Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Ионная поляризация — электрическая поляризация, обусловленная упругим смещением разноименно заряженных ионов относительно их положения равновесия в диэлектрике. Этот тип поляризации имеет место у диэлектриков ионного строения. Диэлектрические свойства материалов характеризуются абсолютной а, н относительной а, диэлектрической проницаемостью и абсолютной 11, и относительной у, диэлектрической восприимчивостью.
Абсолютная диэлектрическая проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства диэлектрика. Для изотропного вещества зто скалярная величина, равная отношению модуля электрического смещения Ю к модулю напряженности электрического поля Е, для анизотропного — тензорная. Относительная диэлектрическая проницаемость — отношение абсолютной диэлектрической проницаемости а, к электрической постоянной ее. 512 В СИ электрическая постоянная определяется как величина, обратная произведению магнитной постоянной п0 на квадрат скорости света в вакууме: а0 = — в8,854 10 Фlм, 1 -12 г 1'О ~ -7 а магнитная постоянная МО = 4к 10 Гн~м.
Абсолютная диэлектрическая восприимчивость — величина, характеризующая свойство диэлектрика поляризоваться в электрическом поле. Длл изотропного вещества зто скалярная величина, равная отношению модуля поллризованностн к модулю напряженности электрического поля, для аиизотропного — тензорнвя. Относительная диэлектрическая восприимчивость — отношение абсолютной диэлектрической восприимчивости т,, к электрической постоянной е0'.
Относительная диэлектрическая проницаемость связана с относительной диэлектрической восприимчивостью соотношением е,=т„+1, Относительная диэлектрическая проницаемость вещества зависит от внешних факторов, таких, как частота приложенного электрического поля, температура, давление. Диэлектрическая проницаемосп электронных и ионных диэлектриков обычно не зависит или слабо зависит от частоты приложенного поля. Эго связано с тем, что характер- -13 -15 ное время поляризации составляет 10 — 10 с и при частотах, применяемых в современной электротехнике, за время полупериода успевает установиться равновесие.
У полярных диэлектриков, время ориентации молекул которых в электрическом поле больше на несколько порядков, чем время поляризации у неполярных диэлектриков, диэлектрическая проницаемость сначала не изменяется с увеличением частоты, а затем уменьшается. Диэлектрическая проницаемость электронных диэлектриков слабо уменьшается с повышением температуры, а ионных диэлектриков сложным образом зависит от температуры, часто слабо возрастая с увеличением температуры. У полярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость проходит обычно через максимум: диэлектрическая проницаемость сначала увеличивается вследствие уменьшения вязкости диэлектрика, а затем падает в результате разориентнрующего действия температуры на электрические диполн.
Низкая электрическая проводимость диэлектриков объясняется низкой концентрацией носителей тока и их малой подвижностью. Носителями тока в диэлектриках являются электроны, ионы н молионы (коллоидные частицы); различают соответственно электронную, ионную и молионную электрическую проводимость. Диэлектрики имеют более широкую запрещенную зону энергий, чем полупроводники, и соответственно !7 — 1300 более низкую электрическую проводимость. Воина электрическая проводимость сопровождается явлением электролиза, молионная наблюдается в коллоидных системах и объясняется наличием электрических зарядов на поверхности частиц дисперсной фазы (молионов), а электрическая приводит к токам утечки, играющим отрицательную роль при использовании диэлектриков в качестве изолирующих материалов.
Ток утечки обусловлен приложением не изменяющегося во времени электрического напряжения. С течением времени ток спадает, приближаясь к сквозному току диэлектрика — посгоянной составляющей тока утечки. Электрическая проводимость диэлектриков зависит от внешних факторов, таких, как температура, давление, влажность, а также от наличия примесей в диэлектриках и приложенного напряжения. Электрическая проводимость диэлектриков обычно растет с повышением температуры, может повышаться с увеличением приложенного напряжения и повышением влажности. Для ппроскопичных волокнистых материалов электрическая проводимость может уменьшаться с повышением температуры в результате уменьшения влажности материала и начинает расти только после удаления значительной доли влаги. При воздействии электрического поля на диэлектрик происходит поглощение электрической мОщности В диэлектрике, которая рассеивается, превращаясь В теплоту — так называемые диэлектрические потери.
Диэлектрические потери зависят от свойств диэлектрика, величины и частоты приложенного напряжения. Диэлектрические потери на электрическую проводимость сосгавляют часть диэлектрических потерь, обусловленную сквозным током диэлектрика. Величиной, характеризующей потери в диэлектрике, является угол диэлектрических потерь — угол между векторами плотности переменного тока проводимости и тока смещения диэлектрика на комплексной плоскости.
Чем этот угол больше, тем значительнее диэлектрические потери, а его тангенс равен отношению активного и реактивного токов или отношению мощности потерь к реактивной мощности. При использовании диэлектриков в качестве диэлектрических материалов по отношению к внешним воздействиям учитываются такие характеристики, как нагревостойкость, стойкость к термоударам, холодостойкость, дугостойкость, химостойкость, радиационная стойкость, короностойкость, трекингостойкость, влагостойкость, водостойкость, водопоглощение, тропикостойкость, плеснестойкость, влагопоглощение и старение диэлектрика.
Наибольшая по количеству и стоимости часть выпускаемых промышленностью диэлектрических материалов предназначена для использования в качестве электроизоляционных материалов. Согласно ГОСТ 21515 — 7б, электроизоляциониые материалы делятся на следующие виды. Электроизоляционный слоистый пластик — электроизоляционный материал, состоящий из слоев волокнистого напош~ителя, связанных термореактнвным связующим. Листовой электроизоляцнонный слоистый пластик выпускают в виде листов, фасонный — в виде различных форм поперечного сечения (стержней, трубок, цилиндров). В зависимости от вида волокнистого наполнителя различают гетинакс, текстолит, асботекстолит, асбогегинакс, стеклотекстолит.
Электроизоляционный фольгированный материал — листовой или рулонный электроизоляционный материал, облицованный с одной или двух сторон металлической фольгой. 514 Слюдосодержащнй электроизоллционный материал — листовой или рулонный электронзоляционный материал, состоящий из пластин щипаной слюды илн слоев слюдяной бумаги, склеенных связующим веществом. Слюдовая электроизоляционная бумага — электронзоляционный материал, состоящий из мелких частичек слюды. В зависимости от способа изготовления различают слюдинитовую н слюдопластовую бумаги. Миканит, слюдинит н слюдопласт — слюдосодержащие электроизоляционные материалы на основе пластин щипаной слюды, слюдинитовой н слюдопластовой бумаги соответственно.
По назначению различают коллекторный, прокладочный, формовочный, гибкий и ленточный миканит, слюдинит и слюдопласт. Пленкосодержащий электроизоляционный материал — листовой илн рулонный материал, состоящий нз полимерной пленки, склеенной с различными электроизоляцнон- ными бумагами, тканями, картонами и другими гибкими материалами. Гибкая электронзоляционная трубка — цилиндрический полый гибкий материал. По способу изготовления и назначению различают лакированные, эластомерные, пластиковые н термоусаживаемые гибкие электроизоляционные трубки. Электроизоляционный лак — раствор пленкообразующих в органических растворителях, образующий после удаления растворителя н высыхания однородную пленку, обладающую электроизоляционными свойствами.
По механизму пленкообразовання различают термопластичные и термореактивные лаки, по режиму сушки— лаки естественной н горячей сушки, по назначению — пропнточные, клеящие н покрывные лаки. Электроизоляционный компаунд — порошкообразный, высоковязкий илн жидкий состав без растворителя, применяемый для напыления, заливки илн пропнтки электро- изоляционных материалов, деталей н узлов электрооборудования. По составам различают компаунды термопластичные и термореактивные, по режиму отверждения компаунды естественного и горячего отверждения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
