В процессе спекания порошкообразных или зернистых неорганических соединений получают многофазную структуру – керамику, в ее составе три фазы – аморфная, газовая и кристаллическая. Свойства материала зависят от фазового соотношения, химического состава, а также от технологии производства. Техническая керамика, применяемая в энергетической и радиоэлектронной промышленности, имеет несколько направлений: производство полупроводников, пьезоэлектрических элементов, диэлектриков, магнитных и металлокерамических деталей.
Преимущества изоляторов из керамики
В понятие «керамика» входит целый класс материалов, имеющих различную основу, но далеко не каждый из них подходит для производства электроизоляционных изделий. К подобным изделиям предъявляются особые требования:
- высокие диэлектрические качества;
- прочность и устойчивость к внешним условиям;
- стабильность рабочих характеристик в широком температурном диапазоне;
- теплопроводность;
- длительный срок эксплуатации.
Повсеместно используемые полимерные и фарфоровые элементы при всех своих плюсах имеют немало слабых мест, поэтому им на смену приходят керамические изоляторы, выполненные из особо чистого оксида алюминия. При содержании в смеси Al2O3 близком к 100% получается материал, который по своим характеристикам идеально подходит для производства изоляторов, он обладает – высокой плотностью, стойкостью к перепадам температуры, диэлектрической и механической прочностью, высоким удельным сопротивлением, низким водопоглощением, хорошо отводит тепло и способен сохранять свои свойства в условиях радиационного излучения.
Такое сочетание полезных свойств обеспечено не только составом исходной смеси, но и уникальностью производства с использованием специальной технологии, позволяющей получать из сырья материал высокой плотности.
Типы изоляторов
Немецкая компания FRIATEC разработала и наладила выпуск продукции из особо чистого оксида, диэлектриков различного назначения. В их числе керамические изоляторы для проводки, которые относятся к линейному типу и имеют несколько вариантов исполнения – штыревые и тарельчатые подвесные конструкции.
В отдельную категорию можно выделить стационарные элементы – опорные изоляторы и проходные. Первые устанавливаются внутри трансформаторных подстанций и выполняют изолирующие функции комплектующих электрической системы, вторые представляют собой трубки или втулки, предназначенные для прохода через стены.
Для радиоэлектроники выпускаются одноштырьковые и многоштырьковые опорные изоляторы, также из керамики производятся подложки микросхем, корпуса электровакуумных и полупроводниковых приборов.
FRIATEC производит не только стандартную продукцию, по индивидуальному заказу компания имеет возможность изготовить детали, соответствующие специальным техническим требованиям. Такие изоляторы предназначены для работы в экстремальных условиях – высокое напряжение, большая сила тока, повышенное давление и т. д.