Электротехнические материалы Теория конструктивных материалов

К физико-химическим характеристикам диэлектриков относятся: кислотное число, вязкость, водопоглощаемость. Кислотное число — это количество миллиграммов едкого калия, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г диэлектрика. Кислотное число определяется у жидких диэлектриков, компаундов и лаков. Эта величина позволяет оценить количество свободных кислот в диэлектрике, а значит, степень их воздействия на органические материалы.

Сплавы высокого сопротивления для резисторов измерительных приборов

Манганины - сплавы на медной основе, содержащие около 85% Cu , 12% Mn , 3% Ni.

Применяются для изготовления образцовых резисторов, шунтов, приборов и т.д., имеют малую термо-э.д.с. в паре с медью (1 - 2 мкВ/К ), удельноесопротивление 0.42 - 0.48 мкОм . м,бр= 450 - 600 МПа, относительное удлинение перед разрывом 15 - 30%, максимальную длительную рабочую температуру не более 200оС. Можно изготовлять в виде проволоки толщиной до 0.02 мм с эмалевойи др. изоляцией.

Константан - медно-никелевый сплав (средний состав 60% Cu, 40%Ni ), имеет =0.648 - 0.52 мкОм . м, =(5 - 25) . 10-6К-1, бр= 400 - 500 МПа, относительное удлинение перед разрывом 20 - 40%. Термо-э.д.с. в паре с медью 45 - 55 мкВ/К, поэтому константан можно использовать для термопар. Реостаты и нагревательные элементы из константана могут длительно работать при температуре 450оС.

 

 

Жаростойкие сплавы - это сплавы на основе никеля, хрома и других компонентов. Устойчивость этих сплавов к высоким температурам объясняется наличием на их поверхности оксидов хрома Cr2O3 и закиси никеля NiO . Сплавы системы Fe-Ni-Cr называются нихромами, на основе никеля, хрома и алюминия фехралями и хромалями. В марках сплавов буквы обозначают: Х - хром, Н - никель, Ю - алюминий, Т титан. Цифра, следующая за буквой, означает среднее процентное содержание этого металла. Некоторые свойства жаростойких сплавов приведены в таблице.

 

Марка сплава
Тип сплава
мкОм . м
. 105 1/oC
Максимально допустимая температура, oC
Х20Н80
Нихром
1.04 - 1.17
9
1100
Х13Ю4
Фехраль
1.2 - 1.34
15
960
Х23Ю5Т
Хромаль
1.3 - 1.5
5
1150

Основная область применения этих сплавов - электронагревательные приборы, реостаты, резисторы. Для электротермической техники и электрических печей большой мощности используют обычно более дешевые, чем нихром, фехраль и хромаль сплавы.

 

Контактные материалы

Для разрывных контактов в слаботочных контактах, кроме чистых тугоплавких металлов вольфрама и молибдена применяют платину, золото, серебро, сплавы на их основе и металлокерамические композиции, например, Ag - CdO.

Сильноточные разрывные контакты обычно изготовляют из металлокерамических материалов и композиций, например, серебро - никель, серебро - графит, медь - вольфрам - никель и др.

Для скользящих контактов часто используют контактные пары из металлического и графитосодержащего материалов, а также проводниковые бронзы, латуни (сплавы меди и цинка), твердую медь и медь, легированную серебром (для коллекторных пластин) и др. материалы.

Прeждe всeгo, клaссифицируют элeктрoтexничeскиe материалы пo спoсoбнoсти прoвoдить электрический ток. Пoлупрoвoдникoвыe элeктрoизoляциoнныe и прoвoдникoвыe материалы рaзличaют пo этoму признaку. Извeстнo, чтo прoвoдить электрический ток материал спoсoбeн xaрaктeрным удельным электрическим сопротивлением (мoжнo прoстo удельным сопротивлением)