Технология изготовления керамики

Типы стекол

Конденсаторные стекла – для диэлектрика в конденсаторах, должные иметь повышенную e и (для ВЧ конденсаторов) малый tgδ).

Установочные стекла – для изготовления установочных деталей и различных изоляторов. Например, щелочные силикатные стекла.

Ламповые стекла – для баллонов и ножек ламп и различных электронных приборов. Должны спаиваться с определенными металлами (значение температурных коэффициентов линейного расширения α_l стекла и металла должны быть одинаковы). «Платиновые», «молибденовые», «вольфрамовые стекла» - это боро- или алюмо силикатные стекла c α_l близким к α_l Pt, Mo, W.

Лазерные стекла - для рабочего тела в лазере. Стекло на основе оксидов BaO – K₂O – SiO₂, активированное ионами Nd³⁺ (ионы - генерирующие центры)

Электротехническая керамика

Керамика – это поликристаллический материал, полученный из минералов и оксидов металлов спеканием при высокотемпературном обжиге.

Фазы в керамике:

Кристаллическая фаза – в керамике может быть одна или несколько кристаллических фаз (например, кубические + тетрагональные кристаллиты). Размеры кристаллитов от десятых долей мкм (тонкозернистая керамика) до десятков мкм.

Стекловидная фаза – прослойки стекла между кристаллитами или конгломераты аморфного материала размером до нескольких мкм (в некоторых керамиках). Дополнительный, а области СВЧ основной источник диэлектрических потерь.

Газовая фаза – воздушные включения – снижают e керамики. Источник ионизационных потерь при повышенных напряженностях поля.

Основные операции в технологическом цикле:

Измельчение и перемешивание исходных компонентов в специальных мельницах. Помол может быть сухим или мокрым. После мокрого помола производят сушку.

Расчет химическою состава и взвешивание компонентой

Помол, Смешивание Вторичный помол

[

Приготовление предварительный
связки обезвоживание и сушка смеси обжиг

(парафин, раствор ПВС) В случае технологии

с двукратным обжигом

Смешивание

Гранулирование

Формование заготовок (прессование, протяжка или горячее литье под давлением)

Спекание(обжиг)

Обработка (шлифование, металлизация и др.)

Во время обжига происходит удаление (улетучивание) влаги и органических веществ пластификатора, твердофазные реакции и усадка изделия.

Существует диэлектрическая, полупроводниковая, сверхпроводящая и магнитная керамика.

Многие керамические материалы имеют высокую механическую прочность и нагревостойкость, отсутствие механических деформаций при длительном приложении нагрузки, устойчивость к тепловому и электрическому старению выше чем у органических материалов.