Жаростойкие проводниковые материалы
Сплавы большого удельного электрического сопротивления
Основными представителями этой группы проводниковых материалов являются манганин и константан.
Манганин – сплав 85 – 89% меди, 2 – 3% никеля, и 11 – 13% марганца. Манганин, как и все сплавы с большим удельным сопротивлением,имеет неупорядоченную кристаллическую структуру, плотность 8400 кг/м3; темпе-ратура плавления 960°С; КТР= 18·10-6 1/°С.
Из манганина изготовляют мягкие (ПММ), и твердые (ПМТ) проволоки
Ø 0,02 – 6 мм и ленты толщиной до 0,08 мм. Манганиновые провода применяют при производстве резисторов высокого класса.
Константан – сплав 58 – 59% меди, 39 – 41% никеля, и 1 – 2% марган-ца. Плотность 8900 кг/м3; температура плавления 1260°С; КТР= 14·10-6 1/°С.
Основные характеристики изделий из манганина: σр = 400 ÷ 638 Мпа,
ρ = 0,45÷0,52 мкОм·м; ТК ρ = (0÷6) ·10-61/°С. У многих составов константана удельное сопротивление не изменяется с изменением его температуры.
К сплавам с большим удельным электрическим сопротивлениям отно-сится резистивный сплав МЛТ. В его состав входят 43,6% (по массе) крем-ния, 17,6% хрома, 14,1% железа и 24,7% вольфрама. Электрические характе- ристики сплава МЛТ: ρ = 0,052 мкОм·м; ТК ρ = 5·10-51/°С. Сплав выпускают в виде порошка. Основная область применения сплава МЛТ – производство металлопленочных резисторов.
|
|
Жаростойкими материалами являются сплавы на основе никеля, хрома и некоторых других компонентов. Основой жаростойких оксидных пленок является оксид хрома CrO3 и закись никеля NiO, которые не испаряется с поверхности сплава при высоких температурах.
Жаростойкие материалы на основе никеля и хрома называются нихромами, а на основе железа, хрома и алюминия – фехралями и хромалями.
В марках сплавов буквы обозначают главные компоненты сплава: хром (Х), никель (Н), алюминий (Ю) и титан (Т). Цифра, стоящая за буквой указы-вает среднее количество этого металла в сплаве. Например, в нихроме марки Х20Н80 содержится 20% хрома и 80% никеля (по массе).
Обмоточные провода покрывают эмалевой изоляцией толщиной от 0,005 мм (провода с Ø 0,03 – 0,04 мм медной жилы) до 0,04 мм (провода с Ø 1 – 2,5 мм медной жилы). Медные провода с эмалевой изоляцией приведены в таблице 8.1. Практический интерес представляют обмоточные провода с вы- сокопрочной эмалевой изоляцией на основе винифлекса (ПЭВ-1 и ПЭВ-2) и полиуретана (ПЭВТЛ-1 и ПЭВТЛ-2). Провода ПЭВ ТЛ отличаются повы-шенной нагревостойкостью изоляции. При расплавлении в процессе пайки проводов эта изоляция служит флюсующим веществом. Следовательно, эти провода можно лудить без предварительной зачистки эмалевой изоляции. Наиболее высокой нагревостойкостью обладают провода, эмалированные высокопрочной эмалью на полиамидной основе (ПНЭТ-ИМИД).
|
|
Таблица 8.2
Марка провода | Диаметр медной жилы, мм | Характеристика провода | Толщина слоя изо- ляции, мм | Нагрево- стойкость, °С |
ПЭВ-1 | 0,02 – 0,05 0,06 – 2,44 | Изолированный высоко- прочной эмалью на ос- нове винифлекса | 0,006–0,01 0,01–0,09 | До 106 (класс А) |
ПЭВ-2 | 0,05 – 2,44 | То же, но с утолщенным слоем изоляции | 0,012–0,07 | То же |
ПЭТВ-1 | 0,06 – 2,44 | Изолированный высоко- прочной эмалью на по- лиэфирной основе | 0,05–0,065 | До 130 (класс В) |
ПЭТ-155А | 0,06 – 2,44 | Изолированный высоко- прочной эмалью на по- лиэфирно-эмидной основе | 0,013–0,045 | До 155 (класс F) |
ПИЭТ- ИМИД | 0,1 – 1,3 | Никелированный и изолированный высоко- прочной эмалью на по- лиамдной основе | 0,012–0,03 | До 200 (класс С) |
Важнейшими характеристиками обмоточных проводов с эмалевой изоляцией являются: эластичность эмалевой изоляции, стойкость к тепловым ударам, сопротивление истиранию и пробивное напряжение двух слоев эма- левых покрытий на двух скрученных друг с другом проводах (таблица 8.2).
Таблица 8.3
Диаметр медной жилы, мм | Число скруток по длине 125 мм | Наименьшее пробивное напряжение эмалевой изоляции двух скрученных проводов, В | |||
ПЭВ-1 | ПЭВ-2 | ПЭВТЛ-1 | ПЭТВ | ||
0,05 – 0,11 | 350 – 500 | 450 – 700 | 350 – 500 | 650 – 800 | |
0,05 – 0,11 | 500 – 900 | 700 – 1200 | 500 – 800 | 900 – 1600 | |
0,05 – 0,11 | 800 – 900 | 1200 – 1250 | 800 – 900 | ||
0,05 – 0,11 | 850 – 1000 | 1250 – 1350 | 850 – 1000 | ||
0,05 – 0,11 | 850 – 1000 | 1350 – 1500 | 850 – 1000 | ||
0,05 – 0,11 | 1000 – 1200 | 1500 – 1800 | 1000 –1200 | ||
0,05 – 0,11 | 1200 – 1300 | 1800 – 2000 | 1200 – 1300 | 2400 – 2600 |
Радиомонтажные провода изготовляют из мягкой медной проволоки (марка ММ) одножильными и многожильными. В многожильных проводах жила состоит из свитых друг с другом отдельных тонких проволок, что поз-воляет изгибать и укладывать провода в плотные жгуты. Монтажные провода применяют в аппаратуре для внутриблочного и межблочного монтажа. Различают провода низкого напряжения, используемые до 1000 В, и высокого – выше 1000 В.
Большой нагревостойкостью обладают провода с изоляцией из крем-нийорганической резины (РКГМ, ПРКС и др.). Интервал их рабочих температур от -60 до +180°С. Кремнийорганические резины обладают высокими электрическими характеристиками и водостойкостью. Их недос-татками являются относительно низкие механические характеристики.
Монтажные провода низкого и высокого напряжения с повышенной на- гревостойкостью изготовляют из фторопласта-4. По нагревостойкости, интевалу рабочих температур и химической стойкости фторопласт-4 превосходит все органические диэлектрики. Кроме того, он не горит и имеет повышенные электрические характеристики