Керамические материалы

Керамические конденсаторы предназначены для работы в цепях высокой частоты; они характеризуются малыми диэлектрическими потерями. Конденсаторы с диэлектриком из сегнетокерамики предназначены для работы на низких частотах. Керамические конденсаторы выпускают следующих типов: КГК — конденсатор герметизированный керамический, КДУ — дисковый ультравысокочастотный, КЛС — литой секционный, КЛГ — герметизированный, КП, КПС — пластинчатый сегнетоэлектрический, КТП — керамические трубчатые проходные, КДО — дисковые опорные, КО — керамические опорные и др. В зависимости от величины ТКЕ керамические конденсаторы подразделяют на 15 групп. Они имеют емкости до десятков тысяч пикофарад, рабочее напряжение обычно десятки вольт, но у отдельных типов конденсаторов достигает 1000 В.

К.э., составляющих батарею. К.э. бывают пост, и перем. ёмкости. В зависимости от типа диэлектрика, материала обкладок и конструктивного исполнения различают бумажные конденсаторы, воздушные конденсаторы, керамические конденсаторы, плёночные конденсаторы, слюдяные конденсаторы, электролитические конденсаторы и др.

где Ci, С2, ..., Сп — ёмкости отд. К. э., составляющих батарею. В зависимости от типа диэлектрика, материала обкладок и конструктивного исполнения различают: бумажные конденсаторы, воздушные конденсаторы, керамические конденсаторы, плёночные конденсаторы, слюдяные конденсаторы, электролитические конденсаторы и др.

Керамические конденсаторы предназначены для работы в цепях высокой частоты; они характеризуются малыми диэлектрическими потерями. Конденсаторы с диэлектриком из сегнетокерамики предназначены для работы на низких частотах. Керамические конденсаторы выпускают следующих типов: КГК — конденсатор герметизированный керамический, КДУ— дисковый ультравысокочастотный, КЛС — литой секционный, КЛГ—герметизированный, КП, КПС — пластинчатый сегнетоэлектрический, КТП — керамические трубчатые проходные, КДО — дисковые опорные, КО — керамические опорные и др. В зависимости от величины ТКЕ керамические конденсаторы подразделяют на 15 групп. Они имеют емкости до десятков тысяч пикофарад, рабочее напряжение обычно десятки вольт, но у отдельных типов конденсаторов достигает 1000 В.

Керамические конденсаторы ..................... 370

Вклад тепловых нейтронов в снижение сопротивления изоляции должен учитываться в электролитических конденсаторах, содержащих бор в электролите. Сопротивление изоляции с увеличением температуры снижается, поэтому любое повышение температуры, связанное с облучением, будет вносить вклад в снижение сопротивления изоляции, которое, в свою очередь, приводит к увеличению коэффициента рассеяния. Слюдяные, стеклянные и керамические конденсаторы обладают высоким сопротивлением изоляции и низким коэффициентом рассеяния, тогда как электролитические и некоторые бумажные конденсаторы имеют низкое сопротивление изоляции и высокий коэффициент рассеяния.

Керамические конденсаторы

Керамический конденсатор состоит из керамического диэлектрика с тонкими металлическими пленками на обеих его сторонах, играющими роль электродов (обкладки конденсатора). Керамические конденсаторы разделяют на конденсаторы общего назначения и термокомпенсационные; конструктивно их разделяют на дисковые, трубчатые, опорные и проходные.

ности дозы облучения, а не температуры, так как повышение температуры при облучении должно было бы привести к изменениям в обратном направлении. Это предположение подтвердилось после изучения влияния температуры на керамические конденсаторы. Емкости образцов после остановки реактора вернулись к первоначальным значениям. Коэффициенты рассеяния возросли во время облучения до 0,025—0,138, а после остановки реактора снизились до 0,005—0,020.

Изучение влияния облучения на керамические конденсаторы общего назначения показывает, что с учетом исключительно широких допусти-

Таблмцй 7.8 Влияние излучения на керамические конденсаторы

иметь минимальные сечения поглощения и замедления нейтронов, причем последнее особенно важно для реакторов БГР. Ранее было показано, что для твэлов реакторов ВГР и БГР целесообразно использовать карбидное ядерное топливо. Поскольку совместимостью с карбидным топливом при рабочих температурах обладают в основном хрупкие керамические материалы типа пироуглерода и карбидов металлов, то использовать отработанную конструкцию и технологию изготовления стержневых твэлов оказалось невозможным.

Химическая инертность гелия и возможность высокой степени его очистки от примесей в контуре опытных реакторов ВГР позволяют использовать в качестве оболочек твэлов не только нержавеющие стали, но и ванадий, пироуглерод, карбид кремния и другие керамические материалы [21]. По-видимому,, одно из основных преимуществ применения гелия — это возможность использовать в качестве топлива карбиды урана и плутония, что сулит существенное увеличение коэффициента воспроизводства по сравнению с окисным топливом. Нулевая активация гелия, отсутствие существенного замедления им быстрых нейтронов при прохождении через активную зону реактора БГР, а также успешное решение задачи удержания продуктов-деления в микротвэлах с керамическими защитными слоями при больших значениях глубины выгорания и возможность непосредственного охлаждения микротвэлов газовым теплоносителем — все эти положительные факторы позволяют реактору БГР конкурировать с реактором-размножителем БН. Основной недостаток гелиевого теплоносителя по сравнению с натриевым — трудности отвода тепла остаточного тепловыделения в аварийных ситуациях при потере герметичности основным

Керамические материалы отличаются друг от друга не только составом и видом химической связи, но и степенью кристалличности. '"Градационные" керамики содержат значительное количество стеклообразной (аморфной) фазы,которая окружает кристаллические образования,

Химическая связь в керамиках является ионной или смешанной -ионно-ковалентной. Отсутствие свободных электронов служит причиной того, что керамики плохо проводят электричество и тепло. Поэтому одна из важных областей их практического применения - изготовление тепло- и электроизоляторов. Высокая прочность химических связей обусловливает высокие температуры плавления невысокую химическую устойчивость керамик. В связи с указанными свойствами керамические материалы широко используются для футеровок печей 0 высокотемпературных реакторов. В табл. 4 для сравнения приводятся температуры плавления некоторых керамик и тугоплавких металлов.

Различают пористые и компактные антифрикционные металло-керамические материалы. В пористых материалах для подшипников трения — скольжения 15—40% от объема занимают «соты», в которые попадает смазка (эффект самосмазывающегося подшипника).

Глава XXI КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

§ 17.3. Металлокерамические материалы........... 311

Глава XXI. Керамические материалы............... 379

§ 21.1. Керамические материалы высшей огнеупорности . . . 379

3. Керамические материалы на основе окиси алюминия, окиси циркония, нитрида кремния. Применение наполнителей (фторопласта, графита) понижает коэффициент трения по стали до 0,008.

30.6. Керамические материалы