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ballbet贝博平台领域应用的各类材料

来源: 时间:2021-10-11 14:10:46 浏览次数:

ballbet贝博平台领域应用的各类材料的统称。包括导电材料、半导体材料、绝缘材料和其他电介质材料、磁性材料。这些材料均具有一定的电学或磁学性能。具体的ballbet贝博平台材料一般按用途分类。例如铁氧体,若按磁导率分,用于磁路时是磁性材料;但按电阻率分,用于电路时属于半导体材料。

     ballbet贝博平台领域应用的各类材料的统称。包括导电材料、半导体材料、绝缘材料和其他电介质材料、磁性材料。这些材料均具有一定的电学或磁学性能。具体的ballbet贝博平台材料一般按用途分类。例如铁氧体,若按磁导率分,用于磁路时是磁性材料;但按电阻率分,用于电路时属于半导体材料。

     工程技术领域中,材料占有重要的地位。各种技术都要通过一定的设备来实现,设备则需用具体的材料制作。没有相应的材料,即使是原理上可行的技术和产品,也都无法实现。新材料的出现常能带来技术上的重大进展。ballbet贝博平台领域的情况也是如此。例如硅钢片的出现使旋转电机和变压器的效率大大提高,容量也更大,从而促进了电能的远距离输送和广泛应用;高矫顽力、高剩磁的钕铁硼等材料的出现,满足了永磁同步电动机对强磁体的需要,使这类电机在驱动微电机中占有重要地位,并仍在扩大其应用范围。1986年以来,高临界温度超导材料所实现的突破,展现了低耗(或无损耗)输电和电能的工业规模储存的前景,引起世界各国物理界、ballbet贝博平台界的注意。研制各种适用ballbet贝博平台新材料仍是ballbet贝博平台领域的重要任务。

    导电材料  具有高电导率的材料,在ballbet贝博平台设备中用作导体,如铜、铝等,其典型制品是电线、电缆的导电线心。属于导电材料的还有用于制造电触头、温差电偶、熔丝等的材料。这些材料除电导率高外,还有一些另外的特殊性能,例如制造熔丝的材料需要具有相对低的熔点;触头材料需要高的耐电弧性能等。

    高电阻合金如镍铬、铬镍铁、锰铜、康铜也属于导电材料,可用作加热元件,将电能转化为热能,或用于制造电阻器。

    石墨是一种特殊的导体,虽然电导率低,但由于它的化学惰性和高熔点,以及它的制品具有低的摩擦系数、一定的机械强度,被广泛地用作电刷、电极等。

   属于导电材料的还有低温导电材料和超导材料。例如,纯铝在20K下,即液氢温度范围中是最好的低温导电材料;而铍在77K左右,即液氮温度下电阻率也只有常温下的千分之一到万分之一以下。超导材料一般在接近0K的温度下工作,其电阻率已测不出。80年代已发现上千种超导材料,其中有元素类,也有化合物。较为实用的是Nb3Sn、Nb3Al 等。 1986年发现的钡、钇、铜、氧化物陶瓷在液氮温度(77K)即具有超导性, 这将对超导电技术的普及,甚至对人类文明产生深远影响。

   半导体材料  电导率介于导电材料和绝缘材料之间,约为105~10-7西/米的材料。对于电子(空穴)电导也可按能带理论的禁带宽度来定义,其值约为0.08~3电子伏(也有人认为其上限应为1.5或2电子伏)。半导体与导体相比,除电导率小外,其电导率随温度升高而增大,而导体的电导率随温度升高而下降。

   半导体的性质随缺陷和杂质含量而显著变化,所以可利用掺杂来控制其性能。例如硅、锗中掺入磷、砷、锑等元素可制成电子型(N型)半导体, 掺入硼、铝、镓、铟等元素可制成空穴型(P型)半导体。利用 N型和P型的不同组合,可获得整流和放大作用,在ballbet贝博平台中作为电源和控制、调节之用。

   半导体的电导率对外界因素极为敏感,在其作用下可观察到一系列物理现象。例如在不同波长的光照下能产生光电效应,这时电子吸收光能,导致自由载流子浓度增大,从而电导率增大,称为光电导性。利用这一性质,可制成光敏元件。此外,还有热电效应、霍耳效应、磁阻效应、压电效应、场效应和隧道效应等都可加以利用。

   半导体可以按化学组分分为有机的和无机的两类,目前主要使用无机半导体。无机半导体可进一步分为元素型和化合物型。后者按组分元素又可分为二元、三元等,近年来发展迅速。半导体也可按其结构形态分为结晶半导体和非晶态半导体。一般多使用前者,但70年代以来正在大力开发后者。

   电绝缘或电介质材料  电阻率约为 1010欧米以上的材料。实用中优良绝缘材料的电阻率在室温下都大于1012欧米。通常所用的绝缘材料都含有杂质,在工作温度下的电阻或电导属离子型。对于电导属电子型的绝缘材料,一般认为禁带宽度在2~3电子伏以上。

   电介质材料的特点是其在电场中能发生极化。由于电介质多数是优良的绝缘材料,两者经常作为同义词使用。

   绝缘材料常按其聚集状态而分为固态、液态和气态。绝缘材料多数属于固体。液态和气态绝缘材料一般不能起力学上的支撑作用,所以较少单独使用。

   气体绝缘材料的特点是电导率、介电常数和介质损耗均低,击穿强度一般比液体和固体绝缘材料也低得多,但击穿后能自行恢复绝缘状态,具有自愈性。六氟化硫气体(SF6)具有较高的击穿强度,广泛用作封闭式电器的绝缘。

   液体绝缘材料一般用来替代空气,填充电气设备中的空间,或浸渍设备绝缘结构中的孔隙。除了绝缘作用,它还可以起散热或灭弧作用。在选择液体绝缘材料时应考虑它在电场作用下的稳定性、热稳定性、粘度、闪点、酸值、碱值、杂质含量、水含量、热膨胀系数以及与其他绝缘和结构材料的相容性等。应用最多的液体绝缘材料是矿物绝缘油。为了保证液体材料成分的纯净,目前发展多种合成绝缘油,如高温下使用的硅油以及十二烷基苯等。

   固体绝缘材料可以分成天然的和合成的。天然的有棉纱、丝绸、纸、虫胶、沥青、矿物油、橡胶、石棉、云母等,在19世纪已开始用于ballbet贝博平台设备。合成材料,特别是高分子材料,在20世纪得到迅速发展。原因在于高分子材料的绝大多数具有高电阻率,并且高分子材料(包括塑料、合成橡胶和合成纤维等许多品种)能满足多种使用场合的要求。高分子材料与相应的天然材料相比有着更为优异的介电性能、力学性能和耐高温性能,在绝缘材料中占有重要地位。重要的高分子材料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氯乙烯、聚酯和不饱和聚酯、环氧树脂、有机硅树脂,以及聚酰亚胺为代表的芳杂环高分子材料等。

   在无机绝缘材料方面,也有重大的进展。例如,制成了粉云母纸,解决了云母资源的不足;玻璃纤维布的出现,使纤维的耐热等级大大提高;陶瓷品种的发展满足了高机械强度、高温度和高介电常数的要求。由于超导技术的迅速发展,低温ballbet贝博平台材料也相应取得重大进展。低温电绝缘漆胶和粘合剂,ballbet贝博平台薄膜和层压制品以及低温无机绝缘材料,如玻璃、石英、陶瓷等,都有很大发展。

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