În condiții obișnuite de sticlă - un bun permitivitate-trick și ca material izolant merge aplicarea pe larg în industria electrică și RA-dioelektronnoy. În prezent, liniile electrice sunt utilizate pe scară largă izolatori de înaltă volt din sticlă călită. Cu toate acestea, sticla de câmp electric detectează întotdeauna o conductivitate electrică.
Conductivitate electrică. Conductivitatea electrică a sticlei - capacitatea sa de a trece un curent electric. Elek-conductivitate K ohm-1 sau siemens (sym.) Invers proporțională cu rezistența, r. F.
Există două tipuri de conductivitate electrică: suprafața stnuyu și volumul. Surface electric ness este întotdeauna mai mare decât cea mai mare parte. Motivul său constă în ad-sorbția umiditate pe suprafața sticlei și formarea pe acesta de silicat alcalin cu o conductivitate ridicată.
Conductivitatea electrică specifică a unui geam și de rezistenta Udel-ing p caracterizează pro-conductivitatea si rezistivitatea 1 pahar cm3. Specific co-rezistență este:
R = 1 / x = RS / d, unde S - zona electrozilor, o d - distanța dintre ele.
Se măsoară în ohm-1 m-1 (sim.-1); p în ohm-m.
Prin mecanism de transport actual în substanțe distinge conductivității ionice, electronice și mixte (elec-tron-ionic). Numărul mare al numărului de silicat-ste au o conductivitate ionică, și anume cationic. Purtătorilor de sarcină sunt ionii metalici alcalini și în primul rând într-un grad mai mic de ioni alcalini-pământoase metaloizi; M3 + cationi nu iau de predare în Stia curent de transfer. În ftorberillatnyh și halogenuri - ochelari aluminophosphate observat conductivitate anionic. vectorilor de curent aici sunt Anio HN F, C1. conductivitate electrică este tipic pentru ochelari calcogenice fără oxigen și ochelari oxidici conținând elemente variabile valența de fier, vanadiu, molibden, mangan.
La o conductivitate de sticlă este influențată de compoziția sa chimică, temperatura, frecvența câmpului RE-agenție, starea suprafeței de sticlă, natura tratamentului termic (recoacere, călire, cristalizarea-TION).
Conductivitatea ochelarilor cu diferite obturator chimic la temperatura obișnuită este U-18 U-8 Ohm-1. Sticla de quartz este un izolator, și numai prezența impurităților poate provoca vozniknit-venie conducția în acesta. Conductivitatea electrică a crește sticlă cu conținutul în ioni sale Shte mamare compoziția, iar valoarea sa depinde de raza de alcalii cation-TION; sticlă litiu sunt caracterizate prin durere gât de conductivitate decât sodiu și potasiu; ioni de litiu datorită unui mic mai mobil.
Aplicarea simultană a celor două cationii de bază de sticlă și conductivitatea electrică scade cu un raport de oxizi de metale alcaline ale 1. 1, pre-atinge valoarea sa minimă. Acest fenomen este pe efectul de neutralizare din titlu.
Substituirea ionilor alcalini din sticla alcalino-pământos E conduce la o scădere a conductivității electrice, care este cel mai pronunțat atunci când se administrează crup-cationi (Ba2 + și Sr2 +). de sticlă silico care conțin cationi Mg2 + și Zn2 +, au un electron-roprovodnostyu mai mare decât sticla cu aceeași compoziție de bază, dar care conțin cationi de Ca, Ba, Pb. Introducerea --forming sticlă și B2O3 scade greutate Si02 electric-Ness. sticla boratul - izolatori mai bune decât în silicat Daubney ele.
Conductivitatea electrică a sticlei foarte mare măsură, depinde de temperatura. Odată cu creșterea evap-ry crește conductivitatea. Astfel, în cazul de temperatură obișnuită conductivitate clorhidric este geam (10-1 - U-12) th-1, apoi, la o temperatură de 1400-1450 ° C - (1,1-0,3) -102 ohm-1.
Dependența% = f (T) este descrisă de următoarea ecuație neniyami-:
Pentru lg sticlă solidă n = a- (L / T);
Pentru topirea lg n = a (b / T2),
În cazul în care a și b - sunt constante care depind de compoziția sticlei; T - temperatura sticlei, K.
Fig. 3.4 prezintă variația ferestrei soprotiv-ment specific în funcție de temperatura acestuia,
Se măsoară stabilitatea temperaturii cu mustață-dielectrici presupune evap domnului Ty. 100, la care rezistența la 10e Udel-ing este ohm-m. Valoarea sticlei plane Tc-іoo 147 ° C la 600 ° C silice.
Pe conductivitate Sticla afectează frecvența de aplicare a câmpului electric. AC lunete conductivitate mai mare decât cea a câmpului de curent continuu.
chimică scăzută de sticlă bont-tate, contaminarea suprafeței sale de învățământ a PLE nok- hidratată toate acestea crește dramatic conductivitatea a sticlei. Pentru a elimina conducție suprafeței sale de sticlă tratate substanțe hidrofobe, cum ar fi compușii organo. Pentru a mări conductivitatea suprafeței sticlei se depune un semi Vodnikova peliculă, cum ar fi Sn02, 1-3 microni grosime.
Natura căldurii ultima sticlă are un efect-ZNA proprietățile sale asupra sem electrice. Zack lennye sticlă are o electric ness mai mare decât recoapte. Acest lucru se explică prin faptul că Geamul „înghețat“ tur structură mai relaxată, cu legături slăbite inerente în topitură.
Când sticla cristalizeze conductivitatea SNI-zhaetsya brusc. Fină caracteristică volumului de cristalizare din vitroceramică, duce la o scădere a conductivității electrice în ordinea MULTI-to. Shlakositalla au un volum specific de 1014-1016 conductor de rezistență, ohm-m și sunt utilizate în producerea de izolatori de înaltă tensiune.
Scăderea conductivitate electrică în cristalizarea geamului se va chemat în primul rând, faptul că formarea limitelor de cristal fază interfață stivă lo complică deplasarea ionilor; În plus, fazele de furnizare schiesya-cristaline sunt de obicei scăzute sârmă-pod.
Proprietățile dielectrice ale sticlei. Așa cum este indicat, sticla este un izolator. Distinct dielektrikov- singularitate-Ness păstrează capacitatea lor de lung nyat induse de câmp electric datorită polarizare TION atomilor, ionilor.
Proprietățile dielectrice ale sticlei se caracterizează prin: dielectric constant (E), pierderi dielectrice și rigidității dielectrice.
constanta dielectrică (E) - o-TION valoare relativă care arată cât de multe ori măsurabile capacitate-nyaetsya atunci când este administrat dielectric între plăcile sale în comparație cu capacitatea de același condensator în vid. Cea mai mică valoare E are un pahar de cuarț (£ = 3,7) și B2O3 vitros (£ = 3,1-3,2).
Constanta dielectrică a sticlei abordat-TION este proporțională cu densitatea acestuia. Valoarea Mnogosvintsovyh de sticla E este de 16, iar paharele industriale reprezentate convenționale - 5-7. Aceasta crește odată cu creșterea în compoziția sticlei ionii metalelor alcaline și alcalino-pământoase și o scădere Si02.
Cristalizarea ochelari de obicei duce la reducerea E-Niju datorită compactării structurii și un atașament mai puternic de-ioni. Cu toate acestea, ceramica de sticla E este determinată de V casei și numărul de faze care constituie vitroceramică, prin E poate varia de la 4,5 până la 2100.-dielectric lic permeabilitatea shlakositalla la o frecvență de 1010 Hz este 6,2-7.
Pierderile dielectrice. Partea electrică Ener-Ogy că, atunci când trecerea de curent alternativ prin dielectric este pierdut, transformată în căldură, solicită pierderi dielectrice Xia.
Caracterizat pierdere dielectrică valoarea tan sticla Gens a unghiului de pierderi dielectrice b egal cu (90 ° -<р), где ф — угол сдвига фаз между напряжением на электроизоляционном ма-териале и силой проходящего через него тока.
Compoziția chimică a sticlei afectează dielectric sale pierderi cal precum și pe conductivitatea electrică. Astfel, sticla de cuarț are o pierderi foarte mici (TGS = = 0,0002) și de sticlă care conțin oxizi alcalini și alcalino-pământoase - pierderi mai mari (tg b = 0,0090). sticlă călită are o pierdere dielectrică este de 2 ori mai mare decât sticla alipite.
cristalizare din sticlă de obicei duce la o scădere-Niju pierderea dielectric, în special în cazul când ionii alcalini sunt incluși în faza cristalină. Pe steklokristalliches pierderi dielectrice - materiale FIR afectează, în general, natura cristal-cristal-faze, raportul dintre volumul cu volumul stivei fazei lovidnoy grad structura omogenitate Sital - la. 6 shlakositalla au tg = 0,004-0,007 la o frecvență de 1010 Hz.
Rigiditatea dielectrica. Single dielectrică capacitate rezista de înaltă tensiune fără timp Rushen și deteriorarea proprietăților dielectrice se numește etsya rezistență dielectrică. Tensiunea la care penetrarea probei de sticlă otne-Sennoe la grosimea ei la punctul de defalcare, numită tensiune pro-Bivni. Dimensiunea sa f / CR, kV / m.
Pentru ochelari industriale convenționale UNP este 102 (160-640) kV / m. Pentru OJJJ sticlă de cuarț, 420H w2 kV / m. În țara noastră, pentru fabricarea izolatorilor utilizate de înaltă low-alcalină 13c marca de sticlă cu o rezistență dielectrică ridicată.