ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ АЛЮМИНИЯ И МЕДИ

Плотность алюминия - 2,7г/см3, меди - 8,90г/см3.

Температура плавления алюминия – 658 - 660°С, меди - 1083°С.

Температурный коэффициент расширения:

Алюминия – 24*10-6/°С; меди – 17*10-61/ єС.

Температурный коэффициент эл. сопротивления:

алюминия – a= +0,00423 1/°С, медь а= +0,00400 1/°С.

Предел прочности при растяжении:

АМ:Gв = 7,5 ч 8,0 кг/м2 АТ:Gв = 10 ч 18 кг/мм2

ММ:Gв = 2,0 ч 2,5 кг/мм2 МТ:Gв = 35 ч 40 кг/мм2

Относительное удлинение

АТ дn = 0,5 ч 2,5% ММ дn = 15 ч 40%

МТ дn = 0,5 ч 2,2% AМ дn = 10 ч 26%

Удельное сопротивление

АТ с = 0,0282 ч 0,0283 ом*мм2 /м

МТ с = 0,0177 ч 0,0180ом*мм2/м

AM с = 0,0279 ч 0,280 ом*мм2/м

ММ с = 0,01750 ч 0,01755 ом*мм2/м

ВОПРОС № 3. Полупроводниковые химические соединения. Карбид кремния, свойства, получение, применение.

ОТВЕТ: Полупроводники составляют обширную область материалов отличающихся друг от друга большим многообразием электрических и физических свойств, а также большим многообразием химического состава, что и определяет различные назначения при их техническом использовании. По химической природе полупроводники можно разделить на следующие четыре главные группы:

1. Кристаллические полупроводниковые материалы, построенные из атомов и молекул одного элемента.

2. 0кисные кристаллические полупроводниковые материалы, то есть материалы из окислов металлов.

3. Кристаллические полупроводниковые материалы на основе соединений атомов третей и пятой групп системы элементов таблицы Менделеева.

4. Кристаллические полупроводниковые материалы на основе соединений серы, селена, меди, свинца - они называются сульфидами, селенидами.

КАРБИД КРЕМНИЯ относится к первою группе полупроводниковых материалов и является наиболее распространенным монокристаллическим материалом. Этот полупроводниковый материал представляет собой смесь множества малых кристалликов, беспорядочно спаянных друг с другом. Карбид кремния образуется при высокой температуре при соединении графита и кремния. Его используют в фотоэлементах диодах, триодах и др. Земная кора содержит 50% кремнезема SiO2, который служит основным сырьем для получения карбида кремния.

ВОПРОС №4. Физико-химические и механические свойства диэлектриков.

ОТВЕТ: Для оценки свойств электротехнических материалов кроме электрических характеристик необходимо знать также и механические и физико-химические свойства. С помощью механических свойств оценивают материалы на прочность при растяжении “сжатии, изгибе, ударе. К основным механическим свойствам относятся: предел прочности материала при сжатии ( дс ) при растяжении ( др ) предел прочности при статическом изгибе (дu ) и удельная ударная вязкость (дu) материала.

Рассмотрим способы измерения механических свойств у электроизоляционных материалов: Предел прочности при растяжении определяют с помощью специальных образцов, при которых обеспечивается равномерное распределение усилий по площади сечения образца, его закрепляют и растягивают до тех пор, пока не порвется.

Предел прочности вычисляют по формуле:

Рр - разрушающее усилие

S0 - площадь поперечного сечения до испытания. Предел прочности при сжатии определяется на образцах имеющих форму куба или цилиндра. Цилиндр ставят под пресс, одна из плит которого должна быть самоустанавливающейся во избежании неодинаковой нагрузки и повышают сжимающуюся нагрузку с определенной скоростью до того пока цилиндр не рассыплется.

Предел прочности при сжатии определяется по формуле:

где: РС - разрушающее усилие при сжатии образца материала;

S0 - площадь поперечного сечения образца материала до испытания.

Следующим свойством является предел прочности при статистическом изгибе (дU ). Определяется на образцах представляющих собой бруски, образец помещают в испытательную машину, где он свободно опирается концами на две стальные опоры. Изгибающиеся усилия прикладываются к середине образца и плавно увеличиваются с таким расчетом, чтобы напряжение в сечении бруска возрастало со скоростью 100 - 150 кг/см2 в минуту до тех пор, пока не разрушится образец или не потечет. Предел прочности при статистическом изгибе определяется по формуле:

где: РU - изгибающее усилие,

L - расстояние между стальными опорами в испытательной машине,

b - ширина образца,h - толщина образца.И последнее свойство, которое мы рассмотрим - это удельная ударная вязкость позволяющая определить и оценить сопротивление материала к ударному изгибу. Чем меньше величина удельное ударной вязкости, тем более хрупок данный материал. Испытание на хрупкость провозят с помощью испытательного прибора – копра, где образец материала (брусок) свободно опирается на две стальные опоры копра. Расстояние между опорами равно 70мм, копер снабжен тяжелым стальным маятником с бойком. Последний имеет форму клина с углом 15є при вершине. Боек закруглен по радиусу 3мм. Маятник может вращаться вокруг стальной оси. Его центр тяжести совпадает с серединой бойка. Стальной маятник освобождают, и он при падении ударом бойка разрушает образец материала, при ударном изгибе затратив при этом часть своей энергии, маятник взлетает на некоторую высоту. При этом энергия, затраченная на разрушение образца материала равна произведению силы на разность высот. Удельную ударную вязкость вычисляют как отношение работы затраченной при разрушении образца к площади его первоначального поперечного сечения.Находят по формуле: