Характеристика радиотехнических материалов

Автор: Алекссей Сойвер, 23 Сентября 2010 в 13:51, контрольная работа

Описание работы

ЖЕЛЕЗО (латинское название Ferrum), химический символ Fe, проводник, элемент VIII группы периодической системы. Атомный номер 26, атомная масса 55,847.
Железо высокой чистоты – это блестящий серебристо-белый, пластичный металл, хорошо поддающийся различным способам механической обработки.
Природное железо представляет собой смесь четырёх стабильных изотопов с массовыми числами: 54 (содержание в природной смеси 5,82% по массе), 56 (91,66%), 57 (2,19%) и 58 (0,33%).
Конфигурация двух внешних электронных слоёв 3s2p6d64s2. Обычно образует соединения в степенях окисления +3 (валентность III) и +2 (валентность II). Известны также соединения с атомами железа в степенях окисления +4, +6 и некоторых других. Радиус нейтрального атома железа 0,126 нм, радиус иона Fe2+ -- 0,08 нм, иона Fe3+ -- 0,067 нм. Энергии последовательной ионизации атома железа при переходе от Fe0 к Fe5+ составляют 7,893, 16,183, 30,65, 57,79 эВ. Сродство к электрону 0,58 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,83.
При обычном давлении железо существует в четырёх кристаллических модификациях.
При температурах от комнатной до 917°С, а также в интервале температур 1394-1535°С существует α-Fe с кубической объёмно-центрированной решёткой (а = 0,286645 нм, z = 2, пространственная группа Im3m); α-Fe ферромагнитно, но при 769°С (точка Кюри) переходит в парамагнитное состояние. Парамагнитное железо (β-Fe) устойчиво в интервале 769-917°С. В интервале 917-1394°С существует γ-Fe с гранецентрированной кубической решеткой (при 950°С а = 0,3656 нм, z = 4, простанственная группа Fm3m). Выше 1394°С существует δ-Fe с объёмноцентрированной кубической решеткой (при 1425°С а = 0,293 нм, z = 2, пространственная группа Im3m). При высоких давлениях существует ε-Fe с гексагонной плотноупакованной решеткой, которое также образуется и при нормальном давлении при легировании железа рядом элементов.

Скачать полностью (40.31 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Характеристика радиотехнических материалов.doc

— 165.50 Кб (Скачать)
>  Основная область  применения – в качестве подложек для гетероструктур четверных твёрдых  растворов типа AlxGa1-xAsySb1-y и InxGa1-xAsySb1-y для лазерных излучателей и фотоприёмников на длину волны от 1,0 до 5,0 мкм.

  Антимонид галлия обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к механическим напряжениям. Удельное сопротивление антимонида галлия увеличивается в 2 раза при воздействии давления 4·108 Па. Благодаря этому антимонид галлия используют при изготовлении тензометров. Кроме того, антимонид галлия является одним из важнейших материалов для инфракрасной оптоэлектроники – светодиодов, лазеров и фотопреобразователей.

  Опасность для  здоровья человека представляет токсичный  стибин SbH3, выделяющийся из антимонида галлия при растворении его в кислотах. В перечне веществ, канцерогенных для человека ("Гигиенические нормативы ГН 1.1.725-98")  антимонид галлия отсутствует.

  Гетинакс

  Гетинакс –  это слоистый пластик на основе бумаги, пропитанный термореактивными синтетическими смолами, главным образом фенолформальдегидными. Может быть облицован медной фольгой, хлопчато-бумажной, асбестовой или стеклянной тканью. Иногда ткань или металлическую сетку используют и для создания внутреннего упрочняющего слоя.

  Основой служит бумага из сульфитной и сульфатной целлюлозы или сульфатно-тряпичная бумага, а также асбестовая, содержащая небелёную целлюлозу (асбогетинакс), или синтетическую бумагу (органогетинакс). 

  Таблица 1. Свойства гетинаксов

Показатель Гетинакс Асбогетинакс Органогетинакс
Плотность, г/см3 1,2-1,4 1,6-1,8 1,1-1,3
σраст, МПа 60-160 80-110 70-160
σизг, МПа 60-150 100-120 70-160
Ударная вязкость, кДж/м2 8-20 – 16-19
Теплостойкость  по Мартенсу, °С ~ 150 180-300 ~ 280
ρν, Ом·см 1011-1013 1010 1016-1017
tg δ (при частоте 1 МГц) 0,07-0,10 – 0,01-0,15
 

  Для изготовления листового гетинакса в качестве пропиточной бумаги применяется  бумага марок ЭИП-50, ЭИП-63 и ЭИП-75 (числа обозначают массу 1 м2 бумаги в граммах; толщины этих бумаг 0,09, 0,11 и 0,13 мм соответственно). Для изготовления трубчатого гетинакса применяется намоточная бумага марок ЭН-50 и ЭН-70 (числа обозначают номинальную толщину в микронах). Намоточная бумага более тонкая и плотная по сравнению с пропиточной.

  Пропитка бумаги смолой может производиться различными способоми. Наиболее распространённым способом раньше был способ пропитки спиртовым раствором бакелита А в спирте, с последующей сушкой. В пропиточной машине бумага, разматываясь с рулона, прогодит через ванну с раствором, поднимается в сушильную шахту и через валики наматывается на приёмный механизм. Существенным недостатком этого способа пропитки является расходование больших количеств дорогого растворителя – спирта, пары которого при сушке удаляются, к тому же применение легкогорючего спирта повышает пожароопасность производства.

  Более дешёвой является технология производства слоистых электроизоляционных пластиков с пропиткой бумаги жидкими водными суспензиями фенолформальдегидных смол. При сушке пропитанной бумаги вода испаряется. Данная технология совершенно не требует применения спирта и потому более экономична.

  Пропитанная бумага нарезается листами требуемого формата, собирается пачками нужной толщины  и укладывается между стальными  плитами гидравлического пресса. Прессы для производства слоистых пластиков с целью повышения производительности выполняются с располагаемыми в несколько "этажей" плитами и заготовки из пропитанной бумаги закладывают одновременно в все "этажи". Во время прессования через просверленные в плитах каналы пропускают пар, который нагревает плиты, от плит теплота передаётся прессуемому материалу, смолы в нём расплавляются, заполняют поры между волокнами бумаги и отдельными её листами и, запекаясь, твердеет и связывает отдельные слои бумаги. При прессовке гетинакса обычно устанавливают давление около 15 МПа; температура плит пресса 160-165°С; время выдержки под давлением от 2 до 5 минут на каждый миллиметр толщины, считая с момента достижения плитами пресса указанной температуры. По окончании прессования, перед выемкой отпрессованных досок, последние охлаждаются примерно до температуры +60°С, для чего подача пара в каналы плит прекращается и в эти же каналы пропускается холодная вода. У отпрессованного материала края обрезают под прямым углом циркульной пилой.

  Помимо листовых слоистых пластиков, находят применение и фасонные слоистые изделия. Таковы намотанные изделия, известные под названием гетинаксовых (бакелитовых) трубок с внутренним диаметром от 10 до 30 мм, а также цилиндров с внутренним диаметром от 30 до 600 мм. Бакелитовые трубки и цилиндры выпускаются различной длины при толщине стенки  от 1,5 до 3 мм. Они изготовляются из лакированной с одной стороны намоточной бумаги, более тонкой и плотной, чем бумага, которая идёт на изготовление листового гетинакс. Лакировання бумага туго наматывается на металлическую оправку и вместе с ней подвергается запеканию в термостате, после чего готовое изделие снимается с оправки.

  Гигиенические нормативы 

  Таблица 2. Общие характеристики гетинакса.

Марка Состав Нагрево-стойкость Назначение Габариты
Лавсановый  гетинакс ЛГ Лавсановая бумага, эпоксифенольное связующее  
155°С		 Для работы на воздухе  в условиях нормальной отно-сительной влажности и температуре 15-35°С, а также в условиях повышенной влажности и температуре 40±2°С без доп. влагозащитного лакового покрытия Листы размером (450-950)х(700-1480) мм; толщина  
0,5-50 мм.
Гетинакс  I Электроизоляционная пропиточная бумага, фенолоформальде-гидное связующее 120°С Для работы на воздухе  в услови-ях нормальной относительной  влажности и температуре 15-35°С и в трансформаторном масле при напряжении до 1000 В и частоте тока 50 Гц Листы размером (450-950)х(700-2480) мм; толщина  
0,2-50 мм.
Гетинакс  V Электроизоляционная пропиточная бумага, эпоксифенольное  связующее 120°С Для работы на воздухе  в условиях нормальной относительной влажности и температуре 15-35°С и в трансформаторном масле при напряжении свыше 1000 В и частоте тока 50 Гц Листы размером (450-950)х(700-2480) мм; толщина  
1,0-50 мм.
 

Таблица 3. Основные технические  характеристики гетинакса

Наименование  показателей Ед. изм. ЛГ I V
Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно  слоям, не менее: МПа 80 105 105
Разрушающее напряжение при растяжении, не менее МПа 60 80 70
Пробивное напряжение параллельно слоям (одноминутное проверочное испытание) в условиях М (90°С), трансформаторное масло, не менее  
кВ		  
30		  
12		  
12
Электрическая прочность перпендикулярно слоям (одноминутное проверочное испытание в условиях М (90°С), трансформаторное масло, не менее – для толщины 3,0 мм  
кВ/мм		  
11,5		  
3,7		  
10,2
Удельное  объёмное электрическое сопротивление для листов толщиной до 8 мм после кондиционирования в условиях 96 ч / 40°С / 93%, не менее  
Ом·мм		  
1·105		  
–		  
–
Удельное  объёмное электрическое сопротивление  после кондиционирования, в условиях 24 ч / 23°С / 93%, не менее 
- толщина до 2,0 мм 
- толщина до 8,0 мм		  
Ом·мм		  
–

5·108

  
1·106

–

  
1·108

–

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 50 Гц после кондиционирования в условиях 96 ч / 105°С / < 20%, не более  
 		  
0,04		  
–		  
0,05
Водопоглощение, не более т. 3,5 мм: мг 50 575 280
 

  Кроме перечисленных в таблицах 2 и 3 марок выпускается гетинакс марок А, Б, В, Вс, Г и Д для аппаратуры, работающей на промышленной частоте (50 Гц), а также марок Ав, Бв, Гв и Дв для радиоаппаратуры, причём гетинакс Ав применяется в радиоустановках общего назначения, Бв – в телефонных установках, Вв – в высокочастотных и телефонных установках, а Гв и Дв – в высокочастотных установках. Гетинакс этих марок предназначен для работы при температурах от -60 до 4-105°С.

  Дугостойкость гетинакса, как и других пластиков  на фенолформальдегидном связующем, невысока: после воздействия разряда на поверхности материала остаётся науглероженный след, обладающий значительной электрической проводимостью (явление трекинга).

  Слоистая структура  гетинакса, как и других слоистых пластиков, приводит к заметной анизотропии свойств в направлениях, перпендикулярном и параллельном слоям. Так, например, удельное объёмное сопротивление гетинакса вдоль слоёв в 50-100 раз, а электрическая прочность вдоль слоёв в 5-8 раз ниже, чем поперёк слоёв.

  Для изготовления печатных схем низковольных цепей аппаратуры используют фольгированный гетинакс. Он представляет собой гетинакс, облицованный с одной или двух сторон электролитической красно-медной фольгой толщиной 0,035-0,05 мм. Печатные платы получают травлением фольгированного гетинакса.

  Гигиенические нормативы ГН 1.1.725-98, введённые в  действие 1 февраля 1999 года, относят  производственные процессы с использованием фенол-формальдегидных смол в закрытых помещениях к производственным процессам с доказанной для человека канцерогенностью. Поэтому при поизводстве гетинакса должен выполняться весь комплекс мероприятий по профилактике канцерогенной опасности. 

  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Глинка Н.Л. Общая химия. 1988 г.
  2. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. 1977 г.
  3. Зеегер К. Физика полупроводников. 1977 г.
  4. Коровин Н.В. Курс общей химии. 1990 г.
  5. Никольский Б.П. Физическая химия. 1987 г.
  6. Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия, т.2. 2004 г.
  7. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. 1997 г.
  8. Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч.1. 1976 г.
  9. Богородицкий Н.П. Электротехнические материалы. 1985 г.
  10. Гигиенические нормативы ГН 1.1.725-98 "Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека"

Информация о работе Характеристика радиотехнических материалов