Elektroceramika, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II


„Elektroceramika - jeden z najważniejszych rodzajów wyrobów ceramiki przemysłowej.”

Obecnie, przez ceramikę rozumie się wszystkie tworzywa i wyroby nieorganiczno-niemetaliczne, w trakcie otrzymywania których istotnym procesem jest obróbka cieplna. Klasyczny proces produkcji wyrobów ceramicznych polega na dokładnym wymieszaniu odpowiednich surowców, formowaniu, wysuszeniu i wypaleniu (jednokrotnym lub wielokrotnym). Proces wypalania odbywa się w piecach: tunelowych, komorowych oraz w piecach grafitowych i innych, często o kontrolowanej atmosferze wypalania. Temperatura wypalania mieści się w zakresie od 900 °C do 2000 °C. W wysokich temperaturach zachodzi zjawisko spiekania, w wyniku którego otrzymuje się czerep o pożądanej gęstości, znacznie mniejszej od gęstości surowca, ze względu na usunięcie wody podczas obróbki termicznej. Niektóre wyroby ceramiczne po wypaleniu pokrywa się szkliwem. Ze względu na ilość występujących materiałów i zastosowań nie da się wyodrębnić jej ogólnych parametrów. Ceramika przemysłowa jest zróżnicowana grupą produktów, a wśród najważniejszych rodzajów wyrobów ceramiki przemysłowej wyróżnić możemy ceramiczne wyroby ogniotrwałe, elektroceramikę, bioceramikę, ceramikę kanalizacyjną, pigmenty, farby i barwniki ceramiczne oraz ceramikę specjalną.

Z dużym powodzeniem ceramika stosowana jest w elektroceramice, stanowiącej wyroby, które ze względu na swoje właściwości znajdują zastosowanie w elektrotechnice, elektronice i elektrotermii. Stosuje się ją w materiałach izolacyjnych, podkładowych, piezoelektrycznych, magnesach ferrytowych, kondensatorach oraz elementach konstrukcyjnych. Wykazują one dużą wytrzymałość elektryczną i rezystywność, odporność na wysokie temperatury oraz małą stratność elektryczną.

Wyroby elektroceramiczne dzielimy na:

Jest to główny podział elektroceramiki, którego elementy możemy dalej charakteryzować według cech czy też właściwości. Ze względu na zachowanie materiału rozróżniamy: dielektryki ceramiczne, wyroby optoelektroniczne, piezoelektryki.


1. Dielektryki ceramiczne - są to materiały o strukturze polikrystalicznej uzyskanej przez spieczenie proszków. Pod nazwą dielektryki rozumie się potocznie materiały elektroizolacyjne.
Ich właściwości to:
- duża wytrzymałość mechaniczna;
- wysoka trwałość;
- duża ognioodporność zwykła;
- duża wytrzymałość elektryczna;
- duży opór właściwy;
- mały współczynnik strat dielektrycznych.


W zależności od właściwości fizycznych dielektryki dzielą się na:


Dielektryki I typu

Elektroizolacyjne materiały ceramiczne o liniowej zależności
polaryzacji od natężenia pola elektrycznego. Oparte na ceramicznych materiałach para elektrycznych.
Właściwości:
- nie wykazują histerezy elektrycznej
- przenikalność elektryczna względna poniżej 200
Zastosowanie:
- kondensatory niskonapięciowe
- obwody rezonansowe
- kompensacja cieplna obwodów radiotechnicznych
- kondensatory wysokonapięciowe
- kondensatory mocy
- kondensatory impulsowe o małych pojemnościach

Dielektryki II typu

Elektroizolacyjne materiały ceramiczne o nieliniowej zależności polaryzacji od natężenia pola elektrycznego. Oparte są na materiałach ferroelektrycznych o dużej przenikalności elektrycznej

Właściwości:
- zawierają domieszki pozwalające uzyskać najbardziej płaski przebieg funkcji e=f(T), mniejszą stratność, wiekszą rezystywność, większą wytrzymałość elektryczną oraz lepsze własności technologiczne
- przenikalność elektryczna (zależna od typu dielektryka)
1000-5000

2. Wyroby optoelektroniczne

Przezroczyste spieki lub warstwy ferroelektryczne. Po przyłożeniu pola elektrycznego materiał staje się mętny i ponownie staje się przezroczysty dopiero po spięciu na krótko układu elektrycznego.
Zastosowanie:
- modulacja światła,
- szybkie przełączanie sygnałów,
- wykonywanie wskaźników,
- wykonywanie elementów pamięci,
- wykonywanie osłon światłoszczelnych.

3. Piezoelektryki

Materiały ceramiczne wykazujące efekt piezoelektryczny, zwane także PZT. Są wykorzystywane do przetwarzania napięć i impulsów mechanicznych w elektryczne i odwrotnie. Ceramika piezoelektryczna jest materiałem drobnokrystalicznym złożonym z kryształów ferroelektrycznych, które mają strukturę domenową o określonych kierunkach polaryzacji.

Zastosowanie:

-nadajniki i odbiorniki dźwięku i ultradźwięków (aparaty słuchowe, mikropompy medyczne, głośniki wysokich częstotliwości, hydrolokatory, płuczki ultradźwiękowe, mikrofony i hydrofony);
- przetworniki piezoelektryczne w liniach opóźniających i filtrach urządzeń elektronicznych;
- czujniki ciśnienia, wilgotności, temperatury, akcelerometry;
- detonatory i zapalniki ładunków wybuchowych, zapalarki do
gazu.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Temat3, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Ceramika przemysłowa jest zróżnicowana grupą produktów, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Mat
Temat6, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat11, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat5, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat10, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat7, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat9cz2, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
karta[1], Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II
Temat8, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat12a, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat4, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Temat3, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
Rzd A, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr1, Ekonomia
01-02-2004 Egzamin z fizyki, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr1, Fizyka
Studia Niestacjonarne ZADANIA Z GEOMETRII WYKRESLNEJ, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr1, Grafik
Obróbka skrawaniem, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Obróbka skrawaniem

więcej podobnych podstron