МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Одеський національний політехнічний університет

Кафедра інформаційних технологій проектування в електроніці та телекомунікаціях



КРМЗ.РК8225.ПЗ



ВластивостІ МАТЕРІАЛІВ ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ

Курсова робота

з дисципліни „Матеріалознавство радіоапаратів”



Виконав:

студент гр. РК – 082

Дорошенко Є.Є.



Перевірив:

Доц. Андріянов О.В.



2009



ВСТУП



В курсовій роботі с курсу Матеріалознавство радіоапаратів мені було запропоновано вирішити задачі по діелектрикам 2-4 та по напівпровідникам 5-7. В завданні №1 потрібно охарактеризувати особливості та застосування слюд – флогопіту та мусковіту.



СКЛОЄМАЛІ . ВЛАСТИВОСТІ ТА ГАЛУЗІ

ЗАСТОСУВАННЯ



Стеклоемалі - це лужні боросілікатние скла, що застосовуються для тонкого поверхневого покриття. У вакуумній техніці вони застосовуються Длі Захисту підкладок (металу або скла) від корозії, в якості електроізоляційних покриттів, перехідних стекол при виготовленні спаев металу зі склом для нанесення легкоплавких, стійкою до дії натрію емалі на внутрішню поверхню формованих Колб з звичайно скла газорозрядних натрієвих ламп та т. п. Склад склоемалей визначається необхідної величиною ТКЛР, хімічними властивостями підкладки, величиною термічної навантаження. Основною складовою частиною емалей є двоокис кремнію, яку вводять у шихти у вигляді кварцового піску, але іноді також у вигляді польового шпата або глини. Основним флюсом є бура. Окис бора легко розчиняє окисли металів, надає емалі необхідну плинність та запобігає її расстекловиваніе. В якості флюсу також може бути використаний плавіковий шпат. Окис натрію вводять у вигляді кальцинованої соди. Для введення Сао зазвичай застосовують мармурову крихту. Що входить до складу натрієва селітра служить окислювачем, необхідним для видалення органічних домішок, в тих же цілях застосовується окис марганцю. Основні властивості склоемалі. Фрітт стеклоемалі розплавляється вже при малих температурах. Оскільки стеклоемаль майже не агресивна і температура випалу дуже низька, ні для одного типу пігментів не виникає труднощів у застосуванні. Гігієнічна поверхня - Тверда щільна поверхня є відмінним бар'єром для запахів і бактерій. Легкість очищення - Завдяки винятковій твердості і зносостійкості емаль легко очищується розчинами м'яких миючих засобів при мінімальних зусиллях. Зносостійкість і опір царапанію - Внаслідок твердості, глянцю і скользкості дана емаль володіє значно більшою зносостійкістю і великим опором царапанію порівняно з найбільш твердими органічними покриттями.



Хімічна стійкість - непроникну поверхню володіє високою хімічної стійкістю до дії кислот, лугів, води, розчинників, масла, УФ-випромінювання, солей, а також до грунтової корозії. Корозійна стійкість - Висока стійкість до дії корозійного промислової атмосфери, солей, повітря, газу і диму. Вогнестійкість - Дана емаль володіє високою стійкістю до періодичного та тривалого дії тепла без зміни фізичних і хімічних властивостей, а також зовнішнього вигляду. Кольоростійкість - Ця емаль зберігає колір (в дуже широкому діапазоні спектра) протягом усього терміну служби. Використовується в якості фізичного стандарту кольору в лакофарбової та текстильної промисловості, а також при виробництві пластмас. Відсутність органіки - Виготовлена з нетоксичних, інертних, неорганічних оксидів. Екологічна прийнятність - утилізується більш ніж на 95% в порошкової формі і не вимагає розчинників. Деталі, покриті емаллю, легко можна використовувати повторно. Стійкість до атмосферних впливів - Було показано, що глянцева, кислотостойкие емаль не змінює кольору або глянцю протягом 15 років експозиції. При правильному використанні вона не шелушітся, не міхура і не відшаровується від металевої поверхні. Всі типи стекол, незалежно від їх хімічного складу і температурної області затвердіння, володіють специфічними властивостями, які відрізняють їх від кристалів і рідин. Склоемалей рентгеноаморфни внаслідок невпорядкованих атомного будови. У структурі скла відсутній дальній порядок, тобто систематична повторюваність елементарних обсягів структури, характерна для кристалічних речовин. Якщо орієнтовно визначити межплоскостное відстань, відповідне максимуму аморфного гало, то воно виявляється близьким основному дифракционного максимуму крістобаліта-0, 415 нм. Однак у структурі скла частинки знаходяться не на суворо визначених відстанях, як у



кристобаліт або інших кристалічних модифікаціях кварцу, а на великих відстанях і менших щодо деякого середньостатистичного значення. Склоемалей ізотропних, якщо вони однорідні за складом, вільні від напружень і дефектів. Ізотропія властивостей склоеемалей, як і інших аморфних середовищ, обумовлена відсутністю спрямованої в просторі орієнтації частинок. Оптична анізотропія може виникнути в склоемалі в результаті дії розтягуючих або стискаючих напруг (явища оптичної анізотропіі). Температурний інтервал стеклованія. Скла не мають певної температури затвердіння або плавлення. Обидва ці процеси відбуваються поступово у деякому температурному інтервалі. При охолодженні розплав переходить з рідкого в пластичне стан, і тільки потім-в тверде (процес стеклованія). Навпаки, при нагріванні склоемаль переходить з твердого у пластичне стан, при більш високих температурах-в рідке (розм'якшення скла). Склоемалі здавна застосовуються як виключно високоякісне, високоміцної й гігієнічність оздоблювальні покриття для різної побутової техніки, кухонного начиння, жарочних решіток, санітарно-технічного обладнання, водонагрівачів, будівельних панелей, вказівним знаків і судин для зберігання хімікатів. Компанія Ferro першою в світі розробила складу стеклоемалей, готових до використання; ці емалі незабаром отримали широке визнання у виробників, оскільки не вимагають ніяких добавок або модифікацій перед нанесенням. Склоемалі - це скло, яке міцно з'єднується з

металом (як правило, вуглецевої чи нержавіючої сталі, чавуну і алюмінієм) при температурі близько 1000 F - 1600 F [540C - 870C ].



2.ДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ СКЛАДНИХ ДІЕЛЕКТРИКІВ



Діелектрик плоского конденсатора являє собою поєднання двох матеріалів: вініпласт і безлужне скло. Побудуйте 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.



Вініпласт – жорсткий термопластичний матеріал на основі полівінілхлориду , що містить також термо- і світло стабілізатори, антиоксиданти , змащення ,а також пігменти або барвники.

Має гарну міцність на вигин і пружність.



Бакеліт — нерозчинна штучна смола для пластичних мас. Бакеліт поганий провідник тепла, добре опирається тиску, тертю, товчкам та ударам. За еластичністю наближений до целулоїду. Добре піддається обробці на токарному станку. Добрий ізолятор, його діелектрична проникність – від 5,6 – 8,85, як у слюди. Вода, розведені луги та кислоти на бакеліт не діють, тільки гаряча концентрована азотна та сірчана кислоти його розкладають. Бакеліт стійкий до 3000С, при більш високій температурі відбувається обвуглення, повного згоряння не відбувається.

Дано:

1 = 3,9 (вініпласт)

2 = 3,0 (юезлужне скло)

N1=0-1

N2= 1-0



- ?



а) Послідовне з’єднання:



Для визначення діелектричної проникності системи діелектриків ввімкнутих послідовно використаємо рівняння Ліхтенекера:

В даному випадку

х = -1



N2 = 1 - N1



=(6.03.9)/0(6.0-3.9)+3.9=6.0

=(6.03.9)/0,1(6.0-3.9)+3.9=5.7

=(6.03.9)/0,2(6.0-3.9)+3,9=5.58

=(6.03.9)/0,3(6.0-3.9)+3,9=5.37

=(6.03.9)/0,4(6.0-3.9)+3,9=5.16

=(6.03.9)/0,5(6.0-3.9)+3,9=4.95

=(6.03.9)/0,6(6.0-3.9)+3.9=4.74

=(6.03.9)/0,7(6.0-3.9)+3,9=4.53

=(6.03.9)/0,8(6.0-3.9)+3.9=4.32

=(6.03.9)/0,9(6.0-3.9)+3.9=4.1

=(6.03.9)/1(6.0-3.9)+3.9=3.9



б) Паралельне з’єднання:



Для визначення діалектричної проникності системи діелектриків

ввімкнутих паралельно використаємо рівняння Ліхтенекера:

(1)



У рівнянні (1) QUOTE HYPER14HYPER15 це відношення ді