Диэлектрич проницаемость

КРЕМЕНЬ — порода, состоящая из халцедона (волокнистого кварца) с более или менее значит, примесью опала, глинистых частиц, карбонатов, окислов железа и др. минералов. К. встречается в природе в виде слоев, желваков, неправильных выделений или окатанных галек. Цвет серый, желто-серый, бурый, черный. В технике К. часто называется силексом. Твердость по Моосу 7, уд. вес 2,60, излом раковистый, раскалывается при ударе на остроугольные обломки. Средний показатель преломления 1,537—1,540. Содержание Si02 колеблется от 85 до 98%. К. обладает высокой прочностью и устойчивостью к истиранию. Модуль Юнга 7,45-Ю11 дин/см2, модуль сдвига 3,45-10й дин/см2, коэфф. Пуассона 0,08. Сопротивление раздавливанию выше 3350 кг/'см'2. Истирание (наждачным порошком № 3) на столике Баушингера при нагрузке 0,5 кг/см2 составляет 0,015— 0,004 г/см2. Площадь поверхности 2200 см2/г. Диэлектрич. постоянная К. при частоте 100 циклов в сек. 8,2; при 107 циклов в сек. 4,4.

Диэлектрич. постоянная (для плотности 2,79 г/см3) составляет 6,3.

Тангенс угла диэлектрич. потерь при 10'° гц ... Диэлектрич. постоянная . . . . . . . . 2-Ю-3 1 ,08 3,7-Ю-3 1 .13 — 8-Ю-3 1 ,26

ПЕНТАПЛАСТ — высокомолекулярный простой полиэфир, полученный из продуктов хлорирования пентаэритрита. Обладает хорошими механич. и диэлектрич. св-вами, повышенной по сравнению с обычными термопластами теплостойкостью. По химич. стойкости занимает промежуточное положение между фторопластами и полимерами винилхлорида и стирола; стоек к гидролизу в слабокислых и щелочных средах, способен сохранять заданные размеры в жестких условиях эксплуатации. П. легко перерабатывается в изделия на стандартном оборудовании: литьем под давлением (темп-pa материала 190—240°), экструзией (темп-pa головки экструдера 220—240°), прессованием (темп-pa пресс-формы 170—210°, уд. давление 150 кг/см2). Показатели П.: уд. в. 1,4; предел прочности (кг/см2): при изгибе 500—700. при растяжении пленки 360—370; уд. ударная вязкость 35—40 кг-см!см2: теплостойкость но Вика 160—170°; твердость по Бринеллю 7—9 кг/мм2; удлинение при разрыве пленки 55%; водопоглощение за 24 часа при 20° 0,02%; уд. объемное электрич. сопротивление 4-Ю16 ом-см', тангенс угла диэлектрич. потерь при 10е гц 11-10~3; диэлектрич. постоянная при 106 гц 2,8; пробивное напряжение 23 кв/мм. П. применяется для изготовления коррозионностойкого химич. оборудования: труб, клапанов, фитингов, насосов, гибких шлангов, различных резервуаров. Малый коэфф. теплового расширения и высокая стойкость к истиранию позволяют использовать П. для изготовления деталей точных приборов и механизмов.

в одно- и многоатомных спиртах, кетонах и сложных эфирах; обладает хорошей газонепроницаемостью, высоким сопротивлением проницанию водяных паров. Диэлектрич. св-ва П.: электрич. прочность 16—20 кв/мм; уд. объемное сопротивление 1016 ом-см', диэлектрич. постоянная при 50 гц 2,2 — 2,4; тангенс угла диэлектрич. потерь при 50 гц 0,0002—0,0005. Под действием солнечного света ускоряются процессы деструкции П., при этом снижаются его механич. св-ва и появляется липкость. Введение сажи увеличивает светостойкость П. Атомное излучение (у-лучи и нейтроны) разрушает П., превращая его в вязкую жидкость. П. сохраняет эластичность в интервале темп-р от—50° до +100°; при темп-ре 180—200° он становится пластичным, а при темп-ре выше 350° разлагается. Перед смешением с ингредиентами П. необходимо пластицировать. При низких темп-рах пластицирования происходит деструкция полимера. С повышением темп-ры эффект пластикации уменьшается, и при темп-ре выше 100° изменение пластичности практически не наблюдается. П. смешивается в любых отношениях с натуральным и синте-тич. каучуками. Большим недостатком П. является его хладотекучесть, т. е. способность деформироваться при комнатной и пониженной темп-ре под действием небольших напряжений. П. не вулканизуется с помощью серы. Ненаполненный П. обладает невысокими механич. св-вами, к-рые возрастают с увеличением мол. веса. Из наполнителей только сажа и графит повышают прочность на разрыв П. Физик о-ме-ханич. показатели наполненных полиизо-бутиленов даны в таблице.

Недостаточная теплостойкость П. ограничивает его применение. Полимеризацией хлорированных стиролов (в ядре и в цепи), особенно парадихлорзамещенных, получают теплостойкие полимонохлорстирол (ПМХС) и полидихлорстирол «Стирамик» (ПДХС). ПМХС — прозрачный пластик с темп-рой размягчения выше 90°. По •физико-механич. св-вам близок к П. Временное сопротивление изгибу 400— 500 кг/.см2\ уд. ударная вязкость 3,5— 4,5 кг-см1см2; тангенс угла диэлектрич. потерь при 106 щ 0,0006; диэлектрич. проницаемость 2,8; уд. объемное сопротивление 1,01S ом-см. ПДХС — прозрачный материал, уд. в. 1,38—1,40; теплостойкость по Мартенсу 115°; горит затухающим пламенем; выдерживает кипячение в воде; предел прочности (кг/см2) на изгиб 600, на разрыв 450; уд. ударная вязкость 3—4 кг -см/см2; водостойкость (привес за 24 час.) 0%; уд. объемное сопротивление 1016—10" ом-см; тангенс угла диэлектрич. потерь при 10е гц, 0,0002— 0,0004; диэлектрич. постоянная при 10е гц 2,6. Применяется в качестве теплостойкого высокочастотного диэлектрика для изготовления медицинских инструментов, в качестве лака, стойкого к химически активным средам, в оптике для изготовления линз с высоким коэффициентом преломления.

Назначение и марки Удельное объемное электросопротивление Удельное поверхностное электросопротивление Электрич. прочность Тангенс угла диэлектрич. потерь Диэлектрич. постоянная

Диэлектрич. постоянная 7,6. Плотность паров: 19,16 (450°); 18,5 (503°); 15,9 (513°); 13,89 (574°); 7,51 (1000°); 6,95 (2000°).

Диэлектрич. постоянная при 4 ,5—8,0 6,2—7,0

Разрушающая нагрузка на растяжение .... Диэлектрич. постоянная материала при частоте 5 0 гц ....... кг 5400—8000 6,5—7,0 5600-9500 6 5—7 5

Отражат. способность (%): для красных лучей 18, для оранжевых 18,5. С. обладает пьезоэлектрич., пироэлектрич. и слабыми фотоэлектрич. св-вами. При облучении а-частицами появляется импульсная проводимость. Диэлектрич. постоянная 7,9. Уд. электрич. сопротивление 108 ом-см. Природные С. в катодных лучах люминес-цируют голубым, желтым, оранжевым и красноватым светом, особенно кадмийсо-держащие разности. Диамагнитные св-ва С. проявляются при содержании не более 0,4%. Более железистые разновидности парамагнитны. Изменение содержания Fe от 0,28 до 15,98% влечет изменение магнитной восприимчивости от 0,68-10~6до 18,9- 10~6СГСМ. С. растворяется в концентрированной HN03 с выделением S, в НС1— с выделением H2S, в уксусной к-те растворяется с трудом. Образует твердые растворы с CdS.

зообразных (воздух, газы) и биогенных, или живых (макро- и микроорганизмы), компонентов. Важнейшие св-ва Г., определяющие их использование, - физ. (плотность, тепло- и электропроводность, диэлектрич. проницаемость, магн. св-ва и др.), физ.-хим. (растворимость, стойкость к коррозии, адсорбц. св-ва и т.д.) и механические (упругость, сжимаемость, деформируемость, сопротивление сдвигу и т.д.). ГРУНТОБЕТОН - строит, материал, получаемый полусухим способом из связных грунтов (глин, суглинков, супесей), минер, вяжущих (гл. обр. портландцемент, иногда известь, гипс и др., а также местные вяжущие вещества, обладающие достаточной воз-духостойкостью), воды и разл. добавок. Г. применяют при возведении зданий высотой в 1-2 этажа, для кладки фундаментов, подготовит, слоя под полы.

ИЗОЛЯТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — 1) вещество с очень большим удельным электрич. сопротивлением (диэлектрик). И. э. по агрегатному состоянию разделяют на газообразные, жидкие и твёрдые. Осн. электрич. хар-ки И. э.: удельное электрич. сопротивление, диэлектрич. проницаемость, тангенс угла диэлектрич. потерь и напряжённость электрич. поля, при к-рой происходит электрич. пробой И. э. 2) Электротехнич. устройство для изоляции частей электрооборудования, находящихся под разными электрич. потенциалами, и предупреждения КЗ на землю, корпус, сооружение. Различают И. э. линейные (штыревые и подвесные) — для крепления проводов к опорам ЛЗП; станционные (опорные и проходные) — для монтажа токо-ведущих частей в распределит, устройствах (РУ); аппаратные (различных конструкций) —для крепления и разделения деталей в электрич. аппаратах и машинах. 3) И. э. металлический — отрезок короткозамкнутой на одном конце 2-проводной или коаксиальной линии дл., равной */4 дл. рабочей радиоволны. Обладает очень большим (в идеальном случае — бесконечным) электрич. сопротивлением на др. конце линии. Используется как опора СВЧ радиоконструкций или как искусств, зазор (обрыв) в линии.

СЕГНЕТОЭЛЁКТРИКИ (от сегнетовой соли, у к-рой впервые были обнаружены св-ва, присущие С.) — кристаллич. материалы, диэлектрич. проницаемость к-рых достигает значит, размеров, зависящих для данного С. от напряжённости электрич. поля, темп-ры и предварительной поляризации (см. Гистерезис). Особые электрич. св-ва С. обусловлены тем, что в определённом интервале темп-р (см. Кюри точка) они состоят из множества небольших областей — доменов, к-рые самопроизвольно (спонтанно) поляризованы до насыщения. Процесс поляризации С. во внеш. электрич. поле проходит 2 осн. стадии. На первой стадии происходят смещение границ доменов и рост размеров тех из них, векторы поляризации к-рых ориентированы относит, поля наиболее выгодно (близки по направлению к вектору Е напряжённости поля). На второй стадии происходят вращение векторов поляризации доменов и их установка параллельно направлению поля. У С. наблюдается значит. пьезоэлектрический эффект. Примерами С. являются сегнетова соль (C4H4OeKNa-4H2O), титанат бария (ВаТ1О3) и др. С. применяют в конденсаторах электрических, в пьезоэлектрич. излучателях и приёмниках звука и ультразвука, в качестве нелинейных элементов в оптич. системах, радиоэлектронике и вычислит, технике и т. д.

Системы единиц СГС — системы единиц для механич., электрич., магнитных и акустич. величин. Осн. единицы систем: сантиметр (ед. длины), грамм (ед. массы) и секунда (ед. времени). В системах СГС получили собств. наим. единицы: дина — ед. силы, эрг — ед. работы и энергии, стоке — ед. кинематич. вязкости, пуаз — ед. динамич. вязкости, барий и микробар — ед. давления, максвелл — ед. магнитного потока, гаусс — ед. магнитной индукции, гилъберт — ед. магнитодвижущей силы, эрстед — ед. напряжённости магнитного поля. Применяют 7 видов систем СГС для электрич. и магнитных величин: электро-статич.— СГСЭ (диэлектрич. проницаемость вакуума принята равной безразмерной единице), электромагнитная — СГСМ (магнитная проницаемость вакуума принята равной безразмерной единице), симметричная, или система Гаусса,— СГС (электрич. единицы совпадают с электрич. ед. СГСЭ, а магнитные — с магнитными ед. СГСМ), СГСе„ (четвёртая осн. ед. ЕС, — диэлектрич. проницаемость вакуума), СГСщ, (четвёртая осн. ед. Но — магнитная проницаемость вакуума), СГСФ (четвёртая осн. ед. Ф — Франклин, ед. электрич. заряда), СГСБ (четвёртая осн. ед. Б — био, ед. силы электрич. тока). Преим. для электрич. и магнитных величин применяют в научных трудах по физике симметричную систему СГС.

Тангенс угла диэлектрич. потерь при частоте 10" гц Пробивное напряжение . . Диэлектрич. проницаемость при частоте Ю6 гц ... Дугостойкость:

уд. в. 1,14; влагосодержание (при стандартных условиях) 4,5%, при 95% относительной влажности 8%; поверхност-ная теплота смачивания 7,6-10-4ка.г/с.и2; теми-pa размягчения 235°; *пл 250°; темп-pa нулевой прочности 240°; начальная темп-pa пластич. течения 220°; морозостойкость —70°; оптимальная темп-pa для фиксации сухим теплом 225°, насыщенным паром 130°, водой 98°; макс. темп-pa глажения 180°, обработки 128°, стирки 60—90°; теплоемкость 0,4 кал/s-°С; теплопроводность 6,6-10~4 кал/сек -°С; коэффициент линейного расширения (па 1°) 4,9-Ю-5; начальная темп-pa образования заломов 60°. Устойчивость к тепловому старению (при 100° за 7 суток): относит, разрывная прочность 95%, удлинение 110%, при 200° за 2 часа соответственно 27% и 54%. Стойкость к тепловому и световому старению матированного волокна ниже, чем блестящего (при введении 5% матирующего вещества разрывная прочность уменьшается на 50%). Диэлектрич. проницаемость при 60 и 10е гц соответственно 4,1 и 3,4; тангенс угла диэлектрич. потерь в этих условиях 0,014 и 0,04; удельное объемное сопротивление 4,5-1013 ом-см; элек-трич. прочность 15,6 кв/мм; при повышении темп-ры теряет прочность (65 км при 40° и 48 км при 120°), при 200° происходит деструкция волокна — уменьшение разрывной нагрузки (за 2 ч. на 80%), при 100° деструкция незначительна (за 2 ч. 3%, а за 20 ч.~ 4%). Не горюч, плавится в пламени. После облучения ультрафиоле,-товыми лучами с длиной волны ниже 300 А в течение 24 ч. теряет 23% прочности и 25% удлинения. Светостойкость увеличи-

П. на основе поливинилхлоридной и полистирольной смолы обладают близкими св-вами. Первые (ПХВ-1, ПХВ-Э и др.) отличаются более высокой стойкостью к органич. растворителям, но могут вызывать коррозию соприкасающихся с ними деталей из алюминиевых и магниевых сплавов. Полистирольные П. (ПС-1, ПС-4, стиропор, стирофор и др.) инертны по отношению к металлам, но легче поддаются действию органич. растворителей. По механич. св-вам при обычной темп-ре они стоят выше других, но отличаются по-ниж. теплостойкостью. Диэлектрич. хар-ки несколько выше у полистирольных П. Разработан также ряд новых П. на основе полистирола. Напр., ПС-18 обладает мелкоячеистой структурой, имеет объемный вес 0,03 г!см3, коэфф. теплопроводности 0,02 ккал/м-час-°С, тангенс угла диэлек-трич. потерь при 10'° гц 0,0005, диэлектрич. проницаемость при 10'° гц 1,036. Большей теплостойкостью (рабочая темп-ра 110°) отличается мипора, широко применяемая в качестве тепло-, звукоизоляц. материала. Еще более теплостойкими являются П. на основе фенолальдегидных и полисилок-сановых (кремнийорганических) смол. П. марок ФФ и К-40 выдерживают темп-ры 150—200° и выше. Прочность и теплостойкость этих П. может быть повышена введением в их состав алюминиевой пудры, молотого кварца и др. добавок. Для уменьшения хрупкости к П. марки ФФ добавляется нитрильный каучук; вводя в исходную композицию серу и отвердитель, получают после вулканизации П. типа ФК с желаемым сочетанием прочности и ударной вязкости (рис. 3).

Диэлектрич. проницаемость при 1010 гц ............ 1, 1 1,28 1 ,36

Коэффициент теплопроводности (ккал/м-час-°С) . . Диэлектрич. проницаемость 0,027 1 ,1 0,049 1,23 0,021 1 ,05 0,039 1,24 0,037 1,15

ПЕРОВСКИТ — минерал, титанат кальция (СаТЮ,). Состав: ТЮ2 59%, СаО 41 %; в природных кристаллах содержание Ti02 варьирует от 58,7 до 59,4%, СаО — от 36,8 до 41,5%. Незначит. примеси FeO, МпО и MgO. П., содержащий Nb2Os, Та205 и Се202 (0,1—5,6%), паз. кнопитом. Цвет П.серовато-черный, красновато-бурый, оранжево-желтый и светло-желтый. Блеск алмазный, реже металлический. Твердость по Моосу 5,5—6. Спайность по кубу ясная. Уд. в. 3,95—4,04. Сингония ромбическая. При нагревании структура П. изменяется в сторону более высокой симметрии, однако при 900° он остается ромбическим. П. оптически двуосный; Nm = 2,34—2,31; Na—N0 = 0,017. Параметры решетки: а 1= 5,3670, в = 7,6438, с = 5,4439А, z =4. Монокристалл П. обладает слабым пьезо-электрич. эффектом. Диэлектрич. проницаемость кристалла П. 5,3, поликри-сталлич. агрегата 5=120. Небольшая примесь NaNb03 (2,5%) вызывает увеличение диэлектрич. св-в. В интервале темп-р от —200°до --300° диэлектрич. проницаемость соответственно возрастает от 160 до 900. Температура плавления 1970°.

денсаторная керамика, полученная на основе П. (95% СаТЮ3--5% каолина), имеет диэлектрич. проницаемость 78; tg б 8,8-10~4; объемное сопротивление 12-Ю11 ом-см. Чаще П. применяется как добавка в керамич. смесь, гл. компонентом к-рой является титанат бария (искусственный). Добавление П. повышает темп-ру точки Кюри и увеличивает остаточную поляризацию обжигаемой массы. П. используют для изготовления высокотемпературных электромеханич. преобразователей, элек-троакустич. излучателей и приемников; конденсаторов и пьезоэлементов различных форм и размеров; в лакокрасочной пром-сти для получения сверхстойких спец. эмалей. В электрокерамике используется химически чистый П., получаемый искусственно.