Електротехнічні матеріали. Діелектрики

Твердість - це здатність поверхневого шару матеріалу протистояти деформації від стискаючого зусилля, переданого за допомогою предметів малих розмірів. Даний параметр можна визначити різними методами: для неорганічних діелектриків - за мінералогічною шкалою, для органічних - за способом Брінелля чи за допомогою маятника Кузнєцова.

В основі мінералогічної чи умовної десяткової шкали твердості лежить ряд природних матеріалів, розташований за їх зростаючою твердістю. Твердість талька прийнята за одиницю:

1 Тальк 1 6. Ортоглаз 900

2. Гіпс 1,4 7. Кварц 1500

3. Кальцит 10 8. Топаз 5500

4. Флюорит 27 9. Корунд 360000

5. Апатит 44 10. Алмаз 5000000

Твердість речовини визначають за опором нанесенню на його поверхні подряпин. Наприклад, корундом можна нанести подряпини на поверхні зразків мінералів 1 - 8. Слід зазначити, що наведені цифри приблизно характеризують правдиві співвідношення твердості окремих мінералів.

Спосіб Брінелля полягає в тому, що загартована кулька діаметра D вдавлюється в зразок з певним зусиллям Р. Після зняття навантаження, виміряється глибина h відбитка кульки на поверхні матеріалу чи діаметр d лунки. Твердість за Брінеллем визначається за формулою

. (5.7)

Хімічні властивості діелектриків. У процесі виготовлення та експлуатації електроізоляційні матеріали піддаються впливу різних хімічних речовин. У зв'язку з цим важливо, щоб при тривалій роботі матеріали не викликали корозію дотичних з ними металів, а також не руйнувалися з виділенням побічних продуктів. Крім того, вони не повинні реагувати з навколишніми речовинами.

Розчинність твердих матеріалів оцінюється кількістю матеріалу, що перейшла в розчин за одиницю часу, з одиниці поверхні матеріалу, що стикається з розчинником. Ця характеристика важлива для підбору придатних розчинників, лаків, а також для прогнозування стійкості твердих матеріалів до впливу різних рідин.

При визначенні хімічної стійкості зразки матеріалів на тривалий час вміщають в умови, по можливості близькі до експлуатаційних з погляду вибору концентрації хімічно активного середовища, температури, тиску і т.д. Після цього визначають зміну зовнішнього вигляду зразків, їхньої маси та інших параметрів.

Для олій та інших електроізоляційних рідин вимірюють кислотне число, що характеризує вміст у речовині вільних кислот. Ця величина визначає технологічні особливості матеріалу, а також здатність діелектрика викликати корозію дотичних з ним тіл. У трансформаторній олії високе кислотне число є ознакою поганого очищення чи далеко зайшовшого процесу старіння олії.

Кислотне число - це кількість грамів їдкого калію, що потрібна для того, щоб нейтралізувати всі вільні кислоти, які містяться в одному кілограмі випробуваного матеріалу.

Контрольні запитання:

1. Опишіть способи зменшення гігроскопічності діелектриків.

2. Перелічіть параметри, що характеризують теплові властивості діелектриків. Дайте їм коротку характеристику.

3. Перелічіть класи нагрівостійкості, на які розділяються електроізоляційні матеріали.

4.Перелічіть параметри, що характеризують механічні властивості діелектриків, укажіть фактори, що впливають на них .

5. Перелічіть параметри, що характеризують хімічні властивості діелектриків.

Список літератури

1.Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 304 с.

2.Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. - М.: Энергия, 1982. - 320с.

3.Справочник по электротехническим материалам. В 3-х т. / Под ред.. Ю.В. Корицкого и др. / Л. Энергоатомиздат, 1986.

4.Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. - М.: Высш. Школа, 1986. - 365с.

5.Электрорадиоматериалы / Сост. Б.М.Тареев, Н.В.Короткова, В.М. Петров, А.А. Преображенский / Под ред. Б.М. Тареева / - М.: Высш. Школа,19978. - 336 с.

Размещено на Allbest.ru