Изготовление керамических изоляторов своими руками

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Самая частая причина выхода из строя электрического паяльника это перегоревшая спираль нагревательного элемента. Даже если есть в наличии нихромовая проволока подходящего диаметра и длины, намотать новую спираль практически может, не получится (для паяльника, рассчитанного на напряжение 220 вольт точно), уж больно близко должны располагаться витки спирали друг к другу чтобы поместилось необходимое количество. Такая намотка под силу только специальному оборудованию. Не беру в расчёт отдельных энтузиастов, которым это удалось. Что же касается паяльников рассчитанных на напряжение 110 вольт и ниже (например в паяльных станциях), то тут уже всё более реально. Необходимое сопротивление нагревательного элемента (нихрома) гораздо ниже и соответственно длина проволоки, которую надо намотать должным образом, значительно меньше. Но есть ещё изолирующий диэлектрик под названием слюда, которая по своей сути «недотрога» — крошится и рассыпается даже при самом нежном с ней обращении. Короче ремонтом паяльников больше заниматься не собирался и вдруг нахожу информацию, что слюду может прекрасно заменить тандем, состоящий из самого обычного талька и конторского клея, которые образуют защитное покрытие сродни керамическому. Попробовал – получилось.

Для изготовления миниатюрного нагревательного элемента необходимо: нихром диаметром до 0,1 мм, тонкая (чуть толще нихрома) не упругая стальная проволока, асбестовая нить и самая тонкая швейная игла, вставленная в разметочный предмет чертёжного набора под названием «готовальня». Первое действие это прочное и компактное соединение концов нихромовой и стальной проволок методом скрутки.

Теперь нужно собрать представленную схему. Она поможет определиться с длиной нихромовой проволоки, из которой следует намотать нагревательную спираль.

Когда всё подключено, плавно увеличиваем напряжение, смотрим на показания вольтметра блока питания и амперметра. В данном случае при напряжении в 11 вольт токопотребление составило практически 0,5 А. Перемножив эти показатели, получаем ориентировочную мощность будущего нагревательного элемента – 5,5 Вт. Спираль ещё не разогрелась до красна (на полную мощность) и не надо её жечь, уже и так ясно, что можно будет по готовности нагревательного элемента подавать на него и 12 и даже 13 вольт. Так что желаемая мощность в 8 Вт будет легко достигнута. Напоследок замеряется сопротивление участка нихромовой проволоки, на которую подавалось напряжение – для сопоставимого контроля длины при намотке спирали.

Для начала процесса намотки стальная проволочка продевается в тоже «ушко», что и иголка, на которую насажена асбестовая нить призванная выполнить роль оправки для намотки спирали и одновременно основания будущего нагревательного элемента. Важно – перед началом намотки место соединения нихрома и стальной проволочки должно находиться, по крайней мере, в нескольких миллиметрах (2 – 3 мм) от края асбестовой нити в сторону её середины (на верхнем фото сбилось, перед намоткой поправлял). Намотать лучше немного больше, когда игла будет вытащена отмотать лишнее можно легко – домотать, не получится. Снятую с иглы спираль на асбестовой нити измеряют на предмет определения сопротивления и подгоняют под необходимое.

Далее потребуется тальк и конторский (силикатный) клей. Предстоит самое неконкретное действие, ибо способ нанесения защитного слоя (полного диэлектрика в будущем, после высыхания) может в принципе быть разным. Предлагаю посмотреть видео с тем, который показался наиболее прогрессивным по всем показателям. И в первую очередь по расходу талька.

Видео

Это первый этап покрытия, второй после 10 минутного подсыхания. Можно в принципе и не делать, всё решает визуальный контроль при помощи увеличительного стекла. Витки нихрома не должно быть видно.

Почти готовый нагревательный элемент (осталась просушка), длина 15 мм, диаметр 2 мм. Оптимальное напряжение питания 12 В, мощность 8 Вт. Просушка – на горячую батарею отопления, на следующий день подключил к БП подал напряжение достаточное для нагрева до 50 градусов (контроль мультиметром в режиме измерения температуры) – дал остыть и разогрел до 100 градусов, потом ещё до 150. Можно ставить по месту, эксплуатационные испытания на следующий день.

Вывод

На этом заканчивать не собираюсь, метод весьма перспективный и многообещающий, в ближайших планах изготовление более крупного керамического нагревательного элемента. Изюминка метода в том, что спираль, лишённая контакта с кислородом воздуха более выносливая и соответственно долговечная. Автор материала — Babay iz Barnaula.

Источник

Керамическая масса для изготовления изоляторов

Изобретение относится к производству электрокерамических материалов, предназначенных для изготовления низковольтных изоляторов, и может быть использовано при производстве линейных подвесных высоковольтных изоляторов и других электрокерамических изделий. Керамическая масса для изготовления электроизоляторов включает глину огнеупорную, глинозем, песок кварцевый, каолин, щелочесодержащий плавень. В качестве щелочесодержащего плавня используют щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. %: глина огнеупорная 30 — 40, глинозем 20 — 30, песок кварцевый 8 — 10, каолин 20 — 30, щелочной сток производства капролактама 0,5 — 1,0. Получаемые изделия имеют высокую прочность на растяжение, изгиб и электрическую прочность. Изобретение позволяет снизить температуру обжига керамической массы для изоляторов с сохранением электрохимической прочности. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к производству электрокерамических материалов, предназначенных для изготовления низковольтных изоляторов, и может быть использовано при производстве линейных подвесных высоковольтных изоляторов и других электрокерамических изделий.

Известна керамическая масса для изоляторов (А. с. СССР N 339527, МПК 3 C 04 B 33/26, 1972), которая имеет сложный состав из каолина, глины, кварцевого песка, полевого шпата, глинозема, фарфорового черепка, доломита, хромистого железняка, марганцевой руды. Изготовление электроизоляторов из предлагаемой массы осуществляется при температуре обжига 1300 o C.

Кроме этого, недостатком массы является то, что изготовляемые изделия имеют низкий предел прочности при растяжении.

Известна масса для производства электрокерамики (А. с. СССР N 547429, МПК 3 C 04 B 33/26, 1977), содержащая каолин, глину, песок кварцевый, пегматит или полевой шпат, бой фарфоровый, дополнительно содержит дистен-силлиманитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес.%: каолин 10-30, глина 20-38, песок кварцевый 8-35, пегматит или полевой шпат 8-32, бой фарфоровый 1-20, дистен-силлиманитовый концентрат 6-36.

Недостатком массы является использование для ее приготовления дистен-силлиманитового концентрата в достаточно больших количествах, что приводит к уменьшению рентабельности производства электрокерамики и, кроме того, изделия имеют недостаточно высокую прочность при растяжении.

Наиболее близким техническим решением является керамическая масса для изготовления электроизоляторов (А. с. СССР N 1491851, МПК 4 C 04 B 33/26, 1989), включающая глинозем обожженный, щелочесодержащий плавень, каолин, песок кварцевый и глину огнеупорную. В качестве щелочесодержащего плавня используют пегматит и дополнительно шлам бариево-стронциевого производства при определенном соотношении компонентов, глинозем обжигают и измельчают до размера частиц менее 5 мкм.

Недостатком данной керамической массы является высокая температура обжига при изготовлении изделий из нее (1300-1320 o C).

Задачей настоящего изобретения является снижение температуры обжига керамической массы для изоляторов с сохранением электрохимической прочности.

Поставленная задача решается при использовании керамической массы для изготовления электроизоляторов, включающая глину огнеупорную, глинозем, песок кварцевый, каолин, щелочесодержащий плавень.

В качестве щелочесодержащего плавня используют щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина огнеупорная — 30-40 Глинозем — 20-30 Песок кварцевый — 8-10 Каолин — 20-30 Щелочной сток производства капролактама — 0,5-1,0 Керамическая масса содержит двуокись титана в количестве не более 3 мас. %.

Технология изготовления электроизоляторов состоит в следующем.

Используемое сырье, кроме ЩСПК, сушат при температуре 110-150 o C в течение 4 часов. Затем его в необходимой пропорции загружают в шаровую мельницу, где происходят совместный сухой помол и тщательное смешение. Затем полученную шихту смешивают в смесителе с Z-образными лопастями с раствором воды и ЩСПК до влажности 10-12%. Изделия прессуют методом полусухого прессования, далее сушат, покрывают глазурью и обжигают при температуре 1150-1200 o C.

Химический состав используемых сырьевых компонентов приведен в таблице 1.

Составы керамических масс для изготовления электроизоляторов приведены в табл. 2, физико-механические показатели — в табл. 3.

Как видно из табл. 2 и 3, введение в керамическую массу в небольшом количестве щелочного стока производства капролактама позволяет в технологии изготовления электроизоляторов снизить температуру обжига до 1150-1200 o C, при этом изделия имеют высокую прочность на растяжение, высокую прочность на изгиб, высокую электрическую прочность.

Введение двуокиси титана в керамическую массу способствует снижению температуры обжига и получению изделий с высокой электрической прочностью.

1. Керамическая масса для изготовления электроизоляторов, включающая глину огнеупорную, глинозем, песок кварцевый, каолин, щелочесодержащий плавень, отличающаяся тем, что в качестве щелочесодержащего плавня используют щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глина огнеупорная — 30 — 40 Глинозем — 20 — 30
Песок кварцевый — 8 — 10
Каолин — 20 — 30
Щелочной сток производства капролактама — 0,5 — 1,0
2. Керамическая масса по п.1, отличающаяся тем, что содержит двуокись титана в количестве не более 3 мас.%.

Источник

Изготовление керамических изоляторов своими руками

Керамическая масса для изготовления изоляторов

Изобретение относится к производству электрокерамических материалов, предназначенных для изготовления низковольтных изоляторов, и может быть использовано при производстве линейных подвесных высоковольтных изоляторов и других электрокерамических изделий.

Известна керамическая масса для изоляторов (А. с. СССР N 339527, МПК 3 C 04 B 33/26, 1972), которая имеет сложный состав из каолина, глины, кварцевого песка, полевого шпата, глинозема, фарфорового черепка, доломита, хромистого железняка, марганцевой руды. Изготовление электроизоляторов из предлагаемой массы осуществляется при температуре обжига 1300 o C.

Кроме этого, недостатком массы является то, что изготовляемые изделия имеют низкий предел прочности при растяжении.

Известна масса для производства электрокерамики (А. с. СССР N 547429, МПК 3 C 04 B 33/26, 1977), содержащая каолин, глину, песок кварцевый, пегматит или полевой шпат, бой фарфоровый, дополнительно содержит дистен-силлиманитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес.%: каолин 10-30, глина 20-38, песок кварцевый 8-35, пегматит или полевой шпат 8-32, бой фарфоровый 1-20, дистен-силлиманитовый концентрат 6-36.

Недостатком массы является использование для ее приготовления дистен-силлиманитового концентрата в достаточно больших количествах, что приводит к уменьшению рентабельности производства электрокерамики и, кроме того, изделия имеют недостаточно высокую прочность при растяжении.

Наиболее близким техническим решением является керамическая масса для изготовления электроизоляторов (А. с. СССР N 1491851, МПК 4 C 04 B 33/26, 1989), включающая глинозем обожженный, щелочесодержащий плавень, каолин, песок кварцевый и глину огнеупорную. В качестве щелочесодержащего плавня используют пегматит и дополнительно шлам бариево-стронциевого производства при определенном соотношении компонентов, глинозем обжигают и измельчают до размера частиц менее 5 мкм.

Недостатком данной керамической массы является высокая температура обжига при изготовлении изделий из нее (1300-1320 o C).

Задачей настоящего изобретения является снижение температуры обжига керамической массы для изоляторов с сохранением электрохимической прочности.

Поставленная задача решается при использовании керамической массы для изготовления электроизоляторов, включающая глину огнеупорную, глинозем, песок кварцевый, каолин, щелочесодержащий плавень.

Технология изготовления электроизоляторов состоит в следующем.

Используемое сырье, кроме ЩСПК, сушат при температуре 110-150 o C в течение 4 часов. Затем его в необходимой пропорции загружают в шаровую мельницу, где происходят совместный сухой помол и тщательное смешение. Затем полученную шихту смешивают в смесителе с Z-образными лопастями с раствором воды и ЩСПК до влажности 10-12%. Изделия прессуют методом полусухого прессования, далее сушат, покрывают глазурью и обжигают при температуре 1150-1200 o C.

Химический состав используемых сырьевых компонентов приведен в таблице 1.

Как видно из табл. 2 и 3, введение в керамическую массу в небольшом количестве щелочного стока производства капролактама позволяет в технологии изготовления электроизоляторов снизить температуру обжига до 1150-1200 o C, при этом изделия имеют высокую прочность на растяжение, высокую прочность на изгиб, высокую электрическую прочность.

Введение двуокиси титана в керамическую массу способствует снижению температуры обжига и получению изделий с высокой электрической прочностью.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Для изготовления миниатюрного нагревательного элемента необходимо: нихром диаметром до 0,1 мм, тонкая (чуть толще нихрома) не упругая стальная проволока, асбестовая нить и самая тонкая швейная игла, вставленная в разметочный предмет чертёжного набора под названием «готовальня». Первое действие это прочное и компактное соединение концов нихромовой и стальной проволок методом скрутки.

Теперь нужно собрать представленную схему. Она поможет определиться с длиной нихромовой проволоки, из которой следует намотать нагревательную спираль.

Когда всё подключено, плавно увеличиваем напряжение, смотрим на показания вольтметра блока питания и амперметра. В данном случае при напряжении в 11 вольт токопотребление составило практически 0,5 А. Перемножив эти показатели, получаем ориентировочную мощность будущего нагревательного элемента – 5,5 Вт. Спираль ещё не разогрелась до красна (на полную мощность) и не надо её жечь, уже и так ясно, что можно будет по готовности нагревательного элемента подавать на него и 12 и даже 13 вольт. Так что желаемая мощность в 8 Вт будет легко достигнута. Напоследок замеряется сопротивление участка нихромовой проволоки, на которую подавалось напряжение – для сопоставимого контроля длины при намотке спирали.

Для начала процесса намотки стальная проволочка продевается в тоже «ушко», что и иголка, на которую насажена асбестовая нить призванная выполнить роль оправки для намотки спирали и одновременно основания будущего нагревательного элемента. Важно – перед началом намотки место соединения нихрома и стальной проволочки должно находиться, по крайней мере, в нескольких миллиметрах (2 – 3 мм) от края асбестовой нити в сторону её середины (на верхнем фото сбилось, перед намоткой поправлял). Намотать лучше немного больше, когда игла будет вытащена отмотать лишнее можно легко – домотать, не получится. Снятую с иглы спираль на асбестовой нити измеряют на предмет определения сопротивления и подгоняют под необходимое.

Далее потребуется тальк и конторский (силикатный) клей. Предстоит самое неконкретное действие, ибо способ нанесения защитного слоя (полного диэлектрика в будущем, после высыхания) может в принципе быть разным. Предлагаю посмотреть видео с тем, который показался наиболее прогрессивным по всем показателям. И в первую очередь по расходу талька.

Видео

Это первый этап покрытия, второй после 10 минутного подсыхания. Можно в принципе и не делать, всё решает визуальный контроль при помощи увеличительного стекла. Витки нихрома не должно быть видно.

Почти готовый нагревательный элемент (осталась просушка), длина 15 мм, диаметр 2 мм. Оптимальное напряжение питания 12 В, мощность 8 Вт. Просушка – на горячую батарею отопления, на следующий день подключил к БП подал напряжение достаточное для нагрева до 50 градусов (контроль мультиметром в режиме измерения температуры) – дал остыть и разогрел до 100 градусов, потом ещё до 150. Можно ставить по месту, эксплуатационные испытания на следующий день.

Вывод

Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 4

Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части начинаем разбирать диэлектрики, часть полностью посвящена неорганическим диэлектрикам: фарфору, стеклу, слюде, керамике, асбесту, элегазу и воде.

Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Помимо проводников для производства электронной техники нужны диэлектрики. В зависимости от условий и задач, могут быть важны разные свойства диэлектрика: теплостойкость, тангенс угла потерь, гигроскопичность, механическая прочность и т. д.

Раздел руководства с полимерами еще более поверхностный. Дело в том, что свойства полимерного материала зависят от условий синтеза, введенных добавок, термообработки, последующей обработки. Таким образом, два образца полистирола могут весьма значительно отличаться по свойствам. Производители пластиков идут на различные ухищрения и манипуляции с составом, внося важные и не очень изменения. Это как с книгами, разные издания одного и того же произведения, где то на газетной бумаге с плохой версткой, а где то на качественной бумаге с цветными иллюстрациями от модного художника. И та и другая книга — «Властелин колец», но впечатления от использования могут отличаться. Поэтому приведены некоторые общие свойства разных видов полимеров, за более точными характеристиками нужно обращаться к справочнику.

Материалы, которые применяются в электронной технике меняются по мере прогресса. Так, ранее широко использовалось, к примеру, дерево, шелк, эбонит. Сегодня же многие материалы вытеснены более дешевыми, технологичными заменителями. В пособии есть описание в том числе исторических материалов, данных для общего развития. Также добавлена информация, необходимая для полноты раскрытия темы.

Неорганические диэлектрики

Фарфор

Фарфор — плотная прочная керамика, получаемая обжигом смеси каолина, кварца, полевого шпата и глины. Аналогичен фарфоровой чашке у вас на кухне, только реже покрывается глазурью.

Примеры применения

Высокотемпературные изоляторы. В виде фарфоровых бус для изоляции концов нагревательных спиралей. Чешуеподобная конструкция позволяет изгибаться не обнажая проводник.

Корпус ртутной дуговой лампы от светолучевого осциллографа. Рама из алюминиевого сплава, чёрный корпус — карболит, фарфоровые бусы изолируют проводники, которыми подключается лампа. Лампа очень сильно нагревается во время работы. Кучка фарфоровых бус от различных нагревателей.

Свечи зажигания от двигателя внутреннего сгорания. Центральный электрод изолирован фарфором. Ни один другой диэлектрик не способен выдержать длительное воздействие температуры, давления, горючего внутри камеры сгорания.

Детали электроизделий. Если заглянуть внутрь патрона для лампы, то часть, которая содержит ламели подключения скорее всего сделана из фарфора, он может длительное время работать при повышенной температуре лампы накаливания без потери свойств. Корпуса предохранителей, розеток, держатели контактов ламп — везде, где есть опасность нагрева, фарфор вне конкуренции.

Держатели ламелей розетки, патрона изготовлены из фарфора. Чёрный корпус патронов — карболит.

Мощные резисторы имеют основу из фарфоровой трубки. У зеленого резистора обмотка скрыта под эмалью.

Изоляторы на столбах. На фото изолятор со столба, ликвидированного в ходе реконструкции линии. 30 лет солнца, ветра, птичьего помета, дождей, морозов нисколько не повлияли на фарфор, он по прежнему выглядит как новенький, достаточно было помыть изолятор с мылом.

Фарфоровые изоляторы линий электропередач. Между фарфоровым изолятором и стальным крюком втулка из полиэтилена, для защиты фарфора от трещин. Дисковая форма изоляторов позволяет воде стекать не образуя сплошного слоя, замыкающего проводник на опору.

Недостатки

Стекло

В зависимости от требований могут использоваться разные сорта стекол, от легкоплавких натриевых до тугоплавких кварцевых. Основной плюс стекла, помимо его термостойкости — прозрачность для видимого света (а кварцевое прозрачно еще и для ультрафиолета). Также немаловажный плюс — возможность визуально оценить целостность, трещины обычно видны.

Примеры применения

Корпуса радиоламп, осветительных ламп, предохранителей. Кварцевые трубки — корпуса нагревателей, электрогрилей.

Стеклянный и фарфоровый изолятор линий электропередач проработавший на улице более 30 лет.

Недостатки.

Хрупкое, не выносит ударов. Некоторые сорта стекла растрескиваются при резком неравномерном нагреве.

Типичный признак (но не обязательный!) кварцевого стекла — большое количество свилей в направлении экструзии стекла.

Интересные факты о стекле

Здесь стоит дополнительно сказать про сапфировое стекло, закаленное стекло и химически закаленное стекло. В рекламных описаниях множества электронных устройств для массового потребления можно встретить упоминания этих видов стекол.

Слюда

Слюда. Природный слоистый материал, обладает термостойкостью, прочностью, прекрасный диэлектрик. Слюды — большой класс слоистых минералов, из них в технике используется в основном мусковит и иногда биотит и флогопит.

По английски слюда — Mica, отсюда производные названия материалов на базе слюд — миканиты, микалента, микафолий, микалекс и т.д.

Слюда, добытая в руднике, разбирается, сортируется. Крупные куски вручную расщепляются на пластинки — так получается щипаная слюда — прозрачные однородные пластинки. Такая слюда обладает самым высоким качеством и идет на ответственные применения — в вакуумной технике, окна ввода/вывода излучения и т.д. К сожалению, крупные однородные куски слюды без дефектов — редкость, поэтому пластинки из слюды разной формы склеивают воедино, так получается миканит. Если в качестве подложки для наклеивания пластинок слюды использовать ткань (стеклоткань, бумагу) получается микалента, микафолий, стекломиканит. Совсем мелкие отходы слюды размалываются, и в виде водной пульпы отливаются на сетку, также как бумага. После удаления воды частички слюды слипаются в единое полотно — получается слюдяная бумага (слюдинит, слюдопласт). Получившееся полотно для прочности может пропитываться органическим связующим. Гибкость слюдяной бумаги позволяет наматывать её в качестве изоляции. Также намоткой можно получить стержни, трубки. Если пропитать слюду расплавленным стеклом, то получившийся прочный материал называется микалекс.

Перемолотая в пыль слюда — компонент пигментов, благодаря своей «чешуйчастости» дает перламутровый эффект. В пигментах используется в основном биотит.

Примеры применения

Конструктивные элементы для удержания нагревательных элементов в фенах, калориферах, тепловентиляторах, паяльниках и т.д.

Нагреватели бытовых тепловентиляторов. Конструкция слева менее материалоемкая, но значительно менее надежная, особенно в условиях механических нагрузок.

Как защитное окошко выхода микроволнового излучения от магнетрона в микроволновках. (обычно попадая на слюду еда обугливается, и становясь проводником, начинает бурно искрить, от чего владельцы микроволновки со страху микроволновку выбрасывают, хотя достаточно вырезать из листа слюды и заменить окошко.)

Окошко вывода микроволнового излучения из слюды.

Благодаря тому, что тонкие пластинки слюды не пропускают газы, но пропускают энергичные заряженные частицы — слюдяные окошки используются в конструкциях счетчиков альфа и бета частиц.

Используется в конструкциях радиоламп — удерживает электроды на своих местах.

Восьмигранная пластинка изготовлена из слюды.

Используется как материал слюдяных конденсаторов. Слюда выступает диэлектриком, а электродами — проводящее напыление металла на пластинках слюды. Данный вид конденсаторов встречается всё реже и реже, вытесненный конденсаторами на базе полимерных пленок. Слюдяные конденсаторы могут работать при высокой температуре.

Слюдяные конденсаторы производства СССР полувековой давности.

Пластинки слюды в конденсаторе. Металлизация на пластинках формирует обкладки.

До появления и широкого распространения теплопроводящих изолирующих прокладок из полимерных материалов, вроде Номакон, слюдяные пластинки использовались для электрической изоляции компонентов при сохранении теплового контакта, например, когда необходимо на один радиатор закрепить несколько транзисторов, корпуса которых под разными напряжениями.

Пластинки природной щипаной слюды.

Интересные факты о слюде

Раньше, несколько веков назад, когда не умели делать тонкие оконные стекла, светопрозрачные конструкции делали расщепляя природную слюду. Так как большие куски слюды без дефектов были редкостью, то и окна принимали причудливую форму.

Природная слюда прозрачна. Слюдоматериалы полученные переработкой природной слюды как правило непрозрачны.

Окно со вставками из слюды из экспозиции красноярского краеведческого музея

Слюда — достаточно мягкий материал, слюдяная пластинка (как и большинство материалов на её базе) легко режется ножницами. В силу своей слоистой природы, склеивание слюды — занятие малонадежное, сила сцепления меж слоев невысокая, поэтому при производстве детали из слюды скрепляют механически- заклепки, люверсы, винты и т. д.

Электрические соединения с нагревательным элементом выполнены полыми заклепками.

Алюмооксидные керамики

Очень похожи по внешнему виду на фарфор, только лучше. Содержат практически чистый Al₂O₃. Более подробно неплохо описано в этой статье.

Твёрдая, прочная керамика, из которой изготавливают:

Корпуса микросхем, обычно ответственного применения.

Корпуса процессоров раньше делали керамическими, но рост тепловыделения и конкуренция по цене вынудили отказаться от этого материала. Именно с керамическим корпусом процессоров был связан анекдот про нового русского и плитку в ванной от Intel.

Корпуса электровакуумных приборов.

Корпус вакуумной колбы магнетрона изготовлен из меди и алюмооксидной керамики. Керамика видна на фото, фиолетовый поясок между колпачком и корпусом.

Алюмооксидная керамика очень твёрдая, обрабатывается как и многие керамики алмазным инструментом. Обломок керамического корпуса микросхемы — отличное орудие для написания посланий на лобовом стекле автомобиля, оставляет четкие ровные царапины не хуже стеклореза.

Данный вид керамики плотный, не впитывает влагу, удерживает вакуум, не трескается при резком перепаде температур и тепловом ударе. При этом сцепление металлических пленок с поверхностью высокое, позволяет делать на керамике дорожки, герметично приваривать металлические детали.

Асбест

Уникальный, непревзойденный материал. Природное волокно, «горный лен». Является огнестойким диэлектриком. Использовалось во множестве применений, начиная от армирующей добавки в полимеры, заканчивая изоляцией нагревательных приборов. Выпускается в виде листов, нити, пряжи. Чаще всего используется именно как теплоизолятор, как диэлектрик только в установках невысокого (до 1 кВ) напряжения.

Кусок асбестокартона и старый грязный асбестовый шнур. Асбест на ощупь очень мягкий и не колется как стеклоткани.

Широко применялся в строительстве. Шифер — это цемент, упрочненный волокнами асбеста, практически вечный материал. Высоко ценилась его дешевизна и огнестойкость. Но есть одно но:

Асбест — канцероген. Причем канцероген 1-го класса (от МАИР), наравне с мышьяком, формальдегидом. Длительное наблюдение показало, что изделия из асбеста пылят волокном, которое при вдыхании может провоцировать заболевание легких — асбестоз. Прежде всего в группе риска работники предприятий по добыче и переработке асбеста. В меньшей степени подвержены опасности те, кто ежедневно эксплуатируют изделия из асбеста. В остальных случаях нет причин для паники, если у вас на даче крыша покрыта шифером, а печь в бане прикрыта асбестокартоном, то вы скорее всего умрете не от асбеста, а от заболеваний сердечно-сосудистой системы (статистика смертности).

Асбест и изделия из асбеста до сих пор широко производятся, поскольку в некоторых задачах заменить асбест без потери свойств попросту нечем (или слишком дорого). Асбест отличный материал при конструировании экспериментальных устройств, содержащих нагреватели или раскаленные части. На куске асбестокартона можно спокойно газовой горелкой греть детали до 1000 °C, при этом он сохранит свою форму. Асбестовая нить удобна для стягивания нихрома в нагревателях.

Байка (из Википедии):

Давно существует легенда о том, как Акинфий Демидов привёз Петру I прекрасную белоснежную скатерть со своего уральского завода. Во время трапезы он демонстративно опрокинул на скатерть тарелку супа, вылил бокал красного вина, а затем скомкал скатерть и бросил её в камин. Затем, достав из огня, показал царю: на ней не осталось ни одного пятнышка. Эта скатерть была сделана из уральского хризотил-асбеста. И в самом деле, демидовские крепостные рабочие достигли совершенства в изготовлении асбестовых тканей.

Из них делали ажурные дамские шляпки, перчатки, кошельки, сумочки и кружева. Они не требовали стирки, их кидали в огонь, и через несколько минут после охлаждения их можно было снова носить. При своей эластичности асбестовая ткань прочнее стальной проволоки на разрыв.

Бутылка деионизированной воды из радиомагазина. Печатные платы электронных устройств стоит промывать только дистилированной или деионизированной водой, иначе соли, содержащиеся в воде, могут наделать бед.

Имея сильно полярные и подвижные молекулы, вода не только изолятор, но и имеет очень высокую диэлектрическую проницаемость — около 81 при комнатной температуре (у большинства обычных диэлектриков она не превышает 20-30). На этом основаны емкостные измерители влажности: небольшое количество воды между обкладками конденсатора резко повышает его емкость.

К сожалению, вода — прекрасный растворитель, а растворенные в ней вещества обычно образуют электролиты. Стоит постоять дистиллированной воде на воздухе, и она растворяет в себе углекислый газ, образуя электролит — слабый раствор угольной кислоты. Вода способна растворять и стенки сосуда, в котором находится. Малейшая примесь солей, особенно хлоридов и сульфидов натрия, калия, кальция, резко повышает проводимость воды. Поэтому на практике в роли диэлектрика вода никуда не годится.

Элегаз

Диэлектрики могут быть газообразными. Сухой воздух — хороший диэлектрик, но в некоторых задачах его электроизоляционные свойства недостаточны. Пример газообразного диэлектрика — гексафторид серы или «элегаз», он тяжелее воздуха и имеет пробивное напряжение в несколько раз выше, чем у воздуха, что позволяет сделать электрическую машину компактнее.

Довольно забавный опыт, когда вдохнув гелия голос человека становится выше с элегазом выглядит иначе — голос становится ниже. Другое видео: Пара гелий — гексафторид серы. Так как элегаз тяжелее воздуха, в нем может плавать легкая лодка.

Источник