Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
10-4
). Pro
vysokonapěťovou elektrotechniku vhodné borosilikátové sklo (simax), pro výrobu skelných
vláken používá hlinitoborokřemičité sklo (eutal). Použití skla zejména oblasti izolační konstrukční (žárovka, elektronky).
Použití:
- vakuová technika (baňky žárovek, zářivek, obrazovek, elektronek)
- mikroelektronika (podklad pro tenké vrstvy)
- optoelektronika (vlákna světlovody pro optické kabely)
- skelné lamináty (desky plošných spojů)
Křemenné sklo
Čistý oxid křemičitý SiO2 99,9% Propouští záření. El.Důležitá tepelná roztažnost, která musí odpovídat zataveným kovům.
pevnost 300 500 MV/m.40
Elektrická vodivost způsobena difuzí iontů převážně alkalických.
Alkalická skla (Mg)
Nesnášejí náhlé změny teploty, tají při nízkých teplotách. vysušení vypaluje při teplotě 1200 1400°C. Použití: konstrukční účely, kde
nejsou velké nároky elektrické tepelné vlastnosti.
. malou teplotní roztažnost, je
však drahé. Elektrická pevnost skla přibližně
200 500 kV/mm více.
. El. Při teplotě 20°C je
rezistivita skla 1012
÷ 1018
m rostoucí teplotou klesá.
Speciální skla
Tvrzená, spékaná, vodivá skla (cermetové potenciometry), magnetická skla.
Olovnaté sklo- měkké sklo, široký rozsah teplot měknutí, krk obrazovky, ochrana před
UV zářením.
Sklo amorfní látka, základní složkou oxid křemičitý nebo bóritý, další látky jsou oxidy
alkalické oxidy dvojmocného kovu..
Simax sklo velkým obsahem oxidu křemičitého. Smrštivost je
3 25%.
Nízkoztrátová skla, nichž snížení ztrát dosáhne snížením obsahu alkalických iontů, mají
tg 0,001 (čisté křemenné sklo 2. Dielektrické ztráty teplotou
exponenciálně vzrůstají.Tvaruje při zvýšených teplotách foukáním, tažením,
lisováním, válcováním nebo litím. vodivost
skla iontová, způsobují ionty alkalických kovů Pevnost tahu malá, tlaku
10 20x větší. Při 20°C 1MHz mají běžná křemičitá skla 10) 10-3
. praxi však podstatně menší (40 kV/mm), neboť sklo má
poměrně malou povrchovou rezistivitu, důsledku které dochází snáze výbojům na
povrchu.Lze vytáhnout tenké vlákno (optický kabel).
Technologie: mletí sucha, mokra, plastické tváření, lisování, lití, termoplastické tváření
(lití tepla pod tlakem).
Keramika křemičitá
- oxidová
Suroviny: kaolin, jíl, živec, křemen, oxid hlinitý, oxid titaničitý. Potom následuje glazování.
Boritokřemičité sklo, vlákna zátavy kovaru
