Giáo trình vật liệu điện và từ phần 1

GS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ 0000021491 G I Á O V Ậ T T R Ì N H L I cao đẳng Ệ U BIỆN VA Từ (Dùng cho trường đại học GUYÊN ; LIỆU n ú t HA XUÀT BAN f # Ạl HỌC QUỐC GIA TP.HỔ CHÍ MINH khối công nghệ) PGS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ G I Á O TRÌNH VẬT LIỆU ĐIỆN VÀ TỪ • • • (Sách dùng cho lớp ngành điện hệ đại học cao đẳng) ĐẠIHỌGTHÁINGUYÊN 'TRŨNG TÂM HỌC LIỆU NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHÔ HỒ CHÍ MINH L Ờ I NÓI Đ Ẩ U Cuốn "Giáo trình vật liệu điện fù"'dùng để giảng dạy cho lớp hệ điện điện tử bậc đại học, cao đẳng Giáo trình có khác với giáo trình trước sử dụng tác giả đưa số khái niệm phân loại vật liệu, sâu cấu tạo vật liệu để người đọc hiểu sâu sắc tính chất nó, từ sử dụng vật liệu chỗ Trong sách này, tác giả đưa ký hiệu vật liệu theo tiêu chuẩn quốc gia khác, chủ yếu theo TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam), để cán kỹ thuật nhà máy đối chiếu vẽ chế tạo khí cụ thiết bị điện Tác giả trọng giới thiệu công nghệ chế tạo vật liệu, để từ nhà máy kết hợp với công nghệ chế tạo gia công linh kiện, cụ điện cho phù hợp với yêu cầu sử dụng Vì công nghệ gia công khác vật liệu có thành phần khác đủ làm cho tính chất vế điện từ khí cụ điện thay đổi nhiều Để giúp cho sinh viên cán giảng dạy có kiến thức nghiên cứu vật liệu điện, tác giả giới thiệu thêm phương pháp nghiên cứu tính chất vật liệu dạng "Phần tham khảo" viết ỏ cuối chương cuối trang số phần trình bày tính chất vật liệu Cuốn giáo trình có mượn số đoạn "Giáo trình vật liệu điện" tác giả Nguyễn Đình Thắng, mong tác giả Nguyễn Đình Thắng thông cảm Sách dùng để tham khảo cho cán kỹ thuật xí nghiệp chế tạo thiết bị linh kiện điện Trong trình biên soạn, nhiều điểm chưa sát với yêu cầu thực tế người học người sử dụng, mong bạn đọc đóng góp ý kiến để lần tái có thêm nhiều điểm hoàn chỉnh Tác giả CHƯƠNG ì KHÁI NIỆM VỀ CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU BIỆN - Từ • • • Tất vật liệu dùng công nghiệp sử dụng có thểở trạng thái: rắn, lỏng khí trạng thái rắn như: sắt, thép, gỗ, đá, chất dẻo, cao su V.V Ở trạng thái lỏng như: xăng, dầu, rượu, benzen, nước, glyxêrin v.v trạng thái khí như: nước nhiệt (có nhiệt độ cao 100°C), khí oxy (0 ), khí axêtylen dùng ngành hàn, khí cacbonic (C0 ) hóa lỏng dùng làm lạnh bia, nước v.v 2 I PHÂN LOẠI VẬT LIỆU Các vật liệu trạng thái rắn dùng đế chế tạo máy móc, công trình, vật dụng dùng đời sống hàng ngày người Các vật liệu chịu lực tác dụng định mà không bị thay đổi hình dáng gọi vật liệu kết cấu Vật liệu kết cấu phân loại sau: Phân loại theo tính dẫn điện Theo tính dẫn điện, vật liệu chia thành: - Vật liệu dẫn điện vật liệu có khả dẫn điện tốt điều kiện thông thường Để phân biệt với vật liệu không dẫn điện, người ta phân biệt qua hệ số nhiệt điện trỏ suất, ký hiệu chữ oe Các vật liệu dẫn điện thường kim loại nên có hệ số (X > 0, hay gọi vật liệu có tinh kim loại Ngoài có số môi trường lỏng dẫn điện - Vật liệu không dẫn điện, hay gọi vật liệu cách điện vật liệu có giá trị a < thường vật liệu phi kim loại (không kim loại) - Vật liệu bán dẫn vật liệu nhiệt độ thấp có tính cách điên (a < 0), nhiệt độ cao trở thành dẫn điện (a > 0) Phân loại theo từ tính Theo tính chất từ, vật liệu chia thành loại vào giá trị ,= , - _ B cua đô tham từ li Độ thâm từ u = — hỉ - Vật liệu nghịch từ vật liệu có độ thấm từ ụ 1 - Vật liệu dẫn từ hay vật liệu sắt từ vật liệu có độ thấm từ ụ »1 Phân loại theo cấu tạo bên Tùy thuộc vào cấu tạo bên trong, vật liệu kết cấu chia thành loại: Vật liệu tinh thể, vật liệu vô định hình vật liệu gốm Theo phát triển khoa học đại, người ta phân thêm loại có cấu trúc khác với loại vật liệu kể vật liệu compozit - Vật liệu tinh thể: Gồm kim loại nguyên chất, hợp kim loại đá, muối vô Vật liệu tinh thể vật liệu mà ỏ trạng thái rắn, nguyên tử chủng luôn xếp thèo trật tự định gọi mạng tinh thể Trong dó, kim loại hợp kim sắt, nhôm, đổng, thép, gang, đuyara có tính kim loại, loại đá muối muối ăn (NaCI), đá vôi (CaC0 ), thạch cao (CaSOa) có cấu tạo mạng tinh thể lại tính kim loại nên thuộc vật liệu phi kim loại - Vật liệu vô định hình: Các vật liệu mà nguyên tử, phân tử chúng không xếp theo mạng tinh thể Hầu hết vật liệu phi kim loại (trừ đá muối) dạng vô định gỗ, chất dẻo, thủy tinh, vải, amian v.v - Vật liệu gốm: Vật liệu mà cấu tạo bên gồm vừa có tinh thể vừa có phần vật chất ỏ dạng vô định hình Trong thiên nhiên tồn vật liệu gốm, tính chất không ổn định nên sử dụng công nghiệp Vật liệu gốm công nghiệp chủ yếu nhân tạo Để chế tạo vật liệu gốm kim loại phi kim loại, người ta chế tạo hạt tinh thể nhỏ gọi bột, sau ép lại thành hình sản phẩm nung nóng (gọi thiêu kết) để hạt bột dính lại với tạo thành sản phẩm Do ép từ bột nên bên vật liệu gốm có lỗ hổng (lỗ bông) chứa không khí, vi vật liệu gốm "xốp" vật liệu khác Độ xốp điểm đặc biệt vật liệu gốm - Vật liệu compozit: Một loại vật liệu nhân tạo phát triển vào kỷ 20 Vật liệu compozit vật liệu gồm thành phần vật liệu khác phối hợp thành vật liệu Trong đó, loại vật liệu thứ gọi vật liệu cốt, có nhiệm vụ chịu lực, vật liệu thứ hai gọi vật liệu nến, có nhiệm vụ liên kết vật liệu cốt lại với Vật liệu compozit có tinh kim loại tính kim loại li CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Như biết, vật chất cấu tạo từ nguyên tử phàn tử Nguyên tử phần vật chất Theo mô hình Bom, nguyên tủ cấu tạo hạt nhân mang điện tích dương điện tử (electron) mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo định Hạt nhân nguyên tử tạo nên từ hạt prôton nơtron Nơtron hạt không mang điện, prôton có điện tích dương với số lượng diện tích z.q Trong đó: J z -số lượng điện tử nguyên tử đồng thời số thứ tự nguyên tố nguyên tử bảng tuần hoàn Menđêlêep / q - điện tích điện tử e (q =1,601.10" C) Prôton có khối lượng 1,67.10' kg, điện tử (e) có khối lượng 9,1.10" kg 19 c 27 31 trạng thái bình thường, nguyên tử trung hòa điện, nghĩa nguyên tử có tổng điện tích dương hạt nhân tổng điện tích âm điện tử Nếu lý đó, nguyên tử hay nhiều điện tử nguyên tử trở thành tích điện dương, ta thường gọi ion dương Ngược lại, nguyên tử trạng thái trung hòa mà nhận thêm điện tử trở thành tích điện âm gọi ion âm Để có khái niệm lượng điện tử ta xét nguyên tử hydro Nguyên tử cấu tạo từ prôton điện tử Khi điện tử chuyển động quỹ đạo tròn bán kính r xung quanh hạt nhân, điện tử chịu lực hút hạt nhân f, xác định công thức sau: (1-1) Lực hút f, cân với lực ly tàm chuyển động f : Trong đó: s m-khối lượng điện tử / V -tốc độ chuyển động điện tử Từ (1-1) (1-2) ta có: f,= f hay: (1-3) Trong trình chuyển động, điện tử có động T = mv u = - — , nên lượng điện tử bằng: r w =T+ u =- — 2r (1-4) Biểu thức (1-4) chứng tỏ mõi điện tử nguyên tử có mức lượng định, lượng tỳ lệ nghịch vơi bán kính quỹ đạo chuyển động điện tử Để di chuyển điện tử từ quỹ đạo chuyển động bán kính r xa vô cần phải cung cấp cho lượng ì CỊ~ lớn — 2r Năng lượng tối thiểu cung cấp cho diện tử, dể diện tử tách rời khỏi nguyên tử trở thành điện tử tự người ta gọi lượng lon hóa (Wj) Khi bị ion hóa (bị điện tử), nguyên tử trỏ thành ion dương Quá trình biến nguyên tử trung hòa thành ion dương điện tử tự gọi trình lon hóa Trong nguyên tử, lượng ion hóa lớp điện tử khác khác Các điện tử hóa trị có mức lượng ion hóa thấp chúng cách xa hạt nhân (xem công thức 1-4) Khi điện tử nhận lượng nhỏ lượng ion hóa, chúng bị kích thích di chuyển từ mức lượng sang mức lượng khác, song chúng có xu trở vị trí trạng thái ban đầu Phần lượng cung cấp để kích thích nguyên tử trả lại dạng lượng quang học (quang năng) Trong thực tế, lượng lon hóa lượng kích thích nguyên lử nhận từ nhiều nguồn lượng khác nhiệt năng, quang năng, điện năng; lượng tia sóng ngắn tia a, p, Y hay tia rơnghen v.v IU CẤU TẠO PHÂN TỬ Phân tử tạo nên từ nguyên tử thông qua liên kết phân tử Trong vật chất tồn loại liên kết sau: Liên kết dồng hóa trị Liên kết đồng hóa trị đặc trưng góp chung số điện tử để có đủ điện tử lớp Khi mật độ đám mây điện tử giũa hạt nhân trở thành bão hòa, liên kết phân tử bền vững Lấy thí dụ cấu trúc phân tử Phân tử (Cl ) gồm nguyên tử do, môi nguyên tử có 17 điện tử, điện tử hóa trịở lớp Hai nguyên tử liên kết bền vững với cách sử dụng chung điện tử, lớp vỏ nguyên tử bổ sung thêm điện tử nguyên tử (hình 1) # C1* • • H ì n h - # c* *• • L i ê n • # , phân tử Clo k ê t đ n h ó a C'*C1* *• • • • u i t r o n • Cách điện đỡ có chân sắt Loại thường đặt trời, có kết cấu tương tự với loai có chân sắt đường dây, khác chúng có đai kim loại ỏ đầu sứ để bắt dây dẫn Hình trình bày cấu tạo kích thước loại sứ cách điện có chân sắt 10 KV 35 KV Khi dùng điện áp 110 KV ghép nối phán tử từ 35 KV điện áp 150 KV ghép phần tử (loại 1UT-35) • Loại cách điện xuyên sứ (sứ xuyên) Sứ xuyên có công dụng lớn dùng để luồn dày dẫn có điện áp cao xuyên qua tường, sàn nhà, xuyên qua vách ngăn khác sứ đầu máy biến áp v.v 122 Hình trình bày cấu tạo loại sứ xuyên; lõi dẫn diện dồng di xuyên qua ruột sứ đẩu lõi có tiên ren từ trước để làm cọc đấu dây dẫn góp dẫn tới sứ xuyên Đối với loại bên có không khí thi dẫn bọc lớp giấy bakêlit dày 3-5mm với mục đích nâng cao điện áp phát sinh vầng quang dẫn; có vầng quang lớp không khí bên bị oxy hóa làm tăng suất điện dung mặt xúc tiến trình phóng điện theo bể mặt sứ (mặt ngoài) Hình Sứ xuyên dùng để trang bịở bên trạm điện 1—Lõi dẫn dòng điện; 2-Thân sứ 3-Mặt bích; 4-MŨ chụp đồng thau • Sứ dinh vị Gốm puli sứ, chi tiết ổ cắm phích cắm, đui đèn, cầu chì sú v.v Các loại sản phẩm sản xuất hàng loạt nhà máy theo phương pháp dùng khuôn nén để ép vật liệu sứ tương đối khô, so với sứ cách điện cao áp thi loại sứ có chất lượng nhiều • Sứ cách điện thông tin liên lạc Loại sứ cách điện dùng vào việc đặt đường dây điện báo điện thoại, dùng để mắc dây dẫn hạ áp cột, tường V.V So với sứ đứng có kích thước nhỏ hon nhiều yêu cầu vế chất lượng chặt chẽ • Gốm cách điện Sứ cách điện sử dụng rộng rãi có nhược điểm góc tổn hao điện môi lớn, tổn hao điện môi lại tăng nhanh nhiệt độ cao, gây trở ngại cho việc dùng sứ làm chất cách điện tần số cao nhưở nhiệt độ cao Do công nghệ chế tạo mà gốm có ưu điểm so với sứ có khả chịu lực học lớn, chịu nhiệt độ cao (có loại chịu đến 1600°C), chịu tần số cao siêu cao, có góc tổn hao điện môi nhỏ Dưới giới thiệu số gốm cách điện thông dụng • Gốm cao tần siêu cao tần Là loại gốm có thành phần gồm cao lanh sứ (chủ yếu oxit Al ), người ta cho thêm oxit bari (Bao) Gốm cao tần có tgõ = 003 ỏ nhiệt độ thường tần số vô tuyến điện; gôm siêu cao tần có tgỗ = 001, = 4,5-6 KG/mm , ơn = 60-80 KG/mm , a = 15-20 KG/mm k la 2 u • Aluminoxit Aluminoxit gốm chủ yếu oxit nhôm Tinh thể AIC>3 tinh khiết chế tạo phương pháp hóa học (phương pháp oxi hóa), ép lại đem thiêu kết nhiệt độ 1750°c gốm dạng gần suốt Nếu trình thiêu kết có sinh bọt khí làm giảm tính suốt Đế hạn chế sinh bọt khí, người ta cho vào MgO Gốm có khả làm việc đến 1800~2000°c • steatit steatit gốm sản xuất sở khoáng hoạt thạch 3Mg0.4Si0 2H Hoạt thạch vật liệu dễ nghiền nhỏ, có độ co ngót nhỏ cho phép nhận sản phẩm sau thiêu kết có kích thước xác Do có kích thước hạt mịn, nên steatit không cần tráng men có mài bóng steatit dùng rộng rãi làm vật liệu cách điện định vị thiết bị vô tuyến điện steatit có tgô = 2.1 ũ" ; ơ|(= 4-5 KG/mm , ơn = 60-80 KG/mm , o = 12-16 KG/mm 2 2 u • Gốm làm tụ điện ĐƯỢC chế tạo từ quặng rutin mà thành phần chủ yếu TiOa, có số điện môi e lớn khoảng 55-160 • Gôm xenhet Gốm xenhet gốm làm vật liệu từ cứng (nam châm vĩnh cửu) Gốm chủ yếu bột sắt nguyên chất trộn thêm BaO.Ti02 Có thể làm thay đổi đặc tinh từ vật liệu thay đổi điểm Qui ri cách cho thêm phụ gia vào titanat bari Các vật liệu cách điện thiên nhiên Có thể dùng vật liệu thiên nhiên để làm vật liệu cách điện Vật liệu thiên nhiên có ưu điểm dễ kiếm, rẻ tiền, có khả chống hóa già tốt vật liệu nhân tạo Tuy nhiên, vật liệu thiên nhiên có nhược điểm số địa phương khó kiếm, có thành phần hóa học không ổn định vi lượng tạp chất không giống vùng khác Vật liệu cách điện vật liệu vô mica, amian, thạch anh Vật liệu hữu gỗ, sơn, cánh kiến, nhựa thông, vải— a Mica Mica vật liệu cách điện vô có tính đặc biệt có độ điên độ bền học cao, có tính dẫn nhiệt bền nhiệt, chịu ẩm tốt, dẻo có chiều dày nhỏ nên dùng làm chất cách điệnở vị tri quan trọng Thí dụ, cách điện máy điện cao áp công suất lớn (trong có máy phát điện tua bin tua bin nước cỡ lớn, động co điện đùng làu điện, tàu thủy v.v ), dùng làm điện môi mội số loại tụ điện 124 Mica thiên nhiên phân thành nhóm: • Nhóm biotit (mica den-mica sắt từ) gồm: Flogopit có công thức KMg3[AISi O ]-[OH.F] hay K 0.6MgOAI2O3.6SiO2.2H2O Màu sáng, nâu vàng, nâu đỏ, óng ánh thủy tinh Độ cứng 2-3 đơn vị Mohs Khối lượng riêng 2,7-2,85 g/cm Có chất lượng cách diện cao 10 z Biotit có công thức K(Mg,Fe)3[AISÌ3O ][OH,F]2 Tinh thể nhỏ ỏ dạng khối tấm-vẩy-hạt dày đặc 10 Tinh thể biotit lớn dạng mạch quặng pecmatit màu đen, nâu, óng ánh thủy tinh Độ cứng 2-3 đơn vị Mohs Khối lượng riêng 3,02-3,12 g/cm • Nhóm muscovit Muscovit có công thức KAl2[AISi O ][OH] Tinh thể dạng viên nhỏ hay nhỏ Các nhỏ không màu; thường có sắc thái vàng sẫm, xám sáng, óng ánh thủy tinh Độ củng 2-3 đơn vị Mohs Khối lượng riêng 2,76-3,10 g/cm Sử dụng công nghiệp vừa dạng ílogopit (mica vàng) để làm vật liệu cách điện dạng mica tấm, bột mica; vừa dạng chế phẩm mica micanit -vật thay cho mica v.v 10 Hình 10 Cấu tạo tinh thể muscovit • Nhóm lepidolit Lepidolit có công thức KLi, 5.AI1 (AISi o)(F.OH) Màu trắng, thường màu hồng, tím nhạt, óng ánh thủy tinh Độ cứng 2-3 đơn vị Mohs Khối lượng riêng 2,8-2,9 g/cm Dùng công nghiệp để chế tạo muối Li để dùng sản xuất ắc quy kiềm, thủy tinh quang học đặc biệt, kỹ thuật thuốc nổ (màu đỏ), y học, chụp ảnh v.v 3 Tính chất mica chủ yếu xác định cấu trúc tinh thể chúng Trong tổ chức mica, ion phân bố thành lớp song song, lớp cation anion xen kẽ Sự phân bố lớp biểu diễn hình 10 tổ chức muscovit lý tưởng Đặc tính cách điện mica muscovit tốt cao so với tlogopit, có độ học cao hơn, cứng hơn, dễ uốn co giãn tlogopit Các trị số khối lượng riêng, p, tg5 muscovit tlogopit bảng 125 Bảng Đặc tính mica Loại mica Khối lượng riêng g/cm tgỏ.10 ỏ tẩn số p, nem 50Hz 1KHz 1MHz Muscovit 2,80-2,90 10 ~10 16 150 25 ílogopit 2,65-2,80 10 -10 14 500 150 15 u 13 Các đặc tính điện mica nêu xác định trường hợp điện trường có chiều vuông góc với mặt thớ Theo chiểu dọc với mặt thớ đặc tính cách điện mica thấp nhiêu: p vào khoảng 10 nem; tg5=0,1 Muscovit chịu mài mòn tốt tlogopit Điếu có giá trị quan trọng micanit dùng cho vành góp; loại micanit chế tạo muscovil bi chổi than máy điện làm mòn vành góp làm đổng, lúc đó, vành góp tlogopit mòn vành góp đồng Vì thế, dùng vành góp muscovit không đòi hỏi phải đánh nhan vành góp Phần lớn loại mica dùng kỹ thuật điện giữ đặc • tính điện đặc tính học tốt đốt nóng vài trâm độ, mica xếp vào loại cách điện cấp c - cấp chịu nóng cao Khi nóng đến 120°c có nước hấp phụ (nước háo) mica bốc Lúc này, tính nhiệt điện mica giữ nguyên Nhưng nóng đến 600°c muscovit 800°c Aogopit nước kết tinh mica di lúc mica không suốt nữa, thể tích mica tăng gọi nỏ phồng tính nhiệt điện Mica bị chảy lỏng nung đến 1250-1300°c • Công dụng mica • Mica tụ điện Các muscovit chữ nhật (cũng ílogopit) dùng để chế tạo tụ điện mica để làm điện môi, bảo đảm dung lượng Dựa vào tính chất điện công dụng mica tụ điện, người ta chia mác sau: mica mẫu CO - đ ể làm tụ điện mẫu điện dung định chuẩn; mica lọc Cộ - để làm tụ điện máy thông tin từ xa; mica tần số thấp CHH - để làm tụ điện tần số thấp tụ điện mạch cộng hưởng mạnh; mica tần số cao CBM - đế làm tụ điện công suất phản kháng nhỏ; muscovit bảo vệ C3M ílogopit bảo vệ C - để làm vỏ bảo vệ tụ Giá trị trung bình tgỗở nhiệt độ 20±5°c không vượt giá trị sau: 126 Mácmica 10 Hz 10 Hz CO 0,00033 0,0004 Cộ 0,00033 0,0007 CHM 0,00040 0,0010 CBM 0,00060 không định mức Điện trỏ thể tích riêng ỏ 20±5°c phải không nhỏ a m Trung bình Tối thiểu Với mác CO, Cộ 2.10 13 10 Với mác em, 5.10 12 CBM Chiều dày, um Điện áp, KV 13 10 12 20-25 26-35 36-45 45 lớn 1,5 2,0 2,5 3,0 • Mica truyền hình Các muscovit chữ nhật chất lượng đặc biệt cao, dùng để làm nến điện môi quang catốt ghép làm tiêu điểm ống truyền hình Chế tạo thành mác: CTA chiểu dày từ 0,005 đến 0,04 CT chiều dày từ 0,01 đến 0,3 mm Chiểu dài rộng từ 20 đến 125 mm • Mica cắt muscovit dể làm kẹp chổi điện Tấm chữ nhật muscovit dùng để làm cách điện kẹp chổi điện cao áp Chiểu dài đến 100mm, dày từ 0,02 đến 0,065 với định mức 0,03 0,05mm Trong giới hạn này, phân hạng theo nhóm chiều dày E | trung bình không khí tần số 50Hz không nhỏ 50MV/m Không cho phép có độ nhăn nheo, lỗ thủng, tạp chất khoang xuyên qua bẩn bể mặt C • Mica lõi mica dể làm bugi máy bay Các muscovit hay ílogopit chữ nhật dài "lOOmm dày 1535nm, dùng để làm cách điện cho điện cực trung tâm bugi đánh lửa động máy bay Các chất cách điện làm việc với điện áp cao • Mica muscovit flogopit làm lõi để làm mỏ hàn điện Các chữ nhật chiều dài đến 100mm, dày từ 10 đến 80 um • Mica dùng làm vành góp Dùng dạng dập khuôn, cắt máy cắt phôi Chúng đặt xen kẽ vào phiến đồng vành góp máy điện, để làm cách điện phiến 127 • Phản xạ nhiệt mica dể làm bóng đèn diện Các dĩa muscovit đường kính đến 52mm, dày đến 0,3mm, dùng để làm bảo vệ nhiệt đuôi đèn đèn điện nung nóng công suất lớn Có thể có gọn sóng nhẹ Các vết không lớn 50% • Mica bột muscovit làm điện cực Muscovit bột dùng để bọc điện cực hàn hàn hồ quang, lượng chứa phần tử có kích thước lớn 0,28mm không lớn 5%, phán tử nhỏ 0,05mm-không lớn 40% Độ ẩm không lớn 3,5%, oxit canxi không lớn 9%, tạp chất sắt tính theo oxit sắt không lớn 5% • Mica nhân tạo hay gọi mica léch Ngoài mica thiên nhiên, khai thác từ lòng đất, ngày kỹ thuật người ta nhận mica nhân tạo (tổng hợp), chưa phổ biến Tạm thời, mica tổng hợp theo quy mô công nghiệp chưa đạt yêu cầu tương ứng với thành phần hóa học muscovit hay ílogopit lý tưỏng Nhưng thực tế, chế tạo nắm vững cách kết tinh chậm từ hỗn hợp chất ban đầu tinh khiết tlogopit fluo Flogopitfluo khác với tlogopit thiên nhiên nhóm hydroxit thay hoàn toàn ion fluo Flogopitfluo tổng hợp ổn định thành phần hóa học Hogopit Cái bảo đảm tính chịu nhiệt cao so với tlogopit muscovit thiên nhiên Flogopitfluo không bị phá huy, không trương nở không thay đổi màu nhuộm nung nóng đến 950°c thời gian h Nó giữ nguyên nung nóng cao Nó giữ nguyên thay đổi nhiệt độ giới hạn từ -70°c đến +1000°c Điện trở thể tích riêng 20°c nằm giới hạn 10 -10 am; ỏ 500°c 10 a m ; 700°C-từ 5.1 o a m cao Điện trở bề mặt riêng 20°c ứng với độ ẩm 65% 10 n lớn 12 10 11 14 Độ thấm từ điện môi tlogopittluo tần số 10 -10 Hz không phụ thuộc tần số, nằm khoảng 6,1-7,5 flogopitfluo, với mẻ sản xuất khác nhau, TK (hệ số nhiệt độ thấm từ điện môi) dương âm Trong thực tế, tần số 10 Hz giới hạn nhiệt độ từ 20 đến 500°c giá trị nằm giới hạn 6,5 £ Tang góc tổn thất điện môi tgô 10 Hz 20°c không vượt 0,0003 Khi tần số cao tgS thay đổi tương đối ít, giảm tần số tgô giảm Độ bền điện flogopitfluo thử dầu điện cực nhọn-phẳng, tức điện trường không đồng nhất, tán số 50Hz giảm tăng chiều dày, mica thiên nhiên, gồm có chiều dày 0,03mm đạt 100 đến 400 MV/m, chiều dày 0,06mm đạt gần 1Ọ0200MV/m, dày 0,20mm Ect bảo hành từ 15MV/m cao 128 Flogopitfluo sử dụng để chế tạo chi tiết dập dụng cụ diện tử chân không, để bọc phẩn tử nhạy cảm cảm biến nhiệt làm việc khoảng nhiệt độ từ -200° đến +800°c, để làm chi tiết có tính-ổn định nhiệt cao, tách khí chân không tính chất đặc biệt khác Các flogopitfluo chịu dập với đột lỗ hình lỗ tròn có đường kính từ 0,2mm chiều rộng nối lỗ từ 0,2mm Từ mica tổng hợp nhận gọi mica ép cách ép bột mịn mica chất dính, với áp lực đến 70 MPa nhiệt độ cao đến 1300°c Mica ép chất điện môi tần số cao loại gốm với khối lượng thể tích 2800 kg/m Từ chế tạo chi tiết khác cách giíi công khí Đặc tính điện mica ép nhiệt độ thường là: tgỗ tần số 10 Hz từ 0,00017 đến 0,0007; e giới hạn 5,5-6,5; p giới hạn 10 -10' n.m, Éc/gần 8-10MV/m Giới hạn bền uốn 100-150 MPa Hút nước 0,4-5% Hệ số giãn dài nhiệt trung bình giới hạn nhiệt độ từ 20 đến 800°c (0,5-3) 10 C"\ Nhiệt độ lam việc đến 800°c Mica ép dùng để làm vật liệu nung nóng tần số cao dạng chất cách điện đặc biệt, kể khí cụ điện tử truyền thanh, làm việc đến 400°c, ỏ dạng chi tiết hình dáng phức tạp kích thước xác kỹ thuật chân không ỏ dạng chất điện môi tụ điện 11 7o b Amian • Thành phần cấu tạo Amian nhóm vật liệu manhê-silicat ngậm nước thông dụng nhất, có cấu tạo sợi Tổ chức tinh thể có đặc điểm có mạng khối mặt (tứ diện) silicat mạch dài, dễ dàng chập với theo hướng song song với mạch silicat không hướng mà cắt vật liệu phân chia thành sợi Chúng tạo thành biến chất quặng manhezisilicat Khái niệm chủ yếu nhóm vật liệu crizotil (3Mg0.2Si0 2H 0) hình sợi xecpentin 2 Trong kỹ thuật điện dùng chủ yếu amian xecpentin (crizotil) với lượng chứa 5% tạp chất khác dạng oxit sắt, oxit nhôm v.v Thành phần hóa học amian crizotil theo khối lượng: 37-44% Si0 ; 39-44% MgO; 0,2-1,5% Al ; 0,1-5% Fe ; 5% Cao, vết Na 0+K 0; 12-15% nước liên kết; 2-7% nước hấp phụ 2 3 • Tính chất sợi amian Đặc điểm bật amian tính chịu nhiệt, tính đàn hổi, tính kéo sợi độ khí đủ lớn Khi gia công có nhiệt độ amian chịu nhiều thay đổi ảnh hưởng đến tính chất vật lý Mật độ amian crizotil 2400-2600 kg/m Trong tinh thể amian nước trạng thái khác nhau: nước hấp phụ nước cấu tạo (nước liên kết) 129 Khi nung nóng amian crizotil đa số nước hấp phụ tách từ 110°c, số lại tách nung nóng tiếp từ 110-368°c Khi nung amian đến 450~700°c nước liên kết hóa học (nước cấu tạo) amian bị phá hủy Nhiệt độ nóng chảy amian 1450-1500°c Sự có mặt nước liên kết mức độ tạp chất oxit sắt từ (Fe 04) làm xấu tính cách điện amian Giá trị p cùa amian gần 10 -1 o ôm.m Amian có chứa sắt chứa 6-8% oxit sắt, có điện trỏ thấp đến 10 ôm.m, cho phép sử dụng với tư cách vật liệu có độ dẫn điện tương đối cao để san điện trường 10 Khi tẩm amin nhựa đường hay bitum tính hút ẩm amian giảm Amian crizotil thông thường hoa tan vào axit, có tính kiềm tương đối cao • Công dụng • Các chi tiết amian So với sợi hữu.cơ giấy sợi amian cứng thô Để cải thiện tính chi tiết sợi amian người ta cho thêm vào sợi amian lượng không lớn sợi giấy Theo lượng chứa xơ sợi chia dạng: sợi hóa học, sợi nửa hóa học sợi thông thường với lượng chứa tương ứng không lớn 5,9 20% • Chì amian Dây amian chế tạo thành nhóm: dây amian, dây amianmanhêzit dây amian xơ ngắn Dây có đường kính 6,0 mm chế tạo cách xe số sợi xoắn chập với nhau, dây có đường kính lớn 6,0 mm chế tạo từ xuân chập lại với thành lõi có sợi đon bọc Lượng chứa nước hút ẩm dây cho phép không lớn 4%, tổn thất khối lượng nung nóng không vượt 32% • Vải amian Chế tạo từ sợi amian sợi amian với sợi khác Tính chất vải amian bảng • Băng cách diện amian Băng cách điện amian băng vải lớp chế tạo sợi amian Các băng amian thủy tinh khác với băng amian lả đan sợi dọc sợi amian, sợi ngang sợi thủy tinh Các băng amian băng amian thủy tinh dùng làm chất cách điện, tính chất cùa chúng xác định theo bảng 130 Bảng Tính chất vải amian Mác vải Chiểu rộng, mm Giới hạn bền kéo, Chiểu dày, Khối lượng, mm Tấn m (g) N/50 mm Sợi dọc Sợi ngang AT-1 1040±20 1,6 1000 65 27 AT-2 1040±20 1,9 1100 50 17 AT-3 1040±20 2,9 1500 42 12 Bảng Tính chất băng amian băng amian thủy tinh Băng amian thủy tinh Băng amian Thông số Chiều rộng, mm 20 25 25 30 20 Chiếu dày, Him 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 Giới hạn bền kéo, 80 100 110 110 100 N, không nhỏ • Giấy cách điện amian Giấy cách điện amian chế tạo tử amian crizotil Chiểu rộng cuộn giấy 250±0,5 min, dày 0,2±0,03; 0,3±0,04; 0,5±0,05; 0,8±0,07 1,0±0,08 mm Giấy amian trạng thái ban đầu vật liệu xốp với tính không đạt yêu cầu Sau tẩm giấy amian nhựa tổng hợp (thường nhựa bakẽlit), sử dụng làm chất cách điện Các tiêu cao tính chịu nóng, chịu đàn hồi giá trị bền điện đồng vật liệu cách điện sở tẩm giấy sơn cách điện (thường sơn cách kiến), ứng dụng làm chất cách điện cho rãnh xoắn vỏ máy điện, linh kiện máy biến áp, chế lạo dạng khác hộp rãnh, miếng lót, ống v.v • Các tông amian Các chế tạo từ amian crizotil dạng kích thước 900x900; 900x1000 1000x1000 mm, với sai số cho phép ±10mm chiều dày 2; 5- 3; 3,5; 4; 5; 6; 10 mm với sai số cho phép ±0,3mm 131 Các tông amian dùng dể làm vật liệu chống lửa, cách nhiệt, cách diện bít kín chỗ nối dụng cụ, khí cụ đường ống • Bột sợi diện (asbôđin) Asbôđin vật liệu gồm sợi amian, cao su tổng hợp chất độn Asbôđin dùng dể chế tạo chi tiết cách điện tính cao, có tính chịu nóng tương đối cao vàổn định chống tia lửa điện, chế tạo phương pháp ép nóng khuôn Các chi tiết asbôdin có tính chất sau: Mật độ (Kg/m ): 1900 - 2000 Độ dai va đập (KJ/m ): Không nhỏ 10 Giới hạn bền (MPa) không nhỏ hơn: Khi uốn tĩnh: 60 Khi kéo: 92 Khi nén: 150 Tính chịu nhiệt theo Macten (°C): Không thấp 200 Ổn định hồ quang dòng 10 mA, s, không nhỏ 60 Ect MV/m: Không nhỏ Ps (íí): không nhỏ 10 p(fi): Không nhỏ 10 11 10 Độ co tính toán (%): 0,2 - 0,6 c Cánh kiên Nhựa cánh kiến thiên nhiên có loại: nhựa cánh kiến đỏ nhụa cánh kiến trắng • Nhựa cánh kiến đỏ Là loại nhựa cánh kiến (một loại côn trùng vùng nhiệt đới) sống số loại họ cọ (cọ khẹt, cọ nọt, cọ phèn), họ đa (đa lệch, đa búp đỏ), họ sung, đề, si, Nhựa cánh kiến khai thác gọi "gôm lác" màu đỏ nâu Đun gôm lắc với nước sôi để xà phòng hóa chất màu có nhựa màu vàng nhạt gọi "shel lác" dùng làm sơn vecni, dễ hoa tan cồn etylic, làm sơn cách điện Thành phần shel lác este axit aleiritinic có công thức CH (CH )2CHOH-(CH ) CHOH-COOH 2 • Nhựa cánh kiến trắng Là nhựa bồ đề nhựa (có tên khoa học Styrax Dryan) mà thành phần chủ yếu este axit benzoic (C H COOH) gọi nhựa benzoit Nhựa tan cồn, benzen, cloroíooc (CHCI ), sulíua cacbon (CS ) 132 Cánh kiến trắng dùng pha sơn tan rượu để tăng tính co dãn, dùng làm dược phẩm hương liệu Cánh kiến đỏ cánh kiến trắng dùng làm sơn cách diện gọi vecni Vecni cánh kiến đỏ hòa tan cồn etylic 90° Vecni cánh kiến trắng dùng dung môi benzen, toluen, xylen, axeton.v.v , thường cho thêm chất làm khô oxit chì, oxit kẽm Cánh kiến có đặc tính sau: £ =3,5; Pv=10 ~10 n.cm; tgỗ = 0,01; E«= 20-30 KV/mm 50-60°C, cánh kiến trỏ nên dễ uốn ỏ nhiệt độ cao trỏ thành dẻo nóng chảy Khi nung nóng kéo dài cánh kiến nung kết, đồng thời trở nên không nóng chảy không hòa tan, nhiệt độ cao thời gian nung kết giảm Trong kỹ thuật điện cách điện, cánh kiến dùng ỏ dạng sơn dán chế tạo micanit, dùng phun phủ lên cuộn dây sửa chữa động cơ, biến áp 15 16 d Nhựa thông Nhựa thông lấy từ thông nhựa (gọi thông ta, có tên khoa học Pinus merkusii, gọi thông lá) Mủ thông gồm 30% nhựa 70% dầu thông Sau khai thác từ thông đem chưng cất, phần bốc ngưng tụ lại gọi dầu thông Phần cặn lại gọi nhựa thông (coloían) Colotan dùng để chế tạo sơn, làm chất cách điện Còn dầu thông dùng làm hương liệu dược phẩm mục đích khác Colotan có tính chất cách điện sau p = 10 ~10 ílcm; E = 10-15 KV/mm có số điện môi E tgõ phụ thuộc vào nhiệt độ đặc trưng cho điện môi cực tính Nhiệt độ hóa dẻo loại colotan khác vào khoảng 50~70°c Coloían oxy hóa từ từ không khí, nhiệt độ hóa dẻo tăng độ hòa tan lại giảm 15 dt Colotan hòa tan dầu mỏ dùng vào việc ngâm tẩm cáp Ngoài dùng để sản xuất resinat chất làm khô cho sơn dầu e Nhựa côpan Là loại nhựa có gốc từ thực vật, tập trung đất nên gọi nhựa mỏ hay hổ phách Nhựa côpan khó nóng chảy, bóng, cứng tương đối khó hòa tan vào dung môi Dùng nhựa côpan làm phụ gia cho son dầu nhằm làm tăng độ cứng màng sơn dạng hổ phách thiên nhiên có p = 10 ~ 10 ílcm; e = 2,8; tgõ = 0,001 hổ phách dùng để làm đầu vào thiết bị cần có điện trở cao u 17 19 f Dầu thực vật Dầu thực vật quan trọng kỹ thuật cách điện Dầu thực vật chất lỏng thu từ hạt loại thực vật khác Trong đó, ý loại dầu khô loại dầu mà tác dụng nhiệt độ, ánh sáng tiếp xúc với oxy không khí tác dụng yếu tố khác dầu khô có khả chuyển sang trạng thái rắn 133 Trong thực tế sản xuất, người ta thưởng dùng hợp chát chi, canxi, coban V.V để làm chất làm khô Những màng dầu khô cứng lại bền đói với tác dụng dung môi, chúng không hòa tan đun nóng hydrocacbon nặng dầu máy biến áp, vi chúng có tính chất chịu dấu Nhưng hydrocacbon thơm (benzen, toluen ) thi chúng lại Khi đốt nóng lớp màng cứng lại không hóa dẻo, vi dâu khô loại polyme nhiệt rắn Những loại dầu khô phổ biến hay dùng kỹ thuật điện dầu gai, dầu trẩu, dầu thầu dầu Các loại dầu có nhiêu độc tố khó lọc nên không dùng làm dầu thực phẩm mà chù yếu dùng công nghiệp điện khí - Dầu gai chất lỏng màu vàng thu từ hạt gai Tỷ trọng 0,93-0,94 g/cm , nhiệt độ đông đặc khoảng -20°c - Dầu trẩu thu từ hạt trẩu (trẩu thường chi mọc rừng khu Việt Bắc), tỷ trọng 0,93 g/cm , nhiệt độ đông đặc từ đến -5°c So với dầu gai dầu trẩu chóng khô khô Dầu trẩu tạo lớp màng thấm nước dầu gai Dầu khô dùng công nghiẹp điện để chế tạo sơn dầu cách điện, vải sơn, dùng để tẩm lên gổ mục đích khác, gần có xu hướng dùng chất tổng hợp tẩm lên giấy, vải thay cho dầu thực vật Dầu khô sử dụng làm chất điện môi lỏng, dầu thực vật có nhiệt độ bốc lửa cao dầu khoáng - Dầu thầu dầu thu từ hạt thầu dầu, dùng để tẩm tụ điện giấy Tỷ trọng 0,95-0,90 g/cm , nhiệt độ đông đặc từ -10° đến -18°c, £=4,0-4,5 (ở nhiệt độ 20°C) va £=3,5-4,0 (ỏ nhiệt độ 90°C); tgỗ=0,01-0,03 (ở 20°C) tgỗ=0,2~0,8 (ở 100°C); độ bền điện ỏ 20°c 15-20 KV/mm Khác với dầu gai dầu trẩu, dầu thầu dầu không hòa tan xăng lại hòa tan rượu etylic, không độc Khác với dầu mỏ, dầu thầu dầu không làm cho cao su thông thường phồng lên g Nhựa đường Nhựa đường hay bitum có loại: - Bitum thiên nhiên chất cặn mỏ dầu gọi asfan astantit (chứa tạp chất hơn) Bitum nhân tạo nhựa đường lấy từ cặn trình cracking dầu mỏ - Pec cặn lấy từ trinh chưng cất than đá, đá dầu, gỗ Trong kỹ thuật cách điện người ta sử dụng nhựa đường có nhân hiệu EH-III, BH-IV, BH-V điều chế từ loại nhựa đường asfan Nhiệt độ hóa dẻo asfan tới 220°c Thông thường nhựa đường chịu nhiệt độ cao tinh chất cách điện tốt Khi nhiệt độ tăng thi tinh cách điện bị giảm 134 Nhựa đường chất cực tính yếu với 6=2,5-3,0, tgỗ=0,01; E ,=10~25 KV/mm; p =10 ~10 nem đặc tính phụ thuộc vảo độ ẩm Nhựa đường dùng để sản xuất sơn cách điện, hợp chất cách điện, đổ vào đẩu cáp điện áp cao v.v 15 d 16 v Các vật liệu cách điện ỏ dạng tấm, màng dạng tẩm Ngoài vật liệu sử dụng dạng khối, ống, sợi, kỹ thuật cách điện người ta dùng nhiều vật liệu ỏ dạng màng mỏng, giấy, vải giấy, vải có tẩm polyme để tăng tính cách điện a Các loại màng chất dẻo Các màng chất dẻo sản xuất dạng mỏng sau cán, cuộn lại thành cuộn Các màng dẻo dùng làm chất cách điện cho máy điện, dây cáp, dây quấn, làm điện môi tụ điện công dụng khác Dưới số màng dẻo thường dùng làm màng cách điện - Màng làm etexenlulô màng dẻo triaxetat xenlulô, dùng kỹ thuật cách điện, có chiều dày 0,025; 0,04 0,07 mm Độ bền kéo ơK=900KG/cm ; 5% không nhỏ hơn%; e=3,6; tgô=0,007; độ hút ẩm 6% Khi chiều dày 0,04 mm thi điện áp chọc thủng không nhỏ 3,5 KV, chiều dày 0,07 mm điện áp chọc thủng không nhỏ 5,5 KV, loại màng bền tác dụng ôzôn Nhiệt độ làm việc cho phép lâu dài 120°c (cấp chịu nhiệt E) - Màng dẻo cực tính polyetylen terephtalat (PET) có chiều dày từ 0,04 mm đến 0,35 mm Loại màng có tính tính cách điện tốt, bền hóa nhiệt Bền chịu vầng quang (ôzôn) tốt PE, PS, triaxetat Tỷ trọng 1,3-1,4 g/cm ; =15OO~3OOOKG/cm ; ô%=50~100%; P=10' ~10 í2cm; £=3,3; tgỗ=0,002 (ở tần số 50Hz) nhiệt độ làm việc khoảng -60°c đến +150°c K ,8 - Màng polyvinylclorua (PVC) có ƠK=600~800 KG/cm ; có độ hút ẩm nhỏ độ nhiệt không cao (chỉ chịu đến 70°C) - Màng polyamid (PA) có ƠK=1500 KG/crm ; 6%=150-400% • Màng polycacbonat (PC) có tỷ trọng 1,26 g/cm ; a =550~900KG/cm ; 5%=85~110%; p=10 ~10 ficm; e=2,9; tgỗ=0,0015 (ở tần số 50Hz); E =60~90 KV/mm (với chiều dày màng 0,1 mm) K l6 17 đt b Các vật liệu tẩm - Hêtinac sản xuất cách tẩm fenol-formaldehyd lên giấy thấm sau sấy nóng Hêtinac có khối lượng riêng từ 1,25 đến 1,4 g/cm , độ điện khoảng 20-25 KV/mm; E=5~6 13S Hêtinac sử dụng việc chế tạo thiết bị dụng cụ điệncao áp hạ áp thiết bị thông tin - Tectôlit chế tạo tương tự hêtinac ỏ dùng vải thay cho giấy thấm Nhựa để tẩm lên vải polyeste, êpoxi, polyimid, silic hữu loại nhựa khác Tectôlit chi gồm lớp vải gồm nhiều lớp vải - Vải sơn cách diện dược chế tạo cách tẩm sơn lên vải vải vải thiên nhiên, thường dung vải sợi tổng hợp nylon, capron V.V Tùy loại sơn mà vải sơn có màu khác nhau: màu vàng sáng, màu vàng hay màu đen vải sơn cách điện có độ điện khoảng 35~50 KV/mm, khối lượng riêng vải màu vàng màu đen gần 1,1 g/cm vải sơn màu đen vải tẩm bitum có E =50~60 KV/mm Tuy nhiên, vải sơn bitum không chịu dầu nôn không dùng làm cách điện ngâm dầu dl 136 [...]... CỦA VẬT LIỆU ĐIỆN VÀ Từ I TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA ĐIỆN MÔI 1 Khái niệm về diện dẫn của điện môi Khi đặt điện môi vào trong điện trường E, điện áp là u Đo trị số dòng điện đi qua điện môi ta thấy dòng điện biến thiên theo thời gian và được biểu diễn trên hình 1 Dòng điện đi trong điện môi gồm 2 thành phần là dòng điện rò (l,ò) và dòng điện phân cực (Iphc)(2 -1) l= Iro + Iph.c ỏ điện áp một chiều, dòng điện. .. (2 -13 ) 31 Theo định luật ôm J=ỴE, do vậy công thức tính điện dẫn của điện môi như sau: Y = n q K + n q Kị., (2 -14 ) Trong vật liệu kỹ thuật điện, có nhiều loại điện tích tự do khác nhau tham gia vào quá trình dẫn điện Dựa vào thành phần của dòng điện dẫn người ta chia điện dẫn thành 3 loại khác nhau: w w (+) H w • Điện dẫn điện tử: Thành phần của loại điện dẫn này chỉ là các điện tử tự do chứa trong điện. .. dài điện cực (em) I - Khoảng cách giữa 2 điện cực (em) Tương ứng với pv có điện dẫn suất Yv =1/ p (í2-cm)" ; ứng với Ps có điện dẫn suất mặt Ys = 1/ p (Q)' hay còn có đơn vị đo là s (simen) 1 v 1 s Điện dẫn toàn phần tương ứng với điện trỏ cách điện R môi rắn bằng tổng các điện dẫn khối và mặt cđ của điện Độ dẫn điện của vật liệu cách điện được xác định bồi trạng thái của chất khi, lỏng hoặc rắn và phụ... trong điện môi • Điện dẫn ion: Thành phần của loại điện dẫn này là các ion dương và ion âm Các ion sẽ chuyển động đến điện cực khi có điện trường tác động Tại điện cực, các ion sẽ được trung hòa về điện và tích lũy dán trên bế mặt điện cực giống như quá trình điện phân Vì vậy, điện dẫn ion còn gọi là điện dẫn điện phân • Điện dẫn điện di: Hay còn gọi là điện dẫn molion Thành phần của dòng điện này là các... quá trình quá độ khi đóng hay ngắt lưới Đối với điện áp xoay chiều dòng điên phân cực tồn tại trong SUỐI thời gian đặt điện áp Dựa vào trị số của dòng điện rò để đánh giá chất lượng cùa vật liệu cách điện Nếu dòng điện rò có trị số bé thì cách điện tốt, nếu trị số lớn thì tính chất cách điện của vật liệu kém ỊuAt Hình 1 Quan hệ giữa dòng điện với thời gian 1- Dòng điện đo ở điện áp một chiều 2-Dòng điện. .. n.q.\T (2 -10 ) Với J là mật độ dòng điện (A/m ); 2 Vì n là mật độ điện tích dương n ) và điện tích âm n , V là tốc độ trung bình của điện tích dương v và điện tích âm V(_) người ta xác định V(+) và Vị.) bằng công thức: (+ H (+) V ( = K E ; V„ = K „ E + ) (2 -11 ) W Trong đó K là độ linh hoạt của các điện tích dương và âm Về trị số: (2 -12 ) K= Thay (2 -11 ) và (2 -12 ) vào (2 -10 ) ta có: J= n q )T + n q T = [... lực điện trường Khi xảy ra phân cực, trên bề mặt điện môi xuất hiện điện tích trái dấu với dấu của điện cực bên ngoài Như vậy điện môi sẽ tạo thành một tụ điện với điện dung là c, điện tích của tụ điện là Q (hình 3) Điện tích Q của tụ điện có trị số tỷ lệ với điện áp đặt lên tụ điện và được tính bởi công thức sau: Q = CU É (2-5) Hình 3 33 Trong đó: c - Điện dung của tụ điện u - Điện áp đặt vào tụ điện. .. mỗi loại vật liệu thành phấn được phối hợp với nhau, hoặc tạo nên một chất lượng mới hoàn toàn mà nếu đứng riêng rẽ thì không một loại vật liệu thành phần nào có thể đáp ứng được, còn nhược điểm của mỗi vật liệu thành phẩn thì được khắc phục Vật liệu compozit cỏ hai thành phần chính là vật liệu cốt và vật liệu nền Nhiệm vụ chính của vật liệu cốt là chịu tải trọng nên phải có độ bến cao Vật liệu cốt thường... bo (B C) 2 3 4 Vật liệu nến thực hiện nhiệm vụ chất liên kết tạo nên sự liên kết tốt giữa các thành phần cốt Vật liệu nền là các vật liệu có tính dẻo cao Vật liệu nền thông dụng chia ra 3 loại: polyme, cacbon và kim loại dẻo Vật liệu nến polyme thường là các polyeste, vật liệu nền kim loại thường là nhôm, đồng, niken 27 Như vậy đặc điểm chính của vật liệu compozit là: • Thứ nhất: Vật liệu nhiều pha,... (Hình 12 c) mạng lập phương tâm mặt (Hình 12 a) và mạng sáu phương điền đầy (Hình 12 b) —í Ít Ả lo Ẩ U 12 f 7 c V 13 14 Hình 11 Các kiểu mạng tinh thể của vật liệu rắn 1- Đơn tà; 2-Đơn tà mặt tâm đối; 3-Tam tà; 4-Lục giác; 5-Trực thoi; 6-Hình thoi đơn giản 7-Thoi thể tâm; 8-Thoi tâm mặt đối 9-Thoi tâm mặt; 10 -Lập phương đơn giản 11 -Lập phương tâm khối; 12 -Lập phương tâm mặt 13 -Chính phương đơn giản; 14 -Chính ... khúc xạ 1, 12 1. 000035 1, 000070 1, 000072 1, 35 1, 00 014 1, 00028 1, 00027 1, 82 1, 00027 1, 00054 1, 00055 1, 83 1, 000275 1, 00055 1, 00056 1, 91 1,00030 1, 00060 1, 00060 2,30 1, 00050 1, 0 010 0 1, 00096 1, 78 1, 00065... - >8 - VN 15 20 9 -1 0 - Cr23Cg 16 50 83 TÍN 2000 8 -1 0 75 SiC 3000 - - TaN 11 00 - wc 17 0 0 -1 800 80 CrB 12 0 0 -1 300 8,5 90 Mo C 15 00 74 WB 3700 - ve 2094 94 Mo B 2500 8-9 90 TiC 3000 8-9 - VB 210 0 8-9 ... liệu chia thành loại vào giá trị ,= , - _ B cua đô tham từ li Độ thâm từ u = — hỉ - Vật liệu nghịch từ vật liệu có độ thấm từ ụ 1 - Vật liệu