Основные электрофизические параметры слоистых пластиков

Слоистые пластики изготавливают путем горячей прессовки исходного материала (основы), пропитанного фенолформальдегидными или другими смолами либо кремнийорганическим лаком (в случае получения стеклотекстолита). Пропитанный материал нарезают, собирают в пачку нужной толщины и прессуют.

Пропиточный материал заполняет поры между волокнами и слоями и при отвердении прочно связывает отдельные слои и одновременно повышает диэлектрические свойства.

Гетинаксиспользуют для изготовления печатных плат низкочастотной аппаратуры, предварительно облицовывая его с одной или двух сторон медной фольгой.

Текстолит стоек к ударным нагрузкам, поэтому его применяют в переключателях, выключателях и для изготовления фасонных изделий путем механической обработки.

Стеклотекстолитприменяют для изготовления печатных плат и различных деталей.

Неорганические диэлектрические материалы

Неорганические диэлектрические материалыпредставляют собой не менее разнообразную группу, нежели органические. Основой для их изготовления являются природные материалы и вещества. По виду исходного материала и методам получения представляется возможным их классифицировать на три группы, неравнозначные по количеству материалов:

- природные и синтетические слюдяные материалы;

- стекла;

- керамика. Диэлектрические свойства материалов первой группы представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 -Количественные параметры слюдяных диэлектрических материалов

Слюда встречается в природе в виде кристаллов, способных расщепляться на пластины. Важнейшими модификациями слюды являются мусковит и флогопит. Из мусковита изготавливают конденсаторную слюду в виде пластин размером (7...60)х(4...50) мм толщиной (25...55)±5мкм и используют в качестве диэлектрика в разнообразных слюдяных конденсаторах (КСО, КСГ, СГМ).

Фторфлогопит- синтетическая слюда, которую получают искусственно, выращиванием кристаллов из расплава и используют в качестве изоляционных экранов в электронных лампах и в конденсаторах при рабочих температурах до 700 °С.

Микалексполучают на основе тонко размолотых порошков мусковита и легкоплавкого стекла и изготавливают в виде листов и стержней с последующей механической обработкой. Применяется в виде держателей мощных ламп, панелей, гребенок, корпусов катушек индуктивности, плат, переключателей и т.д. Допускает запрессовку металлических контактов.

Новомикалексявляется смесью фторфлогопита и стекла и обладает лучшими свойствами, чем микалекс. Область применения та же, что и у микалекса.

Вторая группа неорганических диэлектрических материалов более разнообразна как по типам материалов, так и по областям их применения.

Стекламиназывают неорганические квазиаморфные термопластичные вещества, представляющие собой смеси различных оксидов. Основой стекол являются стеклообразующие оксиды SiO2, B2O5, P2O5, которые совместно с оксидами щелочных (Na2O, К2О), щелочноземельных (ВаО, СаО) и оксидов металлов (РЬО, ZnO, AI2O3) составляют исходный продукт для варки стекол различного состава, а поэтому и различного назначения.

По составу стекла классифицируются на:

- оксидные - на основе SiO2, GeO2, B2O5, Р2О5;

- галогенидные - на основе галогенидов (в основном BeF2);

- халькогенидные - на основе сульфидов, селенидов, теллуридов.

По виду оксидов стекла классифицируют на силикатные, боросиликатные, алюмосиликатные, фосфатные и т.д. Обобщенная технологическая схема производства стекол может быть представлена рядом операций:

- приготовление смеси (шихты) исходных материалов в необходимой пропорции;

- варка стекол в стекловаренных печах при температуре 1300...2100 °С, когда летучие вещества (Н2О, СО2, SO3) удаляются, а оставшиеся оксиды реагируют между собой, образуя стекломассу;

- формование изделий методом выдувания, вытягивания, литья, прессования и достаточно быстрое охлаждение с целью получения аморфной структуры материала;

- отжиг для снятия напряжений, появляющихся из-за быстрого и неравномерного охлаждения;

- дополнительная обработка в виде шлифования, полирования, закалки, металлизации.

Применяются в виде изделий массового потребления, такие, как кинескопы, изоляторы, баллоны и ножки электровакуумных приборов, изготавливаются на автоматах.

Свойства стекол сильно зависят от их химического состава и режимов термообработки. В табл.3.6 приведены диэлектрические свойства стекол и коэффициент линейного расширения αl, характеризующий стойкость к тепловым импульсам и способность сварки с металлами. При большой разнице αlстекла и металла в месте сварки возникают трещины.

Таблица 3.6