Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Керамики

Ситаллы

 

Это стеклокристаллические материалы, получающиеся путем стимулированной кристаллизации стекол специального состава. Занимают положение между стеклом и керамикой, отличаются от стекол кристаллическим строением, а от керамики малыми размерами кристаллических зерен. Кристаллизация может быть обусловлена каталитическими процессами (добавлением Cr2O3, FeS, V2O5) – термоситаллы или фотохимическими процессами (добавлением Ag, Au, Cu, Al) – фотоситаллы.

Ситаллы имеют высокую механическую прочность, высокую химическую стойкость, теплопроводность, и удовлетворительные электрические характеристики. d= 2,3¸2,8г/см3, Tтекуч.=750-1350оС, r=108-1012 Ом∙м, Епр=25-75 мВ/м.

Используется в качестве подложек гибридных ИС, тонкопленочных резисторов, а также для изготовления конденсаторов с высокой Епр.

 

 

Греч. «керамос» - горшечная глина. Это большая группа диэлектриков, объединенных общностью технологического цикла. Достоинства – высокая нагревостойкость, отсутствие гигроскопичности, высокое r, механическая прочность, стабильность характеристик и надежность, стойкость к излучениям, развитию плесени и т.д.

Керамический материал состоит из кристаллической фазы и связывающей ее стекловидной составляющей, определяющей Tспекания и пластичность керамики.

Сырье – кварц, глинозем, тальк, окислы и карбонаты.

Технология получения керамического материала включает:

1. тонкое измельчение и смешивание компонентов (мельницы);

2. пластификация массы добавлением парафина, поливинил. спирта);

3. формование заготовок прессованием или выдавливанием;

4. спекание изделий (обжиг) при 1300оС и более.

Усадка из-за выгорания пластификатора и удаления H2O может достигать 20%.

Керамику подразделяют на установочную и конденсаторную.

Установочная керамика – изоляторы, конструкционные изделия, подложки ИС, ламповые панели, корпуса резисторов, внутриламповых изоляторов и т.п. Изоляторный фарфор – низкочастотный установочный материал. При обжиге сырья (глина, кварцевый песок, полевой шпат) образуется основная кристаллическая фаза – муллит (3Al2O3 2SiO2).

Свойства: низкая пористость, высокая плотность, водонепроницаемость, механическая прочность, но tgd=10-2, т.е. можно использовать только при низких частотах. Радиофарфор отличается добавлением BaO, что резко снижает tgd и в 100 раз увеличивает r. Ультрафарфор содержит до 80% Al2O3+BaO и имеет низкие диэлектрические потери и высокую механическую прочность. Марки: УФ-46, УФ-53.

Корундовая керамика, содержит до 95-99% Al2O3 - называется алюминооксидом (стойкость до 1600 оС, теплопроводна, механически прочна, малые диэлектрические потери). Используется для вакуумплотных изоляторов и подложек ИС, внутриламповых изоляторов с пористой структурой (не трескается). Разновидность алюминооксида - поликор, отличающийся особо плотной структурой. Прозрачен. Используется для изготовления колб, источников света, подложек для гибридных ИС. Преимущества керамических подложек перед ситаллами большая теплопроводность. Среди неметаллов наибольшая теплопроводность у BeO. Керамика на основе BeO (95-99%) называется брокеритом. Ее теплопроводность в 250 раз больше теплопроводности стекол и ситаллов, r= 1016 Ом∙м; tgd=3∙10-4 (f=1МГц). Используется для подложек ИС, в мощных СВЧ приборах, получении вакуумных спаев, керамики с Cu и коваром. Низкими диэлектрическими потерями при высоких f обладают цельзиановая (BaO Al2O3 2SiO2), стеатитовая (на основе талька 3MgO 4SiO2 H2O), форстеритовая (2MgO SiO2) керамики.

Более 50% конденсаторов изготавливаются из керамики. Здесь используются материалы с низким tgd: титановую керамику (тиконды) на основе TiO2, CaTiO3 (перевскит), SrTiO3 , а также Ti – Zr керамика (твердые растворы на основе TiO2 - ZrO2), лантановая (LaAlO3 – CaTiO3), станнатная (CaSnO3+CaTiO3+CaZrO3).

Основу низкочастотной конденсаторной керамики составляет BaTiO3 – конденсаторная сегнетокерамика. Имеет e=900-8000, но температурно нестабильна.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:585

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.