, интегральных схем. Не хромовая проволока может быть диаметром от 0,12мм
Резисторы бывают двух видов:
1.Проволочные
2.Пленочные
Пленочные резистивные материалы
К ним относят:
1. металлопленочные
2. металлооксидные
3. композиционные
4. углеродистые
Металлопленочные и металлооксидные резисторы изготавливают из тугоплавких металлов.
-
Тантал (Ta73) -
Титан (Ti22) -
Ni -
Cr -
Палладий (Pd46) -
Вольфрам (W74)
Тонкие резистивные пленки наносят на изоляционное основание (подложки) методами:
-
термического испарения в вакууме -
реактивным и ионоплазменным распылением -
электрохимическим и химическим осаждением
В основании – стекло, керамика, ситаллы, поликор, слоистые пластики. Толщина резистивных пленок от 1 до 10мкМ.
Резисторы имеют буквенно-цифровое обозначение. У которых первый элемент – С (резистор постоянный), СП (резисторы переменные), следующая цифра обозначат материал, из которого изготовлен резистор:
1 – непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые.
2 – непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические и металлоокисные.
3 – непроволочные композиционные пленочные
4 – непроволочные композиционные объемные
5 – проволочные
6 – непроволочные тонкослойные металлизированные.
Композиционные пленочные резисторы изготавливают из мелкодисперсных порошков металлов и их соединений с органической и не органической связкой. В качестве проводящей фазы используют проводники (т.е. проводящие фазы) (порошки серебра, палладия, оксиды серебра, карбиды кремния и вольфрама). Связующие вещества термопластичные и термореактивные полимеры, порошкообразное стеклоооооооуууу, неорганические эмали. Углеродистые материалы – в качестве резистивного материалы используют природный графит, сажу, пиролитический углерод. (Переработка органических веществ нагреванием без доступа воздуха). По структуре и свойствам паралитический углерод близок к графиту.
Виды обработки металлов:
-
Литейное производство – это процесс получения заготовок или деталей в процессе заливки расплавленного металла в литейную форму. После заливки жидкий металл охлаждается в форме и затвердевает. В машиностроении масса литых деталей примерно 50% массы машин и механизмов. В станкостроении 80%. Методом литья получают 72% изделий из чугуна, около 23% из стали и около 3х% из цветных металлов. Обработка металлов давлением. Это технологический процесс изготовления заготовок или деталей целенаправленным пластическим деформированием исходного материала после приложения внешних сил. Исходный материал – слитки и заготовки черных и цветных металлов. -
Основными способами являются: прокатка, прессование, волочение, ковка, объемная и листовая штамповка. -
Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагревании. -
Порошковая металлургия – это получение металлических "сплавов" – композитных материалов из мелкодисперсных порошков металлов, которые перемешивают, прессуют, и для придания прочности закаливают (при температурах меньше температуры плавления любого металла из их состава). -
Размерная обработка
1. Резание металлов.
2. Получение цилиндрических поверхностей. (Заготовка вращается, а резец совершает поступательные движения).
3. Фрезерование – получение плоских поверхностей. Фреза – тело вращение, главное движение – вращение инструмента.
4. Зенкерование (рассверливание или развертывание).
5. Строгание
Проводник с высокой проводимостью | Проводник с высоким сопротивлением |
Медные сплавы 1.Латунь (Cu-Zn) 2.Бронза Аллюминиевые сплавы 1.Альдрий 2.Магналий 3.Симилин 4.Дюраль | Медноникилевые сплавы 1.констатан 2.мангами 3.мелхиор 4.монел-металл Хром-алюминиевые сплавы: 1.хромаль 2.фехраль Хром-никелевыне сплавы: 1.двойные 2.тройные |
Диэлектрики
0.3 мкОм*м
0,45 мкОм*м
1,14 мкОм*м
Сопротивление:
-
Проводников 1 мкОм = 10-6Ом*м -
Диэлектрики 1ГОм*м 109Ом*м
Диэлектриками называются вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. Газообразных, жидких, твердых диэлектриках
электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами в электрическом поле могут лишь смещаться, при этом происходит разделение центров положительного и отрицательного заряда, то есть поляризации. В диэлектриках содержаться и свободные заряды, которые перемещаясь, в электрическом полу обуславливают электропроводность – способность диэлектриков проводить ток. Так как свободных зарядов мало для диэлектриков характерным является большое сопротивление прохождения электрического тока. По использованию все диэлектрики делятся на пассивные и активные. Пассивные диэлектрики – это электроизоляционные материалы. Они могут быть органическими и неорганическими. Органические диэлектрики – это материалы в состав которых входит углерод. Это высокомолекулярное соединение, которое получают из мономеров в процессе реакций полимеризации или поликонденсации (процесс соединения мономеров без выделения или с выделением побочных продуктов реакций). 75% полимеров потребляемых мировой электротехнической промышленностью являются термопласты. К ним относят полиэтилен, полиэстерол, ПВХ и тд., которые при нагревании размягчаются и превращаются в жидкости. Процесс перехода из твердого в жидкое и наоборот состояние может происходить неоднократно. Около 25% термореактивные полимеры, которые при нагревании плавятся, но при затвердевании происходит необратимые изменения свойств – они приобретают значительную твердость и прочность, теряя способность плавиться и растворятся. К ним относят оргстекло, гетинакс, стеклотекстолиты, текстолиты… К неорганическим диэлектрикам относят: керамику, стекла, слюду.
Активные диэлектрики.
Это материалы у которых можно изменять их параметры изменяя напряженность электрического поля, температуры, механические напряжения. К ним относят:
-
Сегнетоэлектрики -
пьезоэлектрики -
электреты -
материалы для лазеров.
Электрические характеристики диэлектриков:
-
Относительная диэлектрическая проницаемость
Диэлектрик включенный в электрическую цепь можно представить, как конденсатор
Qконд=Qo+Qg
Q0 – заряд конденсатора между обкладками которого является Вакуум
Qg – заряд конденсатора обусловленный полиризацией диэлектриков
Е(эпсилум)=Qконд/Q0=Q0+Qg/Q0=1+Qg/Q0
E=1 Вакуум
Е=8 Слюда
Е=9000 СВТ керамика
Сконд=С0*Е
Электропроводность.
Она может носить ионы электронной и смешанной (ионно-электронный) характер. Следует различать Объемную и поверхностную электропроводность. Складной ток проходящий через диэлектрик, складывается из объемного складного тока Iv и поверхностного объемного тока Is
Объемная электропроводность обусловлена передвижений слабозакрепленных ионов примесей. РОv=RvS/b
S – площадь электродов
B – толщина диэлектрика
Удельное поверхностное электрическое сопротивление зависит от состояния поверхности диэлектрика, а именно от степени ее увлажнения и загрязнения.
Полное сопротивления твердого диэлектрика рассчитывается по формуле:
R=Rv*Rs/Rv+Rs
Пробой.
Явление образования в диэлектрике проводящего канала, под действием электрического поля называется пробоем. Напряженность однородного электрического поля приводящая к пробою называется электрической прочностью. В твердых диэлектриках в канале пробоя могут оставаться проводящие продукты разложения. Поэтому электроизоляционные свойства после снятия напряжения не восстанавливаются.
Электрические свойства диэлектрика определены параметром 1. Е 2.Ро 3. Епроб 4. Tgdelta
Полимеризационные
Твердые, органические, диэлектрики.
-
Политсерол – применяется для изготовления каркасов катушек индуктивности, основанием изоляторов электроизмерительных приборов, корпусов радиоприемников, телевизоров. Недостаток – хрупкость и образование трещин -
Полиэтилен – получают в результате реакции полимеризации из газа этилена. -
Существует полиэтилен среднего давления (ПСД), который изготавливают при давлении 3-7 мегапаскалей. При температуре 160-275 градусов Цельсия. Полиэтилен обладает высокими электроизоляционными свойствами, и применяется при изготовлении деталей РА, электроизоляционных пленок, в качестве изоляции в проводах и кабелях и тд. В сильных электрических полях происходят структурные изменения, снижающие качество изоляции. -
Полипропилен – получают из газа пропилена. Изоляционные свойства аналогичны свойствам полиэтилена. Но он более холодостоек, и пластичнее чем полиэтилен Из него получаю пленки, волокна сткани и изделия методом литья.
Полипропилен используют как комбинированный бумажно – пленочный диэлектрик в силовых конденсаторах и тд.
-
Поливинилхлорид – горячим прессованием порошкового ПВХ получают твердый, химически стойкий материал – винипласт. Он имеет повышенную стойкость к ударным нагрузкам, но низкую холодоустойчивость и нагревостойкость. При использовании пластификаторов (густых, маслообразных жидкостей) Например: дибудилфтолат. Получают из порошковых ПВХ Применяют для изготовления пленок, лент,трубок, монтажных и телефонных проводов и так далее. -
Полиметилметакрилат. Орг стекло – термореактивный полимер, который получают в результате полимеризации эфиров метакриловой кислоты. Хорошо поддается механической обработке. Применяют при изготовлении корпусов приборов, шкал, линз, в разрядниках высокого напряжения, обладает . Недостатком полимеров является пониженная теплостойкость – допустимая рабочая температура от -60 до +120С. Углерод, оставляющий основу органических полимеров на воздухе может окислятся и может происходить разрушение полимеров. Для повышения теплостойкости и химической стойкости в качестве основы используют кроме углерода фтор и кремний. Наибольшее распространение получили фтор-органические (фторопласты) и кремнийорганичеческие (полисилоксаны) 6.фторопласт-4 и фторопласт – 3. Фторопласт 4 – полимететрафторэтилен – по изоляционным свойствам лучший из известных диэлектриков. Рабочий диапазон температур от -250 до +250С . Фтороплас-4 (тефлон). По технической стойкости он превосходить благородные металлы. Из него изготавливают изоляционные материалы для применения в агрессиных средах, не горюч, не смачивается жидкостями, но имеет малую твердость, высокую стоимость, сложность технологии и выделяется ядовитый газообразный фтор при температуре +400С . Фторопласт-3 дешевле чем фторопласт-4, политрифторхлорэтилен, применяется при производстве, и в виде суспензий для антикороззийных покрытий -
Кремний-органические полимеры – промежуточное звено между органическими и неорганическими материалами. Имеют высокие изоляционные свойства, повышенную нагревостойкость., водостойкость, устойчивые к грибковой плесени, морозостойкие, недостаток – высокая стоимоть. Поликонденсационные полимеры:
-
Полиэфирные смолы – полиэтилентерефтолат (лавсан) – получают в результате поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля. Он имеет высокую механическую прочность и температуру размещения +260С. Из него изготавливают синтетические волокна, ткани, тонкие электроизоляционные материалы, используются в конденсаторах. Пленки термореактивны. -
Поликарбонаты – полиэфиры угольной кислоты, имеют высокие механические свойства, химически стойки. Из них изготавливают слоистые пластики, применяют в конденсаторном производстве. -
Глифталевые смолы – термореактивны, имеют высокую клеящую способность, высокую нагревостойкость (до +120С). Используют как основу клеящих пропиточных и покрывных лаков.