Содержание
-
Электроматериаловедение
Классификация электротехнических материалов
-
Общие сведения о строении вещества Основные элементарные частицы: нейтроны электроны протоныСтроение атома: атомное ядро: нейтроны, протоны оболочка атома: на разных энергетических уровнях (орбитах) находятсяэлектроны. Для перехода электрона с одного уровня на другой требуется энергия: тепло, свет, ультрафиолетовое и другие излучения, электрическое или магнитное поле.
-
Состояние атома(молекулы)
нормальное (устойчивое): электроны находятся на орбитах, ближайших к ядру (потенциальная энергия атома минимальна); возбужденное: переход одного или нескольких электронов на более удаленные от ядра орбиты. ионизация атома(молекулы): образование двух независимых (свободных) частиц – электрона и положительно заряженного иона.
-
При получении молекулой извне энергии, достаточной для выхода электрона из моле-кулы, происходит распад молекулы (ионизация). При столкновении электрона с положительно заряженным ионом образуется молекула (рекомбинация).
-
Энергия возбуждения (Wв)– разница энергий электрона на удаленной и нормальной орбитах. Время пребывания атома (молекулы) в возбужденном состоянии составляет примерно 10-10 с. Возвращение атома в нормальное состояние происходит самопроизвольно и сопровождается излучением кванта энергии – фотона. Энергия, которую необходимо сообщить атому (молекуле) для осуществления ионизации, называется энергией ионизации(Wи) Единицей измерения энергии возбуждения и ионизации является электрон – вольт (эВ).
-
Минимальные энергии возбуждения и ионизации некоторых газов
Одновременно с ионизацией атомов и молекул газа происходит процесс взаимной нейтрализации заряженных частиц – рекомбинация.
-
Виды химических связей
Ковалентная связьвозникает при обобществ-лении электронов двумя соседними атомами. Молекулы, в которых центры одинаковых по вели-чине положительных и отрицательных зарядов совпадают, являютсянеполярными. Если центры противоположенных по знаку зарядов не совпадают и находятся на некотором расстоянии друг от друга, то молекулы называются полярнымиили диполями.
-
Ионная связьопределяется силами притяжения между положительными и отрицательными ионами. Твердые вещества ионной структуры характеризуются повышенной механической прочностью, относительно высокой температурой плавления.
-
Металлическая связьприводит к образованию твердых кристаллических тел, в узлах решетки которых расположены положительно заряженные ионы, а в междоузлиях – большое число свободных электронов. Наличие свободных электронов обуславливает высокую электропроводность и теплопроводность металлов.
-
Молекулярная связь(связь Ван-дер-Ваальса) образуется между молекулами с ковалентными внутримолекулярными связями. Межмолекулярное притяжение обуславливается согласованным движением валентных электронов соседних молекул. В любой момент времени электроны максимально удалены друг от друга и максимально приближены к положительным зарядам.
-
Структура материалов
Микроструктура – характер упорядоченности элементарных частиц: атомов, ионов, молекул. Кристаллическая структура– упорядоченное расположение элементарных частиц. Аморфная структура- хаотичное расположение элементарных частиц. Макроструктура– характер формирования отдельных областей в материалах, которые имеют специфические свойства: - доменная структура; - пористая структура; - слоистая структура; - волокнистая структура.
-
Классификация электротехнических материалов по электрическим свойствам
По способности проводить электрический ток все материалы делятся на: проводники; полупроводники; диэлектрики.
-
Диэлектрики- это материалы, у которых запрещенная зона настолько велика, что электронной электропроводности в обычных условиях не наблюдается. Полупроводники - это материалы с узкой запрещенной зоной, которая может быть преодолена за счет внешних энергетических воздействий. Проводники – это материалы, у которых заполненная электронами зона вплотную прилегает к зоне свободных энергетических уровней или даже перекрывается ею.
-
Классификация материалов по магнитным свойствам
Слабомагнитные Сильномагнитные диамагнетики парамагнетики ферромагнетики ферриты 1 водород, кислород, железо, сплавы инертные газы, алюминий, никель, хрома и медь, платина, кобальт марганца цинк , щелочные и их сплавы серебро, металлы, золото. соли железа
-
Классификациядиэлектриков
По назначению: изоляционные материалы: диэлектрики с ρ>1012Ом м при t=200C; для заполнения конденсаторов: чем больше диэлектрическая проницаемость (Ɛ) , тем больше емкость конденсатора (С) при тех же самых размерах; активные диэлектрики для изготовления: миниатюрных радиоконденсаторов; варикондов (переменная емкость, зависит от величины приложенного напряжения); терморезисторов (позисторов), сопротивление которых зависит от температуры. Позисторы используются какдатчики температуры.
-
по агрегатному состоянию: газы; жидкие диэлектрики; твердые диэлектрики; твердеющие (лаки, компаунды) по химическому составу: неорганические; органические по строению (структуре): молекулярной структуры(все газы, все жидкие диэлектрики, некоторые твердые диэлектрики); неполярные: все газы, трансформаторное масло, полиэтилен, фторопласт-4 и другие; полярные: хлорированные дифенилы, целлюлоза, поливинилхлорид и другие.
-
ионной структуры (твердые диэлектрики): с плотной упаковкой ионов: кварц, слюда, корунд, рутил, каменная соль и другие; с неплотнойупаковкой ионов: неорганические стекла, фарфор, микалекс и другие. доменной структуры (сегнетоэлектрики): сегнетова соль, титанат бария и другие.
-
Названия некоторых материалов
-
Сокращение названий синтетических изоляционных материалов: Эскапон (синтетический каучук Пономарева, созданный им в 1939г.) Лавсан (лаборатория высокомолекулярных соединений академии наук)
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.