Электрокерамические материалы представляют собой твердые камнеподобные вещества, которые можно обработать только абразивами и по назначению делят на три группы: изоляторная, конденсаторная и сегнетоэлектрическая керамика. Все электрокерамические материалы негигроскопичны и атмосферостойкие. Электротехнический фарфор является одним из широко применяемых электрокерамических материалов и служит для изготовления различных конструкций изоляторов высокого и низкого напряжения. Исходная электрофарфоровая масса состоит из 42-50% глинистых веществ, 20-25% кварца, 22-30% калиевого полевого шпата и 5-8% измельченных бракованных фарфоровых изделий. Для получения тестообразной массы в измельченные компоненты вводят 20-22% воды. После этого тестообразную фарфоровую массу подвергают вакуумной обработке для удаления из нее воздушных включений. Стеатит также является электрокерамическим материалом и отличается от электрофарфора повышенной механической прочностью и лучшими электрическими характеристиками. Стеатитовые электроизоляционные изделия могут работать при температурах до 250° С, существенно не изменяя своих электрических характеристик. У изделий же из электротехнического фарфора наблюдается резкое ухудшение электрических характеристик, начиная от 100° С и выше. Стеатит – материал более дорогой, электрофарфор, так как для его изготовления используется более дорогое сырье. Керамические конденсационные материалы отличаются от керамических изоляторных материалов больше диэлектрической проницаемостью (εr = 14-250 ), что позволяет изготовлять из них керамические конденсаторы большой емкости и сравнительно малых габаритов. Керамические конденсаторы не обладают гигроскопичностью и поэтому не нуждаются в защитных корпусах и оболочках, которые необходимы для бумажных и слюдяных конденсаторов. Технология производства керамических конденсаторов значительно проще, чем бумажных и слюдяных. Керамические конденсаторы изготовляют методами керамической технологии – литьем в гипсовые или стальные формы, прессованием , а затем обжигают в печах при конечных температурах 1450-1700° С. Так как конденсаторные керамические материалы должны обладать большой диэлектрической проницаемостью, в них должны интенсивно протекать процессы поляризации. Наряду с этим они должны обладать и другими высокими электрическими характеристиками: Сегнетокерамические материалы (сегнетокерамика) относятся к группе диэлектриков, называемых сегнетоэлектриками. В отличии от ранее рассмотренных диэлектрических материалов у сегнетоэлектриков наблюдаются аномально большие значения диэлектрической проницаемости, что позволяет применять их в качестве датчиков температуры при измерении ее электрическими методами. Большая диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков позволяет изготовлять из них емкости. Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков значительно возрастает с ростом приложенного к ним напряжения, чего не наблюдается у обычных диэлектриков. Это характерное свойство сегнетоэлектриков используют в диэлектрических усилиях. Если пластинку сегнетоэлектрика сжимать или растягивать, прикладывая к ее сторонам механические усилия, на ее противоположных поверхностях наводятся электрические заряды разного знака. В результате пластинка сегнетоэлектрика становится источником ЭДС. Это явление, называемое прямым пьезоэффектом, позволяет применять сегнетоэлектрики в электрических датчиках для измерения давления. Если же к пластине сегнетоэлектрика приложить переменное напряжение, она начинает вибрировать с той же частотой, с какой изменяется переменное напряжение. Это явление называют обратными пьезоэффектом. Изготовляемые из сегнетоэлектриков пьезоэлементы служат источником высокочастотных колебаний. Волокнистые материалы состоят преимущественно из частиц удлиненной формы – волокон. Промежутки между которыми заполнены воздухом у непропитанных материалов и природными или синтетическими смолами у пропитанных. Преимуществом многих волокнистых материалов являются невысокая стоимость довольно большая механическая прочность гибкость и удобство обработки. Недостатки – невысокая электрическая прочность и теплопроводность, более высокая, чем у массивных материалов того же состава, гигроскопичность. Пропитка улучшается свойствами волокнистых материалов. Непропитанные волокнистые материалы по виду исходного сырья можно подразделить на материалы из:
|