Anorganické izolační materiály Anorganické izolační materiály jsou

Transkript

Anorganické izolační materiály Anorganické izolační materiály jsou
Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0581
Číslo materiálu
VY_32_INOVACE_ELT-1.EI-14-ANORGANICKE IZOLANTY
Název školy
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno
Autor
Ing. Jiří Zinek
Tematická oblast
Elektrotechnologie
Ročník
1. ročník
Datum tvorby
28. srpna 2012
Anotace
Anorganické izolanty. Keramické izolanty. Slída. Sklo.
Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora
Anorganické izolační materiály
Anorganické izolační materiály jsou přírodní minerály.
V elektrotechnice se využívají hlavně křemičitany.
Přímo jako přírodní materiál se využívá jako izolační materiál
slída.
Jsou dva druhy slídy:
• flogopit (hořečnatá slída)
• muskovit (světlá slída křemičitan hlinito- draselný)
Anorganické izolační materiály
Většinou se přírodní materiály používají jako surovina k výrobě
zpracovaných látek, např. sklo, porcelán a keramické materiály.
Anorganické izolační materiály
Keramické izolanty
Keramické izolanty jsou využívány v elektrotechnice pro zvlášť
dobré elektrické i tepelné izolační vlastnosti, mechanickou
pevnost, odolnost i teplotní stálost.
Keramické součástky a polotovary z anorganických surovin (jíl,
kaolín, mastek) jsou nejprve vytvarovány ve formách a po
zaschnutí vypáleny v keramických pecích.
Anorganické izolační materiály
Keramické izolanty
Vypálením se zbaví vody, spečou se a získají dostatečnou pevnost.
Mimořádnou pevnost získávají vypálením součástky z oxidů
např. z oxidu hlinitého (Al2O3), který je základem korundu,
rubínu i safíru.
Keramika typu slinuté oxidy je tvrdší než ocel, má vysoký bod
tání (2000°C až 3000°C).
Je chemicky odolná, teplotně stabilní a odolná proti teplotním
šokům a je velmi dobrým elektrickým izolantem.
Anorganické izolační materiály
Keramiku typu slinutých oxidů je možné řezat jen diamantovými
nástroji a nebo laserem.
Keramické materiály jsou používány jako dielektrikum pro
kondenzátory.
Součástky ze slinutých oxidů jsou základnou pro výrobu odporů
do integrovaných obvodů.
Používají se také jako hlavy u termo tiskáren nebo pro výrobu
základen integrovaných obvodů větších rozměrů(jsou to materiály
s malou teplotní roztažností).
Anorganické izolační materiály
Keramická základna IO obr.1
Anorganické izolační materiály
Sklo
Sklo je materiálem průhledným, bezbarvým a křehkým.
Izolační vlastnosti skla jsou závislé na teplotě.
Ze skla se v elektrotechnice vyrábějí baňky žárovek, výbojek,
elektronek, obrazovky a světlovodná vlákna.
Základní surovinou pro výrobu skla je křemičitan sodnato –
vápenatý (sodné sklo) nebo křemičitan draselno- vápenatý
(draselné sklo).
Anorganické izolační materiály
Skelné vlákno na cívce obr.2
Anorganické izolační materiály
Slída (flogopit a muskovit)
Slída krystalizuje v jednoklonných šestibokých tabulkách a proto
se dá dobře štípat.
Slída se štípe na perleťově lesklé a pružné průhledné lupínky.
Slída je odolná proti vysokým teplotám a má velmi dobré
elektrické izolační vlastnosti.
Anorganické izolační materiály
Materiály na bázi slídy (drcená slída, odpad po štípání) se
označují názvem mikanit.
Vyrábí se lisováním pod vysokým tlakem z drcené slídy a
pryskyřičného pojiva.
Mikanitových destiček se používá v elektrotechnice jako nosičů
topných spirál, nebo jako izolace mezi vinutími elektrických
strojů.
Anorganické izolační materiály
Slída (flogopit a muskovit)
Štípaná slída se používá jako dielektrikum kondenzátorů nebo jako
izolace (např. mezi lamelami komutátorů elektrických točivých
strojů, nebo mezi pouzdrem výkonového polovodičového prvku a
tělesem jeho chladiče).
Použitá literatura:
TKOTZ, K., P. BASTIEN, H. BUMILLER, M. BURGMAIER, W. EICHLER,
F. HUBER, N. JAUFMANN, J. MANDERLE, O. SPIELVOGEL, U. WINTER
a K. ZIEGLER. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vydání. Praha:
Europa-Sobotáles, 2010. technické vědy: TS 05, DT 621.3/075.3. ISBN 8086706-13-3. včetně obr.1-2