Задача №2

Діелектрик плоского конденсатора являє собою поєднання двох матеріалів: Ситал та фторопласт-4. Побудувати графік залежності діелектричної проникності суміші від відносного об’ємного вмісту означених матеріалів (від 0 до 1), якщо вони: а) включені послідовно; б) включені паралельно. в) розподілені хаотично.



Примітка. На початку рішення задачі наведіть стислу характеристику матеріалів.



Ситал – это стеклокристаллические материалы, получаемые путем полной стимулированной кристаллизацией стекол специально подобранного состава. Они занимают положение между обычными стеклами и керамикой. Недостатком стекол считается процесс местной кристаллизации – расстекловывание, приводящий к появлению неоднородностей и ухудшению свойств специальных изделий.

Технология получения ситала состоит из нескольких операций. Сначала получают изделие из стекломассы теми же способами, что и из обычного стекла. Затем его подвергают чаще всего двухступенчатой термической обработке при температурах 500-700(С и 900-1100(С. На первой ступени происходит образование зародышей кристаллизации, на второй – развитие кристаллических фаз. Содержание кристаллических фаз к окончанию технологического процесса достигает порядка 95%, размеры оптимально развитых кристаллов составляют 0,05-1 мкм. Изменение размеров изделий при кристаллизации не превышает 1-2%. Таким образом ситалы отличаются от стекол тем, что в основном имеют кристаллическое строение, а от керамики – значительно меньшим размером кристаллических зерен.

Фторопласт -4 - белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее или . Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от —70 до +270 C, прекрасный изоляционный материал. Фторопласт -4 обладает очень низкими и и не смачивается ни , ни , ни большинством органических

По своей химической стойкости превышает все известные синтетические материалы и . Не разрушается под влиянием , и даже . Разрушается расплавами щелочных металлов, и .

Фторопласт-4 широко используется в высокочастотной технике, так как, в отличие от близких по свойствам, или , имеет очень низкий коэффициент изменения коэффициента диэлектрической проницаемости в зависимости от температуры, а также крайне низкими . Эти свойства, наряду с теплостойкостью, обуславливает его широкое применение в военной и аэрокосмической технике.

Фторопласт-4 очень тугоплавок; провод в тефлоновой изоляции невозможно проплавить . Впрочем, недостатком тефлона является высокая текучесть. Если держать провод во фторопластовой изоляции под нагрузкой (например, поставить на него ножку мебели), провод через некоторое время может оголиться