Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Несколько десятилетий тому назад вопрос выбора электротехнических материалов для тех нли нных электрических устройств был сравнительно простым. Часто в качестве электротехнических материалов использовались материалы, примевлвшиеся е других областях промышленности. Так, в злектроизоляционной технике широкое применение находили материалы природного происхождения: древесина, хлопчатобумажное волокно, шелк, растительнме масла, натуральный каучук, природные смолы, каменные породы и яр.
За последнее время условия, в которых работают материалы в электрических устройствах и в аппаратуре радиоэлектроники и автоматики, стали значительно более суровыми. Повысились рабочие напряжения электрических машин и аппаратов, воздушных и иабельных линий электропередачи. Повысились единичные мощности машин'и аппаратов, что наряду с ростом напряжений вызвало'существенное увеличение геометрических размеров этих машин.
и т. и. Одновременно повысилась и удельная-. мощность, т. е..мощность, отнесенная к единице объема или к единице массы машин и дру-. гих устройств. что связано, в частности, с по-" вышением рабочих температур; в ряде случаев. высокие рабочие температуры требуются в со-. ответствии с самим функциональным назначением устройств (электрические печи, электро- вакуумные приборы большой мощности.и т. п ). Высокие температуры часто существенно ухуд-. шают условия работы электротехнических ма.,' териалов.
В других случаях, в частности во многия. аппаратах радиоэлектроники, наоборот, требуется -получение весьма малых размеров .коы-, понентов н-размещение многих компонентов в весьма ограниченных объемах (миниапориза- ция и мнкромиинатюрнзация), что требует преодоления также большях трудностей, но иного перядка, в частности использования материалов с весьма малым углом потерь, так как уменьшение массы и габаритов изделий з мпкромнниатюрном исполнении связано с минимизацией мощности устройства в целом. Кроме того. в радиоэлектронике приходится иметь дело с высокими и сверхвысокими частотами и с ужесточенными требованиими к точности и стабильности настройки частоты колебательных контуров.
Наряду с повышенными рабочнмн температурами в некоторых случаях приходитсн иметь дело.с весьма низкими рабочими температурамв, иногда приближающимися к абсолютному нулю, а также с резками сменами температуры («термоударами»). Явление сверхпроводимости стало технической реальностью и уже широко используется. В ряде случаев электротехническим материалам приходится работать в условиях повышенной влажности окружающей среды„воздействия химически активных реагентов, ионизирующего излучения, механических усилий (в частности, ударов и вибраций) и пр.
Указанные факторы, могущие оказывать чрезвычайно вредное воздействие на электротехнические материалы, часто действуют одновременно в различных комбинациях (примеры: электротехническое и радиоэлектронное оборудование морских судов, самолетов, ракет, космических кораблей, атомных реакторов, магнитогидродинамических генераторов и т. п. илн оборудование «тропического» исполнения, предназначенное для эксплуатации .в странах с влажным тропическим климатом).
Одновременно с утяжелением условий эксплуатации существенно повьппаются требования к надежности работы электротехнических устройств и радиоэлектронной аппаратуры, в очень большой степени определяемой надежйостью их электрической изоляции, контзитных соединений, полупроводниковых и диэлектрических активных элементов схемы.
Юля устройств, аппаратуры, приборов установлены параметры, характеризующие надежность и долговечность их работы: ресурс отказов, наработка иа отказ, частота отказов, интенсивность отказов, срок службы или время жизни и т. д. Все этн параметры аависят от вида и качества используемых материалов. В настоящее время при выборе материалов необходимо учитывать и то, обеспечат ли они возможность организации современного гибкого автоматизированного производства (ГЛП) изделий, а также возможность создания автоматиаироваиных систем управления технологичссшачи процессами производства (АСУТП) как самих материалов, так и устройств, в ко.
торых оин будут использованы. Из сказанного вытекает необходимость всестороннего исследования свойств новых материалов, по которым еще ие накопился должный опыт эксплуатации, а также определения пригодности «старык» матерналов в 1зовых услоняях работы. Для того чтобы сознательно разбираться з требованиях, предъявзиемых к электротехническим материалам, необходимо изучить те физические явлэимя, которые имеют место в ма- теризлах при воздействии иа них электромагнитного поля, и установить параметры, количественно определяющие свойства материалов. Все вышеизложенные обстоятельства в значительной степени усложняют выбор электротехнических материалов, пригодных в каждом конкретном случае применения, и требуют разработки новых материалов, без использования которых многие современные электротехнические устройства вообще не могут быть созданы, Как правило, все новые, обладающие высокими свойствами электротехнические материалы имеют синг«тическое происхождение.
В частности, большое значение приобрелн синтетические высокомолекулярные соединения (органи-' ческие н элементооргавическне полимеры) н такие неорганические матерналы. как стекла, керамические н стеклокерамические материалы, а также выращенные монокристаллы различных веществ. Более того, в последние годы открыты новые виды диэлектрических, проводникозых, полупроводниковых и магнитных материалов, обладающих особыми, ранее неизвестными ила малоизученными свойствами. На основе этих материалов могут быть изготовлены принципиально новые электротехнические устройства и радиоэлектронные аппараты. Таковы, в частности, многочисленные полупроводниковые приборы; различные твердые схемы; разнооб-.
разные нелинейные конденсаторы н резисторы с параметрами, регулируемыми бесконтактными способами; различные сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические и пироэлектрнческне уст-' ройства; выпрямители, усилители, стабилизаторы напряжения. преобразователи энергии, запомннающие ячейки; электретные и фотоэлекгретные приборы; устройства электрографни'; электролюминесцентные приборы; квантовые генераторы п усилители-лазеры и др:, жидкие кристаллы; ферритные устройства, в том числе устройства для изменения плоскости поляризации волны в технике сверхвысоких частот; дат.-. чики Холла; термоэлектрические генераторы с высоким КПД; аппаратура голографии и мно: гие другие аппараты и приборы новой техники.
Для изготовления электротехнических материалов в настоящее время используются разнообразные, нередко весьма сложные приемы химического синтеза, различные видм обработки, включая искусственное выращивание монокристаллов, нанесение тонких пленок иа различные подложки; различные способы особо глубокой очистки (технология зониой плавки, плавка и распыление в высоком вакууме и др.) или введения добавок; ионно-плазменная обработка; воздействие на материалы электромагнитного поля и ионизирующих излучений и т.д. Разработаны прогрессивные технологические процессы изготовления эчектроизоляционных конструкций и систем, интегральных пленочных н гибридных микросхем и монолитных изделий микроэлектроинки.
Изучение электрических н нных свойств' веществ в связи с их химическим составом-и строением позволит получать новые материалы с заранее заданными свойствами. Такой подход к разработке новых материалов, характерный для современной техинки, заменил собой. прежвзио практику изыскания новых матсрца- Виес)ш)ие лов путем несисуемлтнчбскпх попыток случайного нвхождення новых рецептур н технологических процессов. Список литературы В приводимом ниже кратком библиографическом указателе приведены лишь немногие оащие руководства по электротехническим материалам, содерлсэние которых ыожес быть полезна для читателев.
интересующихся тематнко3 многих разделов настои. а!его Справочника. Ряд литературных нссачиикоз более узяоя тематкчшиоп направленности приведен в библигграфических указателя. замещаемых в конце саатвэтсгвующик разделов Справочника. Систематически нмллть за текущсн литературсв па электротехническим материалам и смежнап тематике реющекнуется па мдавааиому Всесоэмяым нисгигтгам научное я техническое ин4сармацяи (ВЙНИТИ) Ребмратнвному журналу. В выпуеке 21Б (Элватратехняческне материалы, электрические конденсаторы, щижода и кабели) серна 21 «Электротехника» РОЗератнвного журнала ВИНИТИ ээ 30 лет (1955-!984 гк) помещено более 90 тыс.
пуб. ликацня. Информация по электротехническим мате ряалем помещаетсв также в выпусках Реферативных журпалозс !Зà — Металлургия цветных металлов (в полупроэоаннкав)1 15И вЂ” Метзллазедеиие н термнческаи обработка; 1ЗН вЂ” Физика твердых тел (Электрические и магнитные свапстза)1 19м — свликатные материалы; 19П вЂ” Хамза и переработка дреаесмм, горючих цскопаевых н природных газон 19С вЂ” Химия высокомолекулярных ссединеник; 1ЗТ, !ЗУ, 19Ф вЂ” Текпологив полимерных саединенмп: ЗЗà — Материалы алектраниол техники; 24Ж вЂ” Технология производства радиоаппаратуры.
Аникии Ю. В.. Каэавчни Г. П. Светосгашсость електранвжнпиапвых матарвзлОз. Мл Энергии, 1978. 116.с. Бого!юдвцквв П, П Песывсюв В. В., Тармн Б. М. Электратеулическне материалы. Над. 7-е, перераб. и доп. Лл Энергоатомвздат, Ленингр. атд„ 1ПБ. 304 с. Бонч-Бруевич В. Л., Калашвниав С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
