Файл: Бабаянц, С. С. Микропроволочные элементы радиоустройств учебное пособие для подготовки рабочих на производстве.pdf

риала будет возрастать по кривой, называемой кривой намагни­ чивания. Величина р показывает способность материала намагни­ чиваться. Во всех магнитных материалах наблюдается явление магнитного гистерезиса. Если магнитный материал подвергнуть намагничиванию, то магнитная индукция В при возрастании напря­ женности Н будет возрастать по кривой из точки 0 (рис. 3-7) и заканчиваться в точке, соответствующей индукции насыщения Bs. При уменьшении напряженности Н значение индукции В будет понижаться. Однако прежние величины В будут меньше новых

магнитной проницаемости, малыми потерями на гистерезис, на вихревые токи, малую коэрцетивную силу Я6. и большую индукцию насыщения Bs . Петля гистерезиса узкая и высокая. Магнитнотвердые материалы, будучи один раз намагничены, сохраняют состояние намагниченности в течение ряда лет. Характерными для них являются большая коэрцетивная сила Нс и большая остаточная индукция Вг. Петля гистерезиса очень широкая.

С увеличением температуры магнитные свойства материалов изменяются. Например, железо при температуре 770° С перестает быть ферромагнитным материалом. Эта температура называется температурой Кюри (в честь открывшего ее французского ученого Пьера Кюри.) Каждый материал имеет свою температуру Кюри.

К магнитно-мягким материалам относятся технически чистое железо, листовая электротехническая сталь, сплавы железа и никеля, получившие название пермаллоев, альсиферы — сплавы железа (85%), кремния (9,6%) и алюминия (5,4%), а также неме­ таллические материалы — ферриты — из смеси окислов железа (Fe.,03) с окислами других металлов — цинка (ZnO), марганца (МпО) и никеля (NiO).

48

Для трансформаторов и реле наибольшее применение получила электротехническая сталь: сплав железа с кремнием, содержание которого от 0,8—4,8%. Горячекатаные электротехнические стали марок Э41, Э42, Э43, Э44 выпускаются в листах с размерами сторон от 600 X 1500 мм до 1000 х 2000 мм. Холоднокатаные стали марок Э310 и др. имеют магнитную текстуру, т. е. преимущественность магнитных свойств в определенном направлении, именно вдоль направления проката. Это обеспечивает совпадение направлений магнитного потока и магнитной текстуры вдоль магнитной линии. Холоднокатаные стали выпускают в листах, рулонах или лентах, имеющих стандартные ширины от 5 до 100 мм. Буква Э означает «электротехническая сталь». Первые за буквой цифры (1, 2, 3 или 4) означают степень легирования стали кремнием. Вторые цифры после буквы Э характеризуют удельные потери при перемагничивании.

Для снижения потерь в магнитопроводе на вихревые токи вы­ бирают материал меньших толщин. В настоящее время находят применение материалы широкого диапазона значений толщины —, от 0,5 до 0,02 мм. Пермаллои различных марок (79 НМ, 80 НХС, 50 НХС), легированные различными примесями, применяются в соответствии с их свойствами в радиоэлектронных устройствах

вкачестве магнитных экранов, сердечников трансформаторов, реле

имагнитных усилителей.

Ферриты имеют относительно высокую магнитную проницае­ мость, высокое удельное электрическое сопротивление. Кроме того, они обладают малыми потерями на вихревые токи. Ферриты бывают магнитно-твердые и магнитно-мягкие. Магнитно-твердые ферриты получают из минерального магнезита. Известен, например, барие­ вый феррит BaFe120 13. Коэрцетивная сила этого материала очень высока и поэтому он применяется для постоянных магнитов. Маг­ нитно-мягкие ферриты представляют собой ферромагнитные окислы различных металлов: железа, цинка, никеля, меди, углекислого лития, марганца и магния. Промышленность выпускает ферриты четырех групп: никель-цинковые, литий-цинковые, марганец-цин- ковые и магний-цинковые, отличающиеся своими магнитными свой­ ствами. Никель-цинковые ферриты, например, различаются по маркам: Ф-20, Ф-100, Ф-250, Ф-400, Ф-600, Ф-1000 и Ф-2000. В этих обозначениях цифры 20, 100 и пр. выражают величины магнитной проницаемости ц. Наиболее широкое применение имеют марганеццинковые и никель-цинковые ферриты.

Магнитная проницаемость ферритов зависит от размеров их кристаллических зерен.

На свойства магнитных материалов оказывают большое влияние их химический состав, способ производства и режимы обработки.

3-10. Клеи

Выбор клеев и режимов склеивания должен производиться с учетом требова­ ний, предъявляемых к намоточному изделию и технологии склеивания. В резуль­ тате химических реакций, протекающих в пленке клея, последняя превращается

49

в твердое вещество, соединяющее склеенные материалы. Для производства радио­ электронных элементов применяются клеи на основе синтетических смол, обла­ дающие наибольшей клеящей способностью: типа БФ и эпоксидные клеи на основе жидких смол ЭД-5 и ЭД-6. Назначение и основные свойства применяемых термо­ пластичных и термореактивных клеев приведены в табл. 3-14.

Таблица 3-14

На прочность клеевого шва оказывают влияние толщина и сплошность клеевой пленки, объемная усадка после склеивания, состав и структура склеиваемых мате­ риалов, а также степень подготовки склеиваемых поверхностей.

Эпоксидные клеи представляют собою жидкую сиропообразную массу из смолы (6,5%) и отвердителя— полиэтиленполиамина. Исходные компоненты тщательно перемешиваются. Приготовленный клей пригоден к применению в тече­ ние 30—40 мин, затем загустевает и превращается в твердое вещество. Если в смолу

60

ЭД-5 или ЭД-6 ввести другой отвердитель — малеиновый ангидрид (30%), то полу­ чится клей горячего отвердевания.

3-11. Материалы, применяемые для герметизации

Выбор материалов для герметизации должен производиться с учетом условий эксплуатации и конструктивных особенностей изделий. Для герметизации приме­ няются жидкие масла, пропиточные лаки, компаунды, покровные лаки и эмали.

Жидкие масла (нефтяные, синтетические и растительные) остаются в жидком состоянии после пропитки и заливки. К высокочастотным жидким маслам отно­ сятся трансформаторное, вазелиновое и конденсаторное, к низкочастотным — касторовое масло, совол и совтол. Применение жидких масел требует установки намоточного изделия в герметичный корпус.

Для пропитки и обволакивания используются лаки и компаунды: для изоля­ ции классов А, Е, В — масляно-битумные лаки №447, 458 и 462, глифталово-мас- ляиый лак № 1154, водно-эмульсионный лак № 321-Т, полиэфирные компаунды МБ К, КГМС, эпоксидные компаунды на основе смол ЭД-5 и ЭД-6, 3-37. Для изо­ ляции классов F и Н применяются кремнийорганические лаки ЭФ-ЗБСУ, К-47,

К-55, К-57.

Вкачестве нагревостойкого (до 200° С) и морозостойкого компаунда приме­ няется стирольно-кремнийорганический компаунд К-33.

СПД, эпоксидными эмалями Э-4071, ОЭП-4171-1 и др. Последняя эмаль является непрозрачной и значительно усиливает лучеиспускание с поверхности катушек.

Пропиточные лаки состоят из планкообразующих веществ (основы), раство­ рителей (имеются лаки без растворителей), сиккативов — веществ, ускоряющих процессы отвердения, и пластификаторов, придающих гибкость лаковой пленке.

Компаундами называются механические смеси из электроизоляционных мате­ риалов, не содержащие растворителей. Жидкие компаунды твердеют после заливки или пропитки изделий при их охлаждении, или в результате процесса полимери­ зации. Электроизоляционные свойства лаков и компаундов зависят от свойств основы.

Заливочные компаунды используются с различными наполнителями — пыле­ видным кварцем, маршалитом, тальком, слюдяной мукой. Добавлением металли­ ческого наполнителя (порошкообразного алюминия) значительно увеличивает теплопроводность компаунда. Наполнители улучшают технологические свойства компаунда, снижают величину коэффициента линейного расширения и удешевляют стоимость компаунда. Для пропитки применяются компаунды без наполнителя.

Хорошими свойствами обладают эпоксидные компаунды: высокой адгезией к большинству материалов, малой усадкой (1—2%), высокой электроизоляцион­ ной способностью. Для высоковольтных катушек трансформаторов применяются эпоксидные компаунды на основе смол Э-37, ЭД-6, КЭ-2 и КЭП-1.

Лакг и компаунды на основе натуральных смол и масел твердеют при сушке без подогрева — «холодное отвердение» — при температуре 20 ± 5° С в течение 24 ч. Лаки и компаунды на основе синтетических смол твердеют в результате поли­ меризации при повышенной температуре в течение нескольких часов (горячее отвердение). Герметизирующие составы после их приготовления обладают опре­ деленным сроком жизнеспособности, т. е. временем сохранения технологических

51