Файл: Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

цевые карбонаты встречаются крайне редко и их приходится получать искусственным путем. Окислы олова идут на изго­ товление с т а н н а т а к а л ь ц и я CaSn03 , дающего керамиче­ ские детали с малым температурным коэффициентом диэлек­ трической проницаемости. Окиси цинка используются для по­

лучения

т и т а н а т а

ц и н к а

ZnTi03 .

Свинцовый

сурик

(PD3O4)

находит применение в сегнетокерамических материа­

лах.

 

 

 

 

 

П л а в н и (полевые

шпаты

и пегматиты) вводятся

в кера­

мические массы с целью снижения температуры спекания и повышения плотности керамики за счет образования легко­ плавких силикатных стекол.

Обобщая опыт научно-исследовательских учреждений и передовых заводов, Государственный комитет по радио­ электронике СССР в 1964 году выработал рекомендации по рецептуре основных компонентов керамики и методам их кон­ троля, принятый в настоящее время как руководящий техни­ ческий материал по изготовлению керамических деталей в соответствии с ГОСТ 5458—64.

ГОСТ 5458—64 на «Материалы керамические радиотехниче­ ские» в зависимости от физических и электрических свойств радиокерамики предусматривает 10 классов керамики, имею­ щих, в свою очередь, групповые подразделения. ГОСТ, кроме того, указывает рекомендуемые области применения радиоке­ рамики различных классов и групп.

Таблица 1—3 иллюстрирует на нескольких примерах типо­ вой радиокерамики химический состав и рецептуру компонен­ тов керамики, а в таблице 1—4 приводятся электрические и физические характеристики соответствующих материалов.

Для установочных деталей изоляционно-конструктивного назначения применяются радиофарфор, ультрафарфор и сте­ атит с хорошими механическими характеристиками.

В конденсаторной промышленности широко используются т и к о н д о в ы е (рутиловые) и сегнетокерамические составы. Тикондовые конденсаторы обеспечивают высокую стабиль­ ность работы радиоаппаратуры в значительном интервале час­ тот и температур, а малогабаритные, сегнетокерамические (на основе т и т а н а т а б а р и я ) конденсаторы с очень большой диэлектрической проницаемостью (несколько тысяч) представ­ ляют большие удобства конструкторам низкочастотной радио­ аппаратуры.

Доля керамических конденсаторов превышает 50% общего выпуска конденсаторов. Новым видом низковольтных керами­ ческих конденсаторов являются конденсаторы на основе полу­ проводниковых материалов, удельная емкость которых дости­ гает нескольких мкф на см3.

Керамические пьезоэлементы начинают применяться в при­ емниках гцдролокационных систем, в качестве излучателей


Материал

Наименование

Тиконд

Тиконд

Тиконд

Стеатит

Стеатит

Стеатит К,орундо-муллит Ультрафарфор Радиофарфор

 

Класс и

 

группа

 

по ГОСТ

 

5458-64

Марка

класс

группа)

 

Т-150

I

б

Т-80

II

а

Т-40

III

а

С-4

VII

а

?1

О

3,1

55,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1—З

 

Окислы

и их весовые количества

в процентах

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с;

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о_

н

СаО

MgO

ВаО

 

 

N

ZnO

5

SrO

CaF

О

0)'

О

 

 

 

та - і

О

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

tu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58,2

40,8

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1,4

87,3

1,5

5,1

 

1

37,4

 

 

57,6

Г)

1,93

0,42

0,008

0,005

29

7,72

0,007

 

 

 

 

 

 

Б-17

VII

а

54,72 .

1,9

0,43

0,008

0,005

27

6,28

0,007

3,8

_

СЦ-4

VIII

а

49,08

3,48

0,44

0,05

0,2

26,81

«,45

0,24

0,02

4

5,97

КМ-1

VIII

в

25,54

53,44

0,2

0,3

1,92

5,98

1,03

1,36

УФ-46

VIII

б

14,25

73,83

0,38

0,25

1,85

0,65

3,13

0,53

—.

-

 

X

а

53,91

27,19

0,51

0,79

1,47

0,21

7,54

0,85

0,04


Ma-

 

 

tq6

при температуре

 

 

 

є

 

 

 

 

 

ТКе • 10-6

териал

 

20°С

85°С

125°С

155°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т—150

150+160

0,0005

-

0,001

- ( 1 5 0 О + 2 О ° )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зоо

Т— 80

70-f-

75

0,0006

0,0008

- ( 7 5 0 Г )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

Т— 40

38+

40

0,0006

0,0012

—( 7 5 ± 30)

С -

4

6 +

7

0,0007

0,001

+

(100+

20')

Б -

17

6,+

6,5

0,001

0,0015

+

(100+

30)

С Ц - 4

6,5+

7

0,0006

+

(100+

30)

К М - 1

7,1-г

7,4

0,002

0,003

+

(100±

30)

УФ—46

8 +

8,2

0,0012

0,0018

+

(100±

30)

Радиофарфор

 

7,5

0,005

0,008

+

(200+100)

где

є

— относительная диэлектрическая проницаемость;

 

tgu

—тангенс угла диэлектрических потерь;

 

Up

—рабочая напряженность электростатического поля;

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1—4

 

Температу­

Плот­

Прочность

 

т к ь

 

ность ка­

 

кв/мм

ра спекания

при изгибе

 

°С

жущаяся

кгс/см*

 

•10-6

 

 

 

 

г/см3

 

 

 

 

6+10

1380+20

 

4

80О+1000

 

12

10+15

1360 +20

 

4

800+1000

 

8

10+12

1430+30

5 +

4

800+1000

 

8

20

1320+20

2,5+3,2

1400+1500

 

7,5

20

1350+20

2,9+

3

1400

6

+8

20

1270+20

2500

5

+6,5

20

1350 +20

 

3

1400

3

+4,5

20

1370 +20

3,2+3,4

2000

4

+ 6

18

1330+20

600

3,5+5,5

TKs

— температурный

коэффициент

 

 

 

диэлектрической проницаемости;

 

 

ТК1 —температурный

коэффициент линейного

 

расширения

 

 

 

 

 


ультразвуковых колебаний, в узкополосных фильтрах, в аку­ стических блоках и т. д. Необходимым условием появления пьезоэлектрических свойств у сегнетокерамики является вы­ держка заготовок деталей в сильном постоянном электриче­ ском поле (15-МО кв. см~1) в течение нескольких часов.

Зависимость диэлектрической проницаемости сегнетодиэлектриков от напряженности электрического поля позволяет вести разработку малогабаритных конденсаторов переменной емкости — в а р и к о н д о в .

Совместной термической обработкой окислов железа Fe 2 0 3 и окислов двухвалентных металлов можно создать ке­ рамические материалы с разнообразным набором магнитных характеристик — ферриты. Ферритовая керамика находит при­ менение в качестве сердечников контурных индуктивностей, согласующих и импульсных трансформаторов, в запоминаю­ щих устройствах, в волноводной технике.

Керамика с высокими механическими и термическими ха­ рактеристиками— металлокерамика — имеет большие пер­ спективы к внедрению в качестве инструментальных материа­ лов для размерной холодной обработки твердых сплавов. Металлокерамические контакты из композиций серебро—окись кадмия, серебро—никель, серебро—вольфрам и др. позволяют удлинить срок службы многих электротехнических коммута­ ционных устройств благодаря повышенной сопротивляемости этих контактов к оплавлению и привариванию.

Г л а в а 2

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАГОТОВКАМ КЕРАМИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Проектирование массового производства керамических из­ делий должно вестись с учетом свойств компонентов керами­ ческой массы, возможностей формообразования заготовок и особенностей сопряжения керамических деталей с другими элементами конструкции радиоаппаратуры.

§ 1. Требования к конфигурации керамической детали

Геометрическое очертание керамической детали опреде­ ляется конструкторским замыслом, функциональным назначе­ нием, механическими свойствами массы, объемом и способом производства заготовок. Очертание детали не должно содер­ жать резких изломов контурных поверхностей, так как плав­ ные формы детали упрощают изготовление формующего обо­ рудования и значительно сокращают брак от выкрашивания и задиров, возможных на операциях формообразования загото­ вок. Переходы от одной толщины детали к другой следует предусматривать монотонными, по возможности большими радиусами (рис. 21). При этом уменьшается коробление за-

Обозначе­ Рекомендуемые соотношения

ния

о размерь/

ОІ

не менее 3°

R

не менее 0,5мм

h,

не более 0,3 h

Р и с . 2-1