Количественные параметры некоторых типов стекол и ситалла

Материал стекол	ρv, Ом·м	ε	tgδ	αl ×106, град-1
Бесщелочные	1011...1013	4,2...7,5	(2...10)·10-4	0,5...2
Щелочные натриевые	106...107	5,7...7,5	(3...7)·10-3	2,6...5
Щелочные калиевые и калиево-натриевые	108...1010	7...11	(1,5...3)·10-3	2,6...9
Щелочные с содержанием оксидов тяжелых металлов	109...1011	3,2...12,8	(0,4...1,2)·10-3	2,1...3
Кварцевое		3,8	10-4 при 104МГц	0,5
Ситалл СТ-50-1	1012...1018	7,9...8	4,5·10-3 при 104МГц

Примечание.Значение tgδ приведены для частоты 50 Гц за исключением оговоренных значений в таблице.

Следует отметить, что диэлектрические потери в стеклах обусловлены потерями от сквозной проводимости и релаксационными потерями, связанными с ионно-релаксационной поляризацией.

Стекла находят очень широкое применение в технике, поэтому целесообразно рассмотреть типы технических стекол с точки зрения их применения.

Кварцевое стеклохарактеризуется высокой прозрачностью в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах спектра.

Используется в физических приборах, баллонах ламп высокого давления, для изготовления химической посуды, в качестве изолирующих слоев при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Электровакуумные стеклаиспользуются для изготовления баллонов и ножек электровакуумных ламп. Подразделяются по коэффициенту линейного расширения αl: на платиновые αl=(8,5...9,5)·10-6 град-1; молибденовые αl

=(4,6...5,2)·10-6 град-1; вольфрамовые αl= (3,5...4,2) ·10-6 град-1. Могут спаиваться с металлами с близкими значениями αl.

Изоляторные стеклаобладают хорошими изоляционными свойствами, термо- и химически стойкие, хорошо металлизируются. Используются для изготовления установочных деталей, изоляторов и т.д.

Конденсаторные стеклаприменяются в качестве диэлектриков высокочастотных конденсаторов.

Оптические стеклаимеют повышенные прозрачность и коэффициент преломления и применяются в физических и оптических приборах и устройствах.

Свинцовое стекло применяют для защиты от радиации и изготовления хрустальных изделий.

Увиолевые стекла- прозрачны для ультрафиолетовых лучей за счет малого содержания Fе2О3 и применяются для изготовления баллонов спектральных ламп.

Рентгеновские стеклапрозрачны для рентгеновских лучей за счет наличия

в составе элементов с малым атомным весом и применяются для изготовления рентгеновских трубок.

Лазерные стеклаиспользуются в оптических квантовых генераторах благодаря преимуществам перед монокристаллами: технологичность, однородность, легкость изготовления. Однако срок их службы меньше, чем рубиновых элементов.

Халькогенидные стекла- бескислородные сплавы сульфидов, селенидов, теллуридов мышьяка, сурьмы, фосфора, висмута и т.д. Благодаря тенденции к кристаллизации имеют весьма разнообразные свойства и широкий диапазон удельного сопротивления - ρv= (0,1...10)12 Ом·м, значение которого может управляться электрическим напряжением или импульсами.

Стекловолокноприменяют в качестве световодов, нагревостойкой изоляции, а также для изготовления стеклотканей, стекловаты и как наполнитель в пресс- порошках.

Стеклоэмалиприменяют для защиты поверхностей металлов от коррозии, для покрытия трубчатых резисторов, в качестве диэлектрика конденсаторов малой емкости.

Стекла с проводящей поверхностьюобладают низким значением ρS=(10...40) Ом и применяются в качестве обогревающих, незапотевающих стекол, посуды для нагрева жидкостей, для фотоэлементов, а при больших ρS- в качестве пленочных резисторов. Стекла изготавливают на основе SnO2.

Цветные стекла используют в оптических и электроосветительных приборах. Цветность достигается за счет введения добавок: NiO - красный, GeO и UO3 - желтый, Сr2О3 - зеленый, СuО - голубой, СаО - синий, МпО - фиолетовый и коричневый.

Ситаллы- стеклокристаллические материалы, получаемые путем стимулированной кристаллизации стекол специального состава. Кристаллизация осуществляется с помощью катализаторов, обеспечивающих образование тонкокристаллической структуры. Размер кристаллов (1...2) мкм, а процент кристаллизации - от 30 до 95%. Обладают прекрасными электроизоляционными свойствами и применяются в качестве подложек интегральных микросхем.