Свойства и характеристики электрорадиоматериалов

При изготовлении РЭА для оценки качества материалов необходимо знать следующие свойства и характеристики:

1.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.1 Удельное электрическое сопротивление – ρ(Ом*м). Применяется для оценки электропроводности.

1.2 Температурный коэффициент удельного сопротивления TKρ. Показывает изменение удельного сопротивления при изменении температуры на один градус.

TKρ=

1.3 Удельная проводимость. Величина обратная удельному сопротивлению.

γ =

1.4 Диэлектрическая проницаемость – ε. Показывает во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в данной среде меньше, чем в вакууме. Характеризует способность материала образовывать электрическую емкость.

1.5 Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости (ТКε). Характеризует ее изменение в зависимости от температуры.

1.6 Электрическая прочность (Епр) – напряженность электрического поля, при которой наступает пробой диэлектрика или полупроводника.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Отражают способность материала противодействовать деформации под воздействием внешних приложенных сил.

Любая деформация может быть упругой и остаточной.

Упругая деформация происходит за счет изменения межатомных расстояний в кристаллической решетке без ее разрушения. Она устраняется после снятия нагрузки.

Остаточная деформация характеризуется необратимым перемещением атомов в кристаллической решетке с ее частичным разрушением. После снятия нагрузки не устраняется и является причиной поломки определенных узлов или частей любого устройства.

Степень сопротивления деформации определяются следующими характеристиками:

1. Твердость – сопротивление материала проникновению в него другого более твердого вещества. Определяется вдавливанием стального шарика в образец материала (метод Бринелля). По величине отпечатка рассчитывают твердость (НВ).

HB=

Где: F- усилие, с которым шарик вдавливался в материал

D- диаметр шарика

d- диаметр отпечатка

2. Прочность– сопротивление действию внешних сил не разрушаясь. Характеризуется пределом прочности на растяжение (σ_р) и сжатие (σ_с).

σр=

где: F- максимальное приложенное усилие

S- площадь поперечного сечения

σр- предел прочности при растяжении

3. Пластичность– способность материала, не разрушаясь, изменять свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки без изменения свойств материала. Характеризуется относительным удлинением (L%), т.е. на сколько процентов можно растянуть материал до момента его разрушения.

Lр%=

где: L1- длина стержня в момент максимального растяжения

Lo-первоначальная длина

4. Ударная вязкость (а)– характеризуется работой (А), затраченной на разрушение образца материала определенного сечения (S).

а =

5. Упругость – способность материала восстанавливать форму и размеры после снятия нагрузки.

3. ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

1. Температура плавления.

2. Теплопроводность – способность материала проводить тепло от более нагретых участков к менее нагретым.

3. Теплоемкость – способность вещества при нагревании поглощать некоторое количество тепла.

4. Тепловое расширение – увеличение объема материала при повышении температуры. Характеризуется температурными коэффициентами линейного (ТК_L)и объемного (ТК_V)расширения.

ТК_L = ; ТК_V = 3ТК_L

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Определяют пригодность материалов к различным видам обработки в горячем и холодном состоянии и методы изготовления изделий. Для правильного выбора материала оценивают:

1. ковкость – способность материала изменять свою форму под действием внешней нагрузки.

2. свариваемость – способность материалов образовывать сварные соединения, не отличающиеся по свойствам от основного материала.

3. жидкотекучесть – способность расплавленных материалов легко растекаться и хорошо заполнять литейные формы любой конфигурации

4. Усадка (при кристаллизации) – это уменьшение объема при переходе материалов из жидкого состояния в твердое.

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

1. Плотность r (кг/м³) – применяется для расчета массы изделия

2. Влагостойкость – способность материала сохранять свои свойства в насыщенных водяных парах или в дистиллированной воде

3. Гигроскопичность – способность впитывать влагу из окружающей среды. Рассчитывается по формуле: W%=

ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

1. Стойкость к воздействию агрессивной среды (кислот и щелочей).

2. Стойкость к окислению

3. Жаропрочность – это сопротивляемость окислению при высоких температурах.