Giáo trình môn vật liệu điện

Giáo trình này có khác với các cuốn giáo trình trước nay đã sử dụng là tác giả đưa ra một số khái niệm mới về phân loại vật liệu, đi sâu về cấu tạo của vật liệu để người đọc hiểu sâu sắc hơn về tính chất của nó, từ đó sử dụng vật liệu đúng chỗ hơn. Trong cuốn sách này, tác giả cũng đưa ra các ký hiệu vật liệu theo tiêu chuẩn của cac quốc gia khác, nhưng chủ yếu là theo TCVN (Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam),...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình môn vật liệu điện Trong baát kì ngaønh saûn xuaát naøo, nguyeân vaät lieäu cuõng giöõ vai troøquan troïng. Ñieän moâi hay vaät lieäu caùch ñieän ñöôïc hieåu laø vaät lieäu maø trong ñoù coùtheå toàn taïi laâu daøi tröôøng tónh ñieän. Caùc vaät lieäu naøy coù ñieän trôû raát lôùn.Doøng ñieän ñi qua chuùng döôùi taùc duïng cuûa ñieän aùp moät chieàu coù tính chaátkhaùc haún so vôùi daây daãn. Khoâng theå coù moät maïch ñieän naøo duø ñôn giaûn nhaát cuõng khoâng theåthöïc hieän ñöôïc neáu khoâng coù daây daãn vaø chaát caùch ñieän. Coâng duïng cuûachaát caùch ñieän laø khoâng cho doøng ñieän ñi qua nhöõng con ñöôøng maø sô ñoàñieän khoâng cho pheùp. Moät vaøi chuïc naêm tröôùc ñaây veà vieäc löïa choïn vaät lieäu caùch ñieän chothieát bò raát ñôn giaûn. Thoâng thöôøng vaät lieäu caùch ñieän ñöôïc söû duïng laø vaätlieäu thieân nhieân: goã, giaáy, daàu thöïc vaät, cao su thieân nhieân, nhöïa thieân nhieânv.v… Nhöõng naêm gaàn ñaây yeâu caàu cuûa vaät lieäu ñieän- ñieän töû ngaøy caøngkhaét khe hôn. Vieäc taêng ñieän aùp laøm vieäc cho maùy moùc thieát bò, taêng coângsuaát,…laøm cho kích thöôùc cuûa caùch ñieän taêng theo, ñoàng thôøi taêng coâng suaáttreân ñôn vò theå tích. Ñieàu naøy raát quan troïng cho caùc thieát bò chuyeån ñoäng.Trong tröôøng hôïp khaùc laïi taêng nhieät ñoä laøm vieäc cuûa caùch ñieän. Ngoaøi ratrong kyõ thuaät ñieän töû ôû taàn soá cao caàn chính xaùc vaø oån ñònh theo taàn soá cuûavaät lieäu caùch ñieän. Raát nhieàu tröôøng hôïp khaùc thieát bò ñieän laïi hoaït ñoäng ôûnhieät ñoä raát thaáp hoaëc nhieät ñoä laøm vieäc cuûa thieát bò thay ñoåi ñoät ngoät, löïctaùc ñoäng cô hoïc cao, aùp suaát lôùn hay coù nhieàu tia böùc xaï cao,…Nhöõng taùcñoäng gaây ra laøm xaáu tính caùch ñieän cuûa thieát bò vaø ñaåy chuùng vaøo ñieàu kieänhoaït ñoäng khoù khaên hôn daãn ñeán vieäc tìm kieám, cheá taïo caùc vaät lieäu coù tínhchaát toát hôn, ñieàu naøy ñoøi hoûi coâng ngheä cheá taïo caùc vaät lieäu coù tính chaát toáthôn, ñieàu naøy ñoøi hoûi coâng ngheä cheá taïo vaät lieäu môùi. Theo caùc coâng trìnhnghieân cöùu caùc vaät lieäu caùch ñieän coù tính chaát toát nhaát laø caùc vaät lieäu toånghôïp nhaân taïo-vaät lieäu polyme cao phaân töû. Ngoaøi ra coøn söû duïng moät soá vaätlieäu voâ cô nhö thuûy tinh, goám söù,… Ñeå cheá taïo vaät lieäu ñieän trong soá ñoù coù baùn daãn vaø ñieän moâi, trongthôøi gian hieän nay söû duïng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau hoaëc ñieàu cheá hoùahoïc hay gia coâng nhieät, ñieän phaân,…ñaõ taïo ra nhöõng vaät lieäu môùi coù caáu truùcraát ña daïng vaø coù nhöõng tính chaát cöïc kyø quí baùu. Ñeå coù theå hieåu bieát caën keõ hôn veà tính chaát cuûa vaät lieäu, ñaàu tieânchuùng ta phaûi nghieân cöùu hieän töôïng vaät lyù trong ñieän moâi döôùi taùc duïng cuûañieän tröôøng cuøng caùc tham soá khaùc cuûa ñieän moâi. Ngoaøi tính chaát ñieän cuûavaät lieäu caàn hieåu bieát veà tính chaát cô hoïc, tính chaát hoùa lyù, tính chòu nhieät, 1tính huùt aåm vaø tính beàn vöõng cuûa vaät lieäu vôùi dung dòch hoùa hoïc vaø caùc tiaböùc xaï,… Nghieân cöùu tính chaát cuûa vaät lieäu vaø caáu taïo hoùa hoïc cuûa vaät lieäu laøcô sôû ñeå cheá taïo nhöõng vaät lieäu môùi coù tính chaát caùch ñieän hoaëc daãn ñieän toáthôn. 2 CHÖÔNG 1 NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CÔ BAÛN1.1.Kim loaïi : - Ñeán nay , ngöôøi ta ñaõ bieát ñöôïc treân moät traêm nguyeân toá hoùa hoïc, taát caûñeàu chia laøm hai loïai : Kim loaïi vaø khoâng kim loïai, trong ñoù kim loïai chieám tôùi79 nguyeân toá. Kim loïai chöùa nhieàu nhaát trong quûa ñaát laø nhoâm (7%), sau ñoù laøsaét (5%).1.2. Caáu taïo cuûa kim loaïi vaø hôïp kim .1. Caáu taïo nguyeân töû cuûa kim loaïi . - Kim loaïi coù caùc tính chaát khaùc nhau laø do toå chöùc beân trong cuûa chuùngkhaùc nhau . - Moãi nguyeân töû laø moät heä thoáng phöùc taïp bao goàm : haït nhaân mang ñieänduông ôû giöõa vaø caùc ñieän töû mang ñieän aâm quay xung quanh haït nhaân ñoù . Haïtnhaân bao goàm : proâtoân vaø nôtroân. - Caùc ñieän töû quay xung quanh haït nhaân vôùi vaän toác raát lôùn vaø theo quyõñaïo hình Elip, soá ñieän töû ôû quõy ñaïo naøy coù soá löôïng khaùc nhau töø 0 ñeán 8 ñieäntöû. 3 - Ñoái vôùi kim loaïi, ôû quõy ñaïo ngoaøi cuøng thöôøng coù 1÷2 ñieän töû , caùc ñieän töûnaøy deã bò ñi khoûi quyõ ñaïo ñeå cho nguyeân töû trôû thaønh ion döông, vaø ñoù chính laøchoã khaùc nhau chuû yeáu giöõa kim loaïi vaø chaát phi lim loaïi . - Nhö vaäy , kim loaïi coù caáu taïo nhö laø caùc ion döông , coù caùc ñieän töû töï dochaïy xung quanh vaø ...