Керамика и огнеупоры . Часть 4
Электротехническую керамику разделяют на три важные категории: электроизоляционную, полупроводниковую и магнитную.
Все они обладают одним типом химической связи — ионным строением кристаллической решетки.
К первой категории относят:
а) керамику для установочных изделий и конденсаторов малой емкости (стеатит, форстерит, кордиерит, сподумен, ультрафарфор, радиофарфор, цельзиановая керамика, корундовые, корундо-муллитовые материалы, циркониевые, цирконовые, кварцевые);
б) керамику для высокочастотных и низкочастотных конденсаторов (рутиловая, перовскитовая, титано-циркониевая, станнатная, стронций-висмутовый титанат);
в) сегнето- и пьезокерамику для низкочастотных конденсаторов, пьезоэлементов и нелинейных элементов (твердые растворы титанатов, цирконатов, станнатов).
Вторую категорию составляет керамика для полупроводников, радиосопротивлений большой мощности, высокотемпературных нагревателей, нелинейных элементов и термосопротивлений, получаемая на основе медно- и кобальто-марганцевых обратных шпинелей и некоторых других соединений.
К третьей категории относят магнитомягкую и магнитотвердую керамику (никель-цинковые, марганцево-цинковые, магниевые, бариевые и другие ферриты). Наиболее полное описание неметаллических ферромагнитных материалов и сегнетоэлектриков дано Смоленским и др.
Классификация кристаллических фаз электротехнической керамики, по Богородицкому и Фридбергу [769, 770], представлена табл. 60.
Важными кристаллическими фазами высокочастотной керамики являются также кварц, цельзиан (ВаО-Al2O3-2SiO2), перовскит (СаТЮ3), титанат циркония (ZrTi04), станнат кальция (CaSn03) и цирконат кальция (CaZr03).
Все эти и другие указанные выше соединения относятся, например, к системам ВаО — Al2O3 — SiO2; MgO — Al2O3 — SiO2; СаО — Al2O3 — SiO2; Li2O — Al2O3 — SiO2; ZrO2 — Al2O3 — SiO2; ВаО — ZrO2 — TiO2; MgO — ZrO2 — TiO2; CaO — ZrO2 — TiO2; SrO — Bi2O3 — TiO2; CaO — SnO2 — TiO2; CaO — SrO — BaO —TiO2 и CaO — SrO — BaO — TiO2 и др.
Наиболее важными для радиотехники свойствами керамических материалов, получаемых на основе этих соединений, являются их диэлектрическая проницаемость, диэлектрические потери, механическая и электрическая прочность, коэффициент теплового расширения, точка Кюри, пьезомодуль и некоторые другие. Зная зависимость этих свойств от состава и структуры исходных материалов и условий их обработки (прессование, отливка, отжиг), добиваются получения керамических изделий необходимого качества.
При получении, в частности, одного из важнейших материалов высокочастотной техники — стеатита или талька (природного водного силиката магния состава 3MgO*4SiO2*H20) — регулируют электрические свойства изделия (особенно коэффициент диэлектрических потерь) за счет состава исходной смеси. Тальк при обжиге переходит вначале в протоэнстатит и затем в клиноэнстатит. Из избыточного кремнезема образуется кристобалит. Чтобы связать его, к некоторым стеатитам добавляют углекислый барий [231], взаимодействующий с SiO2, уже при температуре 600—700° С [689].
Другие части:
Керамика и огнеупоры . Часть 1
Керамика и огнеупоры . Часть 2
Керамика и огнеупоры . Часть 3
Керамика и огнеупоры . Часть 4
Керамика и огнеупоры . Часть 5
Керамика и огнеупоры . Часть 6
Керамика и огнеупоры . Часть 7
Керамика и огнеупоры . Часть 8